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Heizkessel
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit einer mittels eines flüssigen Mediums gekühlten, eine seitliche Verbrennungsgasaustrittsöffnung aufweisenden Feuerglocke, wobei zwischen dieser Feuerglocke und dem umgebenden Kesselmantel ein im Querschnitt ringförmiger Zwischenraum vorgesehen ist, der an einen Rauchgasstutzen angeschlossen ist, sowie mit einem Ölbrenner, dessen Brenn- strahl in den von der Feuerglocke gebildeten Verbrennungsraum gerichtet ist, ferner mit mindestens einer in dem ringförmigen Zwischenraum vorgesehenen, unten einen Gasdurchgang frei lassenden, ra- dialen Schikane,
wobei die erwähnte Verbrennungsgasaustrittsöffnung sich von dem unteren Rand der
Feuerglocke bis mindestens in den Höhenbereich der oberen Kesseltüröffnung erstreckt und die die Verbrennungsgasaustrittsöffnung begrenzenden lotrechten Kanten der Feuerglocke mit dem umgebenden
Kesselmantel durch Wandstücke verbunden sind, die sich vom unteren Ende der Feuerglocke bis min- destens zu deren halber Höhe erstrecken, und wobei der Rauchgasstutzen am oberen Ende des ringförmigen Zwischenraumes angeschlossen ist.
Bei bekannten Heizkesseln dieser Art ist ein oberhalb des von der Feuerglocke umschlossenen Verbrennungsraumes angeordneter Ölbrenner lotrecht nach unten gerichtet. Diese Brenneranordnung hat den Nachteil, dass der Ölbrenner schwierig auszubauen, zu bedienen und zu überwachen ist. Des weiteren ist bei dieser Ausführung von Nachteil, dass die Bauhöhe des Aufstellungsraumes für den Heizkessel wesentlich grösser sein muss als der Heizkessel selbst, um den Ölbrenner nach oben ausbauen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der genannten Art zu schaffen, bei welchem diese Nachteile vermieden sind, bei dem also der Ölbrenner leicht ausgebaut, bedient und überwacht werden kann und der auch eine geringere Höhe des Heizungsraumes, in welchem der Heizkessel aufgestellt werden soll, erfordert, als dies bisher der Fall war.
Demgemäss betrifft die Erfindung einen Heizkessel der eingangs erwähnten Art, welcher dadurch ausgezeichnet ist, dass in den oberen Teil des den Verbrennungsraum umgebenden Kesselmantel ein Ölbrenner eingesetzt ist, dessen Brennstrahl durch eine seitliche Ausnehmung in der Feuerglocke, vorzugsweise durch die Verbrennungsgasaustrittsöffnung, schräg nach unten in den Verbrennungsraum gerichtet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Der Kessel besitzt eine äussere Umhüllung 1, in welcher sich oben ein Heisswasserboiler 2 und unten der Verbrennungsraum 3 befinden. Der Verbrennungsraum 3 ist von einer Feuerglocke 4 umgeben, welche aus einer inneren Wand 5 und einer äusseren Wand 6 besteht. Zwischen den beiden Wänden 5 und 6 zirkuliert ein kühlendes, d. h. wärmeaufnehmendes flüssiges Medium, beispielsweise Wasser. Konzentrisch um die Feuerglocke 4 ist ein Hohlmantel 7 vorgesehen, welcher eine innere Wand 8 und eine äussere Wand 9 besitzt. Der Zwischenraum zwischen den Wänden 8 und 9 des Hohlmantels 7 ist an den Kreislauf des Kühlwassers angeschlossen. Zwischen der Aussenwand 9 des Hohlmantels 7 und der äusseren Umhüllung 1 kann eine wärmeisolierende Zwischenschicht 10 vorgesehen sein.
Zwischen der Aussenwand 6 der Feuerglocke 4 und der Innenwand 8 des Hohlmantels 7 bleibt ein ringförmiger Kanal 11 frei, durch welchen die Verbrennungsgase abziehen.
An den Verbrennungsraum 3 schliesst sich oben ein Rohr 12 an, durch welches sekundäre Verbrennungsluft in den Raum 3 zugeführt werden kann.
Konzentrisch um das Rohr 12 befindet sich zunächst ein ringförmiger Raum 15, welcher an die Warmwasserzirkulation angeschlossen ist ; ausserhalb hievon befindet sich der Boiler 2. Dieser Boiler besitzt einen Zuflussstutzen 16 und einen Abflussstutzen 17. Durch den Boiler 2 verlaufen noch einige vertikale Wärmeaustauschrohre 18, welche oben an den ringförmigen Raum 15 und unten ebenfalls an den Warmwasserkreislauf angeschlossen sind.
Der Warmwasserkreislauf umfasst somit die Feuerglocke 5, den Hohlmantel 7, die Wärmeaustauschrohre 18, den ringförmigen Raum 15, sowie den unterhalb des Boilers 2 gelegenen Hohlraum 19. Dieser
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Hohlraum wird unten durch einen Boden 20 begrenzt, welcher seinerseits den sich bis über die Feuer- glocke 4 erstreckenden ringförmigen Kanal 11 abschliesst. Das Kühlwasser gelangt durch den Eintrittsstutzen 22 in den Heizkessel und verlässt ihn durch den Austrittsstutzen 23. Bei 21 ist der Anschluss an einen nicht gezeichneten Expansionsraum dargestellt.
