AT398347B - Wärmetauscherflächen für einen gussgliederkessel und verfahren zur herstellung des kessels - Google Patents

Description

AT 398 347 B

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmetauscherflächen für einen Gußgliederkessel gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1

Bei solchen Gußgliederkesseln kommt es häufig zu Taupunktunterschreitungen auf der Wärmetauscheroberfläche und in weiterer Folge bei atmosphärischen Gaskesseln zu Störungen. Durch einen Niedertemperaturbetrieb und die Anwesenheit von Schadstoffen, wie z.B. Chlorverbindungen in der Verbrennungsluft, werden schwere Schäden verursacht.

Maßgebend für die Entstehung des Kondensats ist die von der Wassertemperatur her bestimmte Oberflächentemperatur der Flächen zwischen den Erhebungen der Wärmetauscherflächen, die nur wenige Kelvin über der Wassertemperatur liegt.

Es wurden schon verschiedene Formen von Erhebungen oder auch Rippen vorgeschlagen, um dieses Problem zu lösen.

Besonders gefährdet im Hinblick auf eine Taupunktunterschreitung und damit für eine Kondensatbii-dung sind dabei jene Flächen, die nicht mehr direkt der Feuerraumstrahlung ausgesetzt sind. Da diese Flächen relativ groß sind und oft schon in einem Bereich von 20% der Gliedhöhe beginnen und sich bis zu deren vollen Höhe erstrecken, besteht daher in einem großen Teil der Wärmetauscherfläche die Gefahr der Kondensatbildung.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Glieder zweischalig auszubilden, um das Problem der Kondensatbildung zu vermeiden, doch erfordert dies einen sehr hohen konstruktiven Aufwand.

Bei den Gußgliederkesseln der eingangs erwähnten Art erfolgt der Wärmeübergang in das Wasser im wesentlichen über die Erhebungen, wobei die übrigen Bereiche der Wärmetauscherflächen eine untergeordnete Rolle spielen. Aus diesen Gründen ist es ein Ziel der Erfindung, bei einem solchen Gußgliederkessel einerseits den Wärmeübergang in das Wasser über die Erhebungen der Wärmetauscherflächen nicht zu behindern und andererseits eine Unterschreitung des Taupunktes in den zwischen den Erhebungen verbleibenden Flächenabschnitten zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Kennzeichnenden Merkmale des Anspruches J erreicht.

Durch diese Maßnahmen wird einerseits erreicht, daß die zwischen den Erhebungen verbleibenden Flächenabschnitte abgeschirmt sind und daher die mit Schadstoffen belasteten Rauchgase nicