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Als Luftvorwärmer ausgebildete Feuertüre
Die Erfindung bezieht sich auf eine als Luftvorwärmer ausgebildete Feuertüre mit angebautem Öl- oder Gasbrenner, die dazu bestimmt ist, grossflächige Öffnungen von Brennkammern dicht abzuschliessen, wobei der Türkörper als doppelwandiges Flächenelement mit der zur Verbrennung gelangenden Luft durchströmt wird, so dass einerseits die gesamte Verbrennungsluft vorgewärmt wird und anderseits der
Türwerkstoff keine unzulässig hohen Temperaturen aus der Brennkammeratmosphäre annimmt.
Türkonstruktionen herkömmlicher Art besitzen auf der der Feuerung zugekehrten Seite entweder eine
Schamottierung oder einen aus feuerfestem Material bestehenden Strahlungsschild, der die anfallende
Strahlungswärme in den Feuerraum zurückstrahlt. Es war bisher weiter notwendig, hinter diesem Strah- lungsschild, der mit Abstand vom eigentlichen Türkörper montiert war, geeignete Isolierschutzschichten vorzusehen, um den Wärmefluss an die Aussenseite der Tür zu dämmen. Da die Türen von Kesseln oder Öfen meistens im Verkehrsbereich der mit der Bedienung betrauten Menschen liegen, mussten die Wärme- dämmschichten so stark ausgebildet sein, dass die Türaussentemperatur nur unwesentlich über der Raum- temperatur lag.
Es sind auch die verschiedensten Konstruktionen von wassergekühlten Türen bekannt, die jedoch sämtliche flexible Schlauchanschlüsse für die Zu- und Abführung des Kühlmediums benötigen und daher, besonders im Falle druckführender Kesselmedien, umständliche Konstruktionen erforderten.
Ebenso sind Luftvorwärmer bekannt, bei denen die Verbrennungsluft über Heizflächen geleitet wird, die von den Abgasen der Feuerung durch Konvektion erhitzt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen als Luftvorwärmer ausgebildeten Abschluss für
Feuerräume zu schaffen, der grossflächige Öffnungen sicher abzudichten in der Lage ist, ohne dass relativ schwere Türkonstruktionen mit Schamotteauskleidung oder Isolierschichten Verwendung finden müssen.
Das wesentliche zur Erfüllung dieser Aufgabe geeignete Merkmal der Erfindung besteht darin, dass an der hohl ausgebildeten und mit Führungskanälen versehenen Türe ein Ventilator oder eine Druckluftzuleitung zum Hindurchblasen von Verbrennungsluft vorgesehen ist, so dass die Luft durch indirekte Wärmeeinstrahlung auf die feuerseitige Türfläche vorgewärmt und die Türe gleichzeitig gekühlt wird.
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform sind in der erfindungsgemässen Türe in ihrem Hohlraum Kühlrippen angeordnet. Das im Doppelmantel zur Kühlung verwendete Medium wird drucklos nutzbringend aufgewärmt.
Der Hohlraum der Türe kann erfindungsgemäss mit einem zweckmässig biegsamen Stutzen lösbar an die Luftzufuhrleitung angeschlossen sein. Es ist dabei belanglos, wenn in dem leicht zu öffnenden Anschluss kleine Austrittsverluste des Kühlmediums auftreten.
Der Erfindungsgedanke beruht darauf, dass die ganze oder ein Teil der zur Verbrennung benötigten Luftmenge, welche von einem Ventilator der Feuerung zugefördert wird, durch den Hohlraum der Türe strömt, wobei die der Feuerung zugekehrte Türfläche hauptsächlich durch direkte Wärmebestrahlung vom Feuerraum sofort mit Zündung der Flamme, u. zw. unabhängig von der Temperatur des Heizmediums bzw. der Abgase, beheizt wird und die Luftgeschwindigkeit so gross gewählt wird, dass mit Sicherheit auf der Luftseite ebenso viel Wärme vom Luftstrom aufgenommen wird als von der Feuerungsseite an das Türmaterial abgegeben werden kann. Dadurch ist es möglich, auch bei hohen Feuerraumtemperaturen gewöhnliche Stahlbleche zu verwenden, so dass teures hochhitzebeständiges Material entfallen kann.
Gleichzeitig wird die zur Verbrennung gelangende Luft vorgewärmt, so dass die Tür die Funktion einer aktiven nutzbringenden Heizfläche annimmt und so den gesamten Verbrennungswirkungsgrad der Feuerung steigert. Eine weiche Verbrennung bei schwer verbrennlichen Brennstoffen, wie sie im Grosskesselbau zur Verwendung gelangen, wird dadurch erheblich gefördert.
