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Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit einer Brennkammer mit Heizgasumlenkung, mit Heizgaszügen aus parallel aneinanderstossenden, an der Wandung der Brennkammer angeschweissten Metallprofilen und mit einem die Brennkammer mit den Heizgaszügen umgebenden Wassermantel.
Es ist ein Heizkessel dieser Bauart bekannt, bei welchem die Metallprofile als Winkelprofile ausgebildet sind. Dabei bildet ein Rohr die Wandung der Brennkammer, an dessen Aussenfläche die Winkelprofile derart vorgesehen sind, dass ein Schenkel jedes Winkelprofils im wesentlichen senkrecht zur Wandung der Brennkammer verläuft und der jeweils andere Schenkel jedes Winkelprofils an den Schenkeln der benachbarten Winkelprofile angeschweisst ist. Die Profile bilden somit miteinander und mit der Wandung der Brennkammer in Umfangsrichtung der Brennkammer nebeneinander angeordnete, achsparallele Heizgaszüge. Die Befestigung der Winkelprofile an der Wandung der Brennkammer erfolgt mittels Schweissung. Jedoch ist es auch unbedingt erforderlich, die aneinanderstossenden Schenkel der Winkelprofile an jeder Stossstelle mit einer fortlaufenden, dichten Schweissnaht zu versehen.
Da nämlich der Wassermantel die Heizgaszüge umgibt, muss verhindert werden, dass Wasser durch die Stossstellen zwischen den Winkelprofilen in die Heizgaszüge eintritt. Sowohl die Forderung, an diesen Stellen Schweissnähte anzubringen als auch die Notwendigkeit, diese Schweissnähte absolut dicht zu gestalten, erhöhen den Herstellungsaufwand und damit die Kosten des bekannten Heizkessels.
Es ist weiterhin bekannt, beim Aufbau eines mit Heizgaszügen versehenen Heizkessels ungleichschenkelige U-Eisen zu verwenden, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass jeweils die kürzeren Schenkel der U-Eisen nach innen gerichtet sind. Durch Verschweissen der Schenkelenden jedes U-Eisens mit dem Steg des jeweils folgenden U-Eisens ergibt sich ebenfalls ein kreisförmiger Heizkessel mit Heizgaszügen, wobei die aneinandergeschweissten kürzeren Schenkel gemeinsam die Wandung der Brennkammer bilden. Auch diese Bauart weist den Nachteil auf, dass ein völlig dichtes Verschweissen der jeweils äusseren, längeren Schenkel der U-Eisen vonnöten ist, um das Eindringen von Wasser aus dem Wassermantel in die Heizgaszüge, zu verhindern.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, unter Vermeidung der genannten Nachteile einen Heizkessel der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, der in Aufbau und Herstellung besonders einfach ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Wandung der Brennkammer aus mindestens zwei miteinander verschweissten Teilschalen besteht und die Metallprofile an den Innenflächen der Teilschalen angeschweisst sind, wobei die Metallprofile entweder T-Profile sind, deren Stege im wesentlichen senkrecht zur Wandung der Brennkammer angeordnet sind und deren Flansche jeweils an die Flansche der benachbarten T-Profile stossen, oder Winkelprofile sind, von denen jeweils der eine Schenkel im wesentlichen senkrecht zur Wandung der Brennkammer angeordnet ist und von denen jeweils der andere Schenkel an die Schenkel der benachbarten Winkelprofile stösst.
Durch die Verwendung von mindestens zwei miteinander verschweissten Teilschalen wird die
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Anzahl der Schweissnähte, die dem Wasser des Wassermantels ausgesetzt sind, ganz erheblich reduziert.
Werden beispielsweise nur zwei Teilschalen verwendet, so sind auch nur zwei Schweissnähte nötig, die besonders sorgfältig und absolut dicht ausgeführt werden müssen. Die die Heizgaszüge bildenden Metallprofile sind erfindungsgemäss an den Innenflächen der Teilschalen angeschweisst, u. zw. bei der Verwendung von T-Profilen mit ihrem Steg, bei der Verwendung von Winkelprofilen mit einem Schenkel. Dabei ist es nicht mehr notwendig, dass die aneinanderstossenden Flansche benachbarter T-Profile bzw. Schenkel benachbarter Winkelprofile miteinander verschweisst sind. Es genügt, dass sie lediglich aneinanderstossen. Vorhandene undichte Stellen sind völlig unbeachtlich, nachdem Flansche bzw. Schenkel lediglich Heizgase voneinander trennen.
Auf diese Weise entfällt eine grössere Anzahl von bisher erforderlichen und vor allen Dingen besonders sorgfälig auszuführende Schweissnähten, was den Herstellungsaufwand und damit die Kosten des erfindungsgemässen Heizkessels gegenüber den bekannten Bauarten erheblich senkt.
