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Wärmeübertragungskessel
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeübertragungskessel, bestehend aus zwei einander gegen- überliegenden, im wesentlichen flach verlaufenden Kesselböden, die ringsum durch einen Kesselmantel verbunden sind, wobei zwischen den beiden Kesselböden eine Anzahl von diese Kesselböden verbindenden Rohren angeordnet ist und das Rohrinnere mit der Kesselumgebung in Verbindung steht, wobei ferner zur Bildung der beiden gegenüberliegenden Kesselböden aus der Rohraussenfläche abgebogene Verlängerungen der Rohrenden verwendet sind, die einander mit ihren Aussenkanten berühren und an diesen Aussenkanten miteinander bzw. mit der Kesselwand verbunden, wie z.
B. verlötet oder verschweisst, sind. Ein derarti- ger Kessel kann durch beliebige Feuerungsarten, wie beispielsweise Öl, Gas oder sonstigeHeizmittel, beheizt werden. Der erfindungsgemässe Wärmeübertragungskessel kann sowohl zur Erzeugung von Warmwasser, beispielsweise für Heizzwecke, als auch zur Erzeugung von Dampf verwendet werden ; ganz allgemein ist es auch möglich, den erfindungsgemässen Kessel nicht nur zur Bereitung von Warmwasser, sondern auch zur Abführung von Warme zu verwenden. In diesem Fall kann beispielsweise im Kessel selbst ein Kühlmedium zirkulieren, das der durch die Kesselrohre strömenden Luft Wärme entzieht.
Bisher wurden derartige Kessel so hergestellt, dass durch zwei gegenüberliegende, parallel verlaufende Kesselböden Löcher gestanzt und diese Löcher durch runde Rohre miteinander verbunden werden ; die Rohre wurden an ihrem Ende mit den gelochten Böden durch Einwalzen oder Schweissen dicht verbunden.
Durch die derart notwendige Lochung der Böden entsteht einerseits ein bedeutender Materialverlust, weil die Stanzabfälle kaum weiter verwendbar sind ; anderseits ist es schwierig, die Rohre jeweils in die Löcher des Bodens einzuführen und mit diesen dicht zu verbinden.
Es ist weiterhin bereits bekannt, Wärmeübertragungskessel herzustellen, wobei runde Kesselheizrohre an ihren beiden Enden polygonal, vorzugsweise vierkantig, aufgedornt und an den so gebildeten, gegen- über dem Rohrmittelteil vorspringenden, praktisch geradlinigen Randkanten unmittelbar miteinander bzw. aussen mit der Kesselwand verschweisst werden. Auf diese Weise fällt der Nachteil des Stanzens weg ; es ist jedoch durch das Aufdornen der runden Rohre eine starke Materialbeanspruchung der Rohrenden gegeben, so dass dort leichte Risse entstehen, die entweder gleich oder im Verlaufe des Betriebes des Kessels zu Undichtheiten führen.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Warmeübertragungskessel, welcher die oben aufgeführten Nachteile nicht besitzt und welcher leicht und billig ohne zwangsläufige Produktion von Abfallstücken hergestellt werden kann.
Der erfindungsgemässe Wärmeübertragungskessel weist das Merkmal auf, dass die Verlängerungen der rechteckigen Querschnitt aufweisenden Rohrenden lappenartig ausgebildet und im wesentlichen rechtwinkelig zur Rohraussenfläche abgebogen sind, wobei unter bzw. über den freigebliebenen Abschnitten des Kesselbodens Metallstücke angeordnet und mit den restlichen Lappenrändem bzw. der Kesselwand verbunden sind.
Vorzugsweise sind unter bzw. über den freigebliebenen Abschnitten des Kesselbodens Metallstreifen angeordnet und entlang der restlichen Öffnungen des Kesselbodens mit den Rändern der Rohrlappen bzw. der Kesselwand verbunden.