Die Verwendung dieser bisher auf industrielle Grosskesselanlagen verwendeten Brennstoffe, welche Luftvorwärmung mit eigenen Lufterhitzerheizflächen erfordern, kann nun auch auf Kleinfeucrungen ausgedehnt werden, wie sie in Kleindampfkesseln und Heizungsanlagen eingebaut werden und wo es bisher nicht wirtschaftlich war, eigene Luftvorwärmer vorzusehen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt : Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Heizungskessel mit angebauter luftgekühlter Tür, Fig. 2 die luftgekühlte Tür in Ansicht, Fig. 3 und Fig. 4 zwei weitere Aus- führungsformen im Querschnitt.
In Fig. 1 und 2 ist ein Kessel dargestellt, dessen Feuerraum A bis auf die Türöffnung allseits mit einem Wassermantel 14 umgeben ist. Die Verbrennungsgase werden nach Verlassen des Feuerraumes durch die Rohre 15 in den Rauchabzugstutzen 16 geleitet. Ein Ventilator 1 fördert die Verbrennungsluft für einen Ölbrenner 10 und drückt die Luft in einer Leitung 2 unter dem Kessel durch nach vorne zur luftgekühlten Tür B, wo sie von unten in diese eintritt. Das Aufschwenken der Tür B wird durch Lösen eines Flansches ermöglicht, wobei zwecks leichterer Lösbarkeit ein flexibler Luftstutzen 3 dazwischen geschaltet wird.
Die in die Tür B unten eintretende Luft wird nun in zwei Teilströme 4 und 5 aufgeteilt, strömt in den Seitenteilen der Tür innerhalb des Türdoppelmantels hoch, wird oben an der Stelle 6 wieder vereinigt und strömt im Mittelteil 7 nach abwärts. Hiebei wird das Brennerrohr 8 kräftig umspült und intensiv gekühlt. Während dieses Vorganges wärmt sich die Verbrennungsluft auf und erreicht an der Stelle 9 beim Austritt aus der Tür B zirka 100 C, mit welcher Temperatur sie in das Brennergehäuse des Ölbrenners 10 eintritt. Die Schwenkbarkeit der Tür B wird in an sich bekannter Weise durch die Türscharniere 11 bewerkstelligt, wobei die Knebelverschlüsse 12 zum Andrücken der Tür an den Kesselkörper dienen.
In Fig. 3 ist derselbe Kessel wie in Fig. 1 im Querschnitt dargestellt, wobei die Anordnung des Ölbrennerventilators 1 so getroffen wurde, dass dieser oben auf der Tür B befestigt ist und die Luft in einmaligem Abwärtsgang durch die Tür drückt, von deren Austritt 9 sie in den Ölbrenner 10 umgelenkt wird.
Fig. 4 zeigt wieder den gleichen Kessel mit luftgekühlter Tür B im Querschnitt, doch ist hier ein Ölbrenner 10 mit eingebautem Ventilator 1 dargestellt, der die Verbrennungsluft über die doppelmantelige Tür ansaugt. Zu diesem Zweck ist das obere äussere Mantelblech der Tür B mit Lufteintrittslöchern 13 versehen, durch welche die Verbrennungsluft, bedingt durch den Ventilatorunterdruck, in den Türdoppelmantel eintritt und dann über den Austritt 9 zum Ventilator 1 und zum Ölbrenner 10 strömt.
Selbstverständlich kann vorliegende Erfindung auf jeden Kessel oder Ofen angewendet werden, wo die Möglichkeit bzw. Notwendigkeit besteht, die Verbrennungsluft vorzuwärmen. So ist es ohne weiteres denkbar, die in der doppelwandigen Tür vorgewärmte Verbrennungsluft unter einen Rost zu blasen oder in einer beliebig gestalteten Feuerung mit dem Brennstoff in Reaktion zu bringen.
Es ist auch denkbar, die doppelwandige Tür in anderer als der gezeichneten Form auszubilden, wenn die Kessel- oder Ofenkonstruktion es verlangt. Die Luftführung und die erforderlichen Umlenkungen richten sich nach der Luftgeschwindigkeit und müssen entsprechend der Menge der durchgeleiteten Verbrennungsluft bemessen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Luftvorwärmer ausgebildete Feuertüre mit angebautem Öl- oder Gasbrenner, dadurch ge-
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Türe gleichzeitig gekühlt wird.