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Niederdruckkessel, insbesondere
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Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Warmwasserzentralheizungsanlagen bestimmten Niederdruckkessel, mit einem den Feuerungs- bzw. Rauchgasführungsraum umschliessenden Wassermantel, der als Schweisskonstruktion ausgeführt ist und an zwei gegenüberliegenden Seiten aus glatt ausgebildeten Aussenwänden mit nach innen weisend angeschweissten Stegen und durchgehende wellenartige Verformungen aufweisenden Blechen besteht, die Innenwände mit nach innen einspringenden, aus den Einzelwellen bestehenden horizontalen Taschen bilden, in die die Stege unter Freilassung eines Durchtrittsspaltes im Bereich des Taschengrundes horizontal einragen.
Niederdruckkessel dieser Art haben gegenüber andern, für die gleichen Zwecke bestimmten Kesseln, die entweder als einfache Feuerungsbuchse mit glatter oder gewellter Doppelwand oder aber, wie sonst nur Grosskessel als Rauchrohr- oder Wasserrohrkessel ausgeführt sind, den Vorteil, dass sie die Unterbringung grosser Wärmeübergangsflächen in verhältnismässig kleinem Raum ermöglichen, einen einfachen Aufbau besitzen und zufolge der glatten Taschenaussenflächen eine saubere Rauchgasführung ohne unnötige Wirbelverluste ermöglichen.
Bei den bekannten Konstruktionen sind die Taschen lediglich im Bereich des Rauchgasführungsraumes an der Vorder- und Rückseite des Kesselinnenraumes angeordnet, während der Feuerungsraum selbst von einer einfachen Wasserbuchse herkömmlicher Bauart umgeben ist. Die Stege sind nur mit den Aussenwänden verbunden. Bei diesen und auch ähnlichen, ebenfalls Taschen aufweisenden, aber in einem Gussverfahren hergestellten Kesseln, müssen die mit den Taschen versehenen Kesselinnenwände starkwandig ausgeführt werden, um bleibende Verformungen unter dem Wasserdruck zu verhindern, so dass sich für eine bestimmte Heizleistung ein grosses Kesselgesamtgewicht ergibt.
Der grundlegende Nachteil der bekannten Konstruktionen besteht aber in der Anordnung der Taschen an der Vorder- und Rückseite des Kesselinnenraumes, weil es dadurch notwendig wird, die für die Brennstoffzufuhr, die Rauchgasableitung und die Reinigung erforderlichen, zum Teil verschliessbaren Öffnungen in dem die Taschen aufweisenden Teil des Wassermantels selbst vorzusehen, wodurch die Gesamtkonstruktion kompliziert wird, viele dicht zu haltenden Stellen vorhanden sind und sich im Zuge der Wasserführung viele Querschnittsänderungen zufolge der vorgesehenen, den Wassermantel unterbre- chendenöffnungen ergeben, was zu unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten,
erhöhten Strömungswiderständen und unterschiedlichen Wärmeübergangswerten zufolge der verschiedenen Strömungsgeschwin- digkeiten führt. Im Bereich des Feuerungsraumes wird die Strahlungswärme nur ungenügend ausgenutzt.
Zur Erhöhung der Festigkeit ist es üblich, die Aussen- und Innenwand des Kessels über Zugbolzen zu verbinden, für die wieder eigene Abdichtungen notwendig sind. Trotz der vorgesehenen Putztüren in der Vorder- bzw. Rückwand des Kessels ist eine ordnungsgemässe Reinigung, zumindest nicht in ausreichen- dem Masse und einfach möglich, weil der Öffnungsquerschnitt dieser Putzöffnungen klein gehalten werden muss, um die Wasserströmung nicht noch mehr zu beeinträchtigen. In der Praxis muss man überdies bei diesen Ausführungen für jedes Taschenpaar eine eigene Putztüre vorsehen.