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Der erfindungsgemasse Kessel kann sowohl runde als auch polygonale, vorzugsweise im Querschnitt durchlaufend rechteckig ausgebildeteRohre aufweisen. Falls der Kessel aus runden Rohren aufgebaut wer- den soll, müssen die Rohrenden in eine rechteckige Form gebracht werden ; dies geschieht jedoch im Unterschied zum bekannten Stand der Technik zweckmässig nicht durch Aufdornen, sondern durch einVerfor- men der Rohrenden ohne mechanische Zugbeanspruchung, so dass auf diese Weise das Auftreten von Materialrissen bzw. Fehlerstellen sicher vermieden wird.
Der Gegenstand der Erfindung soll durch die Zeichnung näher erläutert werden, ohne dass er jedoch hierauf beschränkt werden soll. In der Zeichnung sind mit 1 rechteckige Rohre bezeichnet, die an ihrem Ende bei 2 eingeschnitten sind, so dass Lappen 3 bzw. 4 entstehen. Diese Lappen 3 bzw. 4 sind an ihren Stossstellen 5 bzw. 6 miteinander verbunden, beispielsweise verschweisst, während die Aussenenden der Lappen 7 bzw. 8 mit der Kesselwand auf gleiche Weise verbunden sind. Durch diese Verbindung entsteht ein Kesselboden, welcher noch nicht dicht ist, sondern fensterartige Öffnungen bzw.
Durchbrüche 9 besitzt, die zusätzlich geschlossen werden müssen. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, dass Blechstreifen 10 quer über den Kesselboden gelegt und an den Rändern der Öffnung 9 mit den Seitenkanten der Lappen 3 bzw. 4 mit der Kesselwand auf gleiche Weise verbunden werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschkesseln, welches darin besteht, dass die rechteckig ausgebildeten Enden der Kesselrohre zunächst an den Kanten der Rechtecke eingeschnitten, die so gebildeten Endlappen der Kesselrohre praktisch rechtwinkelig umgebo- genundeine Anzahl von so behandelten Kesselrohren an denKanten der Endlappen miteinander bzw. mit der Kesselaussenwand verbunden, vorzugsweise verlötet bzw. verschweisst, werden und dass die in dem so hergestellten Kesselboden verbleibenden Öffnungen durch Unter- bzw. Auflage von Metallplatten, vorzugsweise in Streifenform, und Verbinden dieser Metallplatten mit den restlichen Lappenkanten bzw. der Kesselwandung verschlossen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmeübertragungskessel, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden, im wesentlichen flach verlaufenden Kesselböden, die ringsum durch einen Kesselmantel verbunden sind, wobei zwischen den beiden Kesselböden eine Anzahl von diese Kesselböden verbindenden Rohren angeordnet ist und das Rohr- innere mit der Kesselumgebung in Verbindung steht, wobei ferner zur Bildung der beiden gegenüberliegenden Kesselböden aus der Rohraussenfläche abgebogene Verlängerungen der Rohrenden verwendet sind, die einander mit ihren Aussenkanten berühren und an diesen Aussenkanten miteinander bzw. mit der Kesselwand verbunden, wie z.
B. verlötet oder verschweisst, sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungen der rechteckigen Querschnitt aufweisenden Rohrenden lappenartig ausgebildet und im wesentlichen rechtwinkelig zur Rohraussenfläche abgebogen sind, wobei unter bzw. über den freigebliebe- nenAbschnitten des Kesselbodens Metallstücke angeordnet und mit den restlichen Lappenrändern bzw. der Kesselwand verbunden sind.
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Heat transfer boiler
The invention relates to a heat transfer boiler, consisting of two opposing, essentially flat boiler bottoms which are connected all around by a boiler shell, a number of tubes connecting these boiler bottoms being arranged between the two boiler bottoms and the inside of the tube with the boiler environment is in connection, wherein further bent extensions of the pipe ends are used to form the two opposite boiler bottoms from the tube outer surface, which touch each other with their outer edges and connected to these outer edges with each other or with the boiler wall, such.