Die Feuerglocke 4 besitzt an einer Stelle einen segmentförmigen Ausschnitt 24, welcher vorzugsweise an der Stelle der Feuerglocke 4 vorgesehen ist, welche den Türen 25 und 26 benachbart ist. An der unteren Hälfte des segmentartigen Ausschnittes 24 befinden sich radiale Zwischenwände 27, welche an den betreffenden Stellen einen Abschluss zwischen der Feuerglocke 4 und der Innenwand 8 des Hohlmantels 7 bilden. Zwischen der Feuerglocke 4 und der Innenwand 8 befinden sich ferner Schikanen 28, welche oben eine Absperrung bilden, unten jedoch eine Durchlassöffnung 29 frei lassen. Die Schikanen 28 und der segmentartige Ausschnitt 24 sind vorzugsweise so angeordnet, dass der Kessel zu der Schnittebene der Zeichnung symmetrisch ist.
An der den Türen 25 und 26 bzw. dem Segmentausschnitt 24 gegen- überliegenden Seite des Heizkessels befindet sich der Rauchgas-Abzugsstutzen 30.
Der Ölbrenner ist an der Tür 25 vorgesehen und mit 31 bezeichnet. Die Anordnung dieses Ölbrenners ist so getroffen, dass der Strahl der Brenngase schräg nach unten gerichtet ist, wie dies in der Zeichnung durch die Pfeile veranschaulicht ist. Die Brenngase werden anschliessend umgelenkt und können mit Sekundärluft vermischt werden, welche durch das Rohr 12 zugeführt werden kann. Die Brenngase verlassen den Verbrennungsraum 3 durch die segmentartige Öffnung 24 der Feuerglocke 4 oberhalb der radialen Zwischenwände 27.
Während des Brennvorganges wird-unabhängig davon, ob es sich um festen oder flüssigen Brennstoff handelt-das Wasser in der Feuerglocke 4 und im Hohlmantel 7 erwärmt und steigt nach oben.
Wie im einzelnen noch beschrieben wird, erwärmt sich das Wasser in der Feuerglocke 4 etwas stärker, da diese von beiden Seiten Wärme erhält. Hiedurch steigt das Wasser auf Grund der Erwärmung in der Feuerglocke 4 nach oben und gelangt direkt in den ringförmigen Raum 15, welcher das Rohr 12 umgibt. Hiedurch wird das im Boiler 2 befindliche Wasser erhitzt. Das durch den Zwischenraum 15 aufsteigende Wasser gibt also einen Teil seiner Wärme an das Wasser im Boiler 2 ab und fliesst durch die Wärmeaustauschrohre 18 in den Hohlraum 19. Hier vermischt es sich mit dem aus dem Hohlmantel 7 aufsteigenden Wasser und gelangt in den Abflussstutzen 23, an welchen ein Verbraucher, beispielsweise in Form von Heizkörpern, angeschlossen ist.
Das Wasser verliert in dem Verbraucher einen weiteren Teil seiner Wärme und fliesst durch den Eintrittsstutzen 22 in den Kessel zurück. Durch diese Anord- nung wird erreicht, dass einerseits das Wasser im Boiler 2 auf einer relativ hohen Temperatur gehalten werden kann, anderseits, dass das den Kessel durch den Austrittsstutzen 23 verlassende Wasser eine relativ konstante Temperatur annimmt.
Die im Verbrennungsraum erzeugten Verbrennungsgase verlassen die Feuerglocke 4 durch den seg- mentartigen Ausschnitt 24 und gelangen in den Ringraum 11 zwischen der Feuerglocke 4 und dem Hohl- mantel 7. In dem Kanal 11 strömen die Verbrennungsgase zunächst abwärts-wie dies durch den ge- strichelten Pfeil angedeutet ist-, da die Schikanen 28 das direkte Abströmen zum Rauchgasstutzen 30 verhindern. Die Verbrennungsgase strömen anschliessend durch die frei bleibenden Räume 29 und durch den in Strömungsrichtung hinter den Schikanen 28 liegenden Teil des Kanals 11 in den Rauchgas- stutzen 30, welcher beispielsweise mit einem Kamin verbunden ist.
Der beschriebene Heizkessel besitzt am unteren Ende einen Rost zur Auflage von festem Brennmaterial. Ebenso kann eine (nicht dargestellte) Zuleitung von Gebläseluft in dem Raum unter dem Rost vorgesehen sein. Der Heizkessel kann somit gleichzeitig oder unabhängig voneinander für flüssige oder feste Brennstoffe verwendet werden. Auf den Rost kann jedoch auch verzichtet werden, wenn ausschliesslich flüssiger Brennstoff verwendet werden soll.
Von dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Reihe von Abweichungen möglich. So kann z. B. der Ölbrenner auch den Kesseltüren diametral gegenüber liegen oder um 900 gegen die Kesseltüren versetzt sein.
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