Alle aufgezeigten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Diese betrifft einen Niederdruckkessel der eingangs genannten Art und besteht im wesentlichen darin, dass die Taschen bei vorderseitig vorgesehener Feuerungstür an den beiden Seitenwänden vorgesehen sind, die im Bereich des Rauchgasraumes vorgesehenen Taschen der gegenüberliegenden Wandungsseiten in bekannter Weise auf Lücke der
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Höhe nach gegeneinander versetzt sind und rnitihrenenden bisüber diekesselquerinittehinausreichen und zu beidenSeiten desFeuerungsraumes zusätzliche, der direkten Strahlungshitze der Feuerung ausgesetzte, kürzere Taschen vorgesehen sind, wobei an den Stirnenden der Taschen die jeweils gegenüberliegenden Seiten der einzelnen Wellen,
gegeneinandergedrückt und miteinander sowie mit den zugehörigen Steglängsenden verschweisst sind und vorzugsweise die Taschen aussenseitig als Rauchgasführungen dienende Stege aufgeschweisst haben. Durch die erfindungsgemässe Konstruktion wird eine durchbruchs-und öffnungslose Ausführung der mit den Taschen versehenen Teile des Wassermantels ermöglicht, so dass in diesem Bereich keine Querschnittsänderungen auftreten und die dadurch bedingten Verluste und Nachteile vermieden werden.
Es ergibt sich eine wellenförmige hin-und hergehende Rauchgasführung, bei der trotz Vermeidung von Wirbeln zufolge der Strömungsgeschwindigkeitsunterschiede und der verschieden grossen Weglängen für die jeweils im bzw. Innenbogen einer Welle strömenden Rauchgasteilchen erreicht wird, dass praktisch sämtliche Rauchgasteilchen in gleichem Masse in unmittelbare Berührung mit der Kesselwandung kommen und dort Wärme abgeben. Durch die allfällig vorgesehenen Stege lässt sich die Wärmeabgabe und die Rauchgasführung noch verbessern.
Durch die Anordnung zusätzlicher Taschen zu beiden Seiten des Feuerungsraumes wird erreicht, dass bereits in diesem an sich besonders gefährdeten Bereich eine kräftige Flüssigkeitsströmung unter der ärmewirkung einsetzt, wodurch der Flüssigkeitsumlauf beschleunigt wird und unter anderem Kesselsteinablagerungen weitgehend vermieden werden können. Da die Stege sowohl mit den Taschen als auch mit der Kesselaussenwand verbunden sind, tragen sie bei der erfindungsgemässen Konstruktion wesentlich zur Erhöhung der Gesamtfestigkeit bei, so dass auf Zugbolzen u. dgl. verzichtet werden kann. Vor allem wird die Festigkeit der Aussenwand erhöht. Zufolge der Wellung besteht die Möglichkeit, dass geringeüberdrücke durch elastische Ausbeulungen der Taschen abgefangen werden.
Wegen der erhöhten Festigkeit kann anderseits die Wandstärke gegenüber bekannten Kesseln herabgesetzt werden, wodurch sich die Wärmeübertragung vom Rauchgas auf die im Kessel enthaltene
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Aschenraum abgekehrt werden könneh.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Niederdruckkessel, insbesondere für Warmwasserzentralheizungsanlagen. mit einem den Feuerungs- bzw. Pauchgasführungsraum umschliessenden Wassermantel, der als Schweisskonstruktion ausgeführt ist und an zwei gegenüberliegenden Seiten aus glatt ausgebildeten Aussenwänden mit nach innen weisend angeschweissen Stegen und durchgehende wellenartige Verformungen aufweisenden Blechen besteht, die Innenwände mit nach innen einspringenden, aus denEinzelwellen bestehenden horizontalen Taschen bilden, in die die Stege unter Freilassung eines Durchtrittsspaltes im Bereich des Taschengrundes horizontal einragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (8, 9) bei vorderseitig vorgesehener Feuerungstür (2) an den beiden Seitenwänden vorgesehen sind, die im Bereich des Rauchgasraumes vorgesehenen Taschen (8)
der gegenüberliegenden Wandungsseiten in bekannter Weise auf Lücke der Höhe nach gegeneinander versetzt sind und mit ihren Enden bis über die Kesselquerschnitte hinaus reichen und zu beiden Seiten des Feuerungsraumes zusätzliche. der direkten Strahlungshitze der Feuerung ausgesetzte kürzere Taschen (9) vorgesehen sind, wobei an den Stirnenden der Taschen die jeweils gegenüberliegenden Seiten der einzelnen Wellen gegeneinander gedrückt und miteinander sowie mit den zugehörigen Steglängsenden verschweisst sind und vorzugsweise die Taschen aussenseitig als Rauchgasführungen dienende Stege (22) aufgeschweisst haben.