B. soldered or welded, are. Such a boiler can be heated by any type of furnace, such as oil, gas or other heating means. The heat transfer boiler according to the invention can be used both to generate hot water, for example for heating purposes, and to generate steam; In general, it is also possible to use the boiler according to the invention not only for the preparation of hot water, but also for the dissipation of heat. In this case, for example, a cooling medium can circulate in the boiler itself, which extracts heat from the air flowing through the boiler tubes.
Up to now, such boilers have been manufactured in such a way that holes are punched through two opposite, parallel boiler bottoms and these holes are connected to one another by round tubes; the ends of the pipes were tightly connected to the perforated bases by rolling or welding.
The necessary perforation of the floors results in a significant loss of material on the one hand, because the punching waste can hardly be reused; on the other hand, it is difficult to insert the pipes into the holes in the floor and to connect them tightly to them.
It is also already known to manufacture heat transfer boilers, with round boiler heating pipes being polygonal, preferably square, spiked at their two ends and being welded directly to one another or to the outside of the boiler wall at the practically straight edge edges that protrude from the central pipe part. In this way the disadvantage of punching is eliminated; However, due to the thinning of the round pipes, the material stresses on the pipe ends so that slight cracks arise there, which lead to leaks either immediately or during operation of the boiler.
The subject of the invention is a heat transfer boiler which does not have the disadvantages listed above and which can be produced easily and cheaply without the inevitable production of waste pieces.
The heat transfer boiler according to the invention has the feature that the extensions of the tube ends having a rectangular cross-section are designed like lobes and are bent substantially at right angles to the outer surface of the tube, with metal pieces being arranged under or above the remaining sections of the boiler bottom and connected to the remaining lobe edges or the boiler wall .
Metal strips are preferably arranged below or above the sections of the boiler base that have remained free and are connected to the edges of the tube tabs or the boiler wall along the remaining openings in the boiler base.
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The boiler according to the invention can have both round and polygonal tubes, preferably tubes with a continuous rectangular cross-section. If the boiler is to be built from round tubes, the tube ends must be brought into a rectangular shape; In contrast to the known state of the art, however, this is advantageously not done by expanding, but rather by deforming the pipe ends without mechanical tensile stress, so that in this way the occurrence of material cracks or defects is reliably avoided.
The object of the invention is to be explained in more detail by the drawing, without, however, being restricted thereto. In the drawing, 1 denotes rectangular tubes, which are cut at their end at 2, so that tabs 3 and 4 are formed. These tabs 3 and 4 are connected to one another, for example welded, at their joints 5 and 6, respectively, while the outer ends of the tabs 7 and 8 are connected to the boiler wall in the same way. This connection creates a boiler bottom that is not yet tight, but window-like openings or openings.
Has breakthroughs 9 that must also be closed. This is preferably done by placing sheet metal strips 10 across the boiler bottom and connecting them to the boiler wall at the edges of the opening 9 with the side edges of the tabs 3 and 4, respectively.
The subject of the invention is thus also a method for the production of heat exchange boilers, which consists in that the rectangular shaped ends of the boiler tubes are first cut at the edges of the rectangles, the thus formed end flaps of the boiler tubes are bent practically at right angles and a number of boiler tubes treated in this way are bent at the edges of the end tabs are connected to each other or to the boiler outer wall, preferably soldered or welded, and that the openings remaining in the boiler base produced in this way are made by placing metal plates, preferably in strip form, and connecting these metal plates to the remaining tab edges or the boiler wall are closed.
PATENT CLAIMS:
1.Heat transfer boiler, consisting of two opposing, essentially flat boiler bottoms, which are connected all around by a boiler shell, with a number of tubes connecting these boiler bottoms being arranged between the two boiler bottoms and the inside of the tube being in connection with the boiler environment, furthermore, to form the two opposite boiler bottoms from the tube outer surface, bent extensions of the tube ends are used which touch each other with their outer edges and are connected to one another or to the boiler wall at these outer edges, such as.
B. soldered or welded, are characterized in that the extensions of the rectangular cross-section tube ends are formed like tabs and are bent substantially at right angles to the outer surface of the tube, with metal pieces being arranged below or above the remaining exposed sections of the boiler bottom and with the remaining tab edges or connected to the boiler wall.