Vorteilhafterweise ist die Länge der Stege der T-Profile bzw. der an der Wandung der Brennkammer angeschweissten Schenkel der Winkelprofile grösser als die Länge der Flansche der T-Profile bzw. der andern Schenkel der Winkelprofile. Durch diese Massnahme wird der Wärmeübergang zwischen den Heizgasen und der Wandung der Brennkammer verbessert. Vorzugsweise weist die Brennkammer einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf, wodurch die Brennkammer eine grössere Oberfläche gegenüber einem zylindrischen Querschnitt gleichen Durchmessers erhält und der Wärmeübergang zum Wasser des Wassermantels verbessert wird.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 eine Heizkessel nach der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 bei zylindrischem Querschnitt der Brennkammer und bei Verwendung von T-Profilen, nur teilweise dargestellt, Fig. 3 einen Schnitt gemäss Fig. 2 bei Verwendung von Winkelprofilen, Fig. 4 einen nach Linie A-A in Fig. l geführten jedoch nur teilweise dargestellten Schnitt durch einen erfindungsgemässen Heizkessel mit einer einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisenden Brennkammer und Fig. 5 einen entsprechenden Schnitt durch einen Heizkessel mit im Querschnitt sechseckiger Brennkammer.
Der in Fig. 1 gezeigte Heizkessel weist eine Brennkammer-l-mit Heizgasumlenkung, Heizgaszügen --2-- und einem Wassermantel --3-- auf. Mit --4-- ist der Flansch für einen nicht
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den Brenner aufweisenden Deckel--9--. Die Heizgase verlassen anschliessend durch die Heizgaszüge --2-- und das Rauchrohr --10-- den Heizkessel.
Das Rauchrohr ist dabei zweckmässig an einem zu Reinigungszwecken abnehmbaren hinteren Deckel --11-- vorgesehen. In den Wasserraum --12-- des Wassermantels führen eine Muffe--13--für den Rücklauf, zwei Muffen --14-- für ein Thermometer und einen Thermostat, von denen nur eine ersichtlich ist, sowie ein Flanschstutzen - -15--, an den die Vorlaufmuffe oder ein Boiler bzw. ein Durchlauferhitzer angeflanscht werden kann. Der ganze Kessel ist in bekannter Weise mit einem Isoliermantel--16--umgeben.
Erfindungsgemäss besteht die Wandung --17-- der Brennkammer --1-- aus mindestens zwei miteinander verschweissten Teilschalen--18 und 18a--. Die Heizgaszüge --2-- werden von Metallprofilen --19-- gebildet, die nach der Erfindung an den Innenflächen der Teilschalen-18 bzw. 18a-- der Brennkammer--l--angeschweisst sind. Die Metallprofile sind dabei entweder T-Profile-20- (s.
Fig. 2), deren Stege--21-im wesentlichen senkrecht zur Wandung-17der Brennkammer-l-angeordnet sind und deren Flansche --22-- jeweils an die Flansche der benachbarten T-Profile-20-stossen, oder, wie aus Fig. 3 ersichtlich, Winkelprofile-23-, von denen jeweils der eine Schenkel--24--im wesentlichen senkrecht zur Wandung der Brennkammer - angeordnet ist und von denen jeweils der andere Schenkel --25-- an die Schenkel der
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zweckmässigerweise grösser als die Länge der Flansche--22--der T-Profile bzw. der andern Schenkel der Winkelprofile.
Er ergibt sich so eine grössere Anzahl von Heizgaszügen --2--
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und damit, wie bereits erwähnt, ein besserer Wärmeübergang zur Wandung --17-- der Brennkammer.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Brennkammer-l-einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf. Es wird so eine grössere Oberfläche gegenüber dem umgebenden Wasser im Wasserraum--12--erzielt als bei der Verwendung einer zylindrischen Brennkammer mit einem Durchmesser, der der Kantenlänge-a-des im wesentlichen quadratischen Querschnittes beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 entspricht. Fig. 5 schliesslich zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit sechseckigem Querschnitt, wobei die Wandung ebenfalls noch eine grössere Oberfläche für den Wärmeabzug aufweist, als eine zylindrische Brennkammer mit einem Durchmesser --b--, der dem Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten der sechseckigen Brennkammer entspricht.
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen besteht die Wandung --17-- der Brennkammer --I--
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miteinander verbinden, nachdem vorher die Metallprofile erfindungsgemäss an den Innenseiten dieser Teilschalen angeschweisst sind. Es ist jedoch natürlich auch möglich, die Wandung der Brennkammer aus mehr als zwei Teilschalen aufzubauen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Brennkammer nach der Erfindung auch zylindrisch ausgeführt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit einer Brennkammer mit Heizgasumlenkung, mit Heizgaszügen aus parallel aneinanderstossenden, an der Wandung der
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Brennkammer (1) aus mindestens zwei miteinander verschweissten Teilschalen (18, 18a) besteht und die Metallprofile an den Innenflächen der Teilschalen angeschweisst sind, wobei die Metallprofile entweder T-Profile (20) sind, deren Stege (21) im wesentlichen senkrecht zur Wandung der Brennkammer angeordnet sind und deren Flansche (23) jeweils an die Flansche der benachbarten T-Profile stossen, oder Winkelprofile (23) sind, von denen jeweils der eine Schenkel (24) im wesentlichen senkrecht zur Wandung der Brennkammer angeordnet ist und von denen jeweils der andere Schenkel (25) an die Schenkel der benachbarten Winkelprofile stösst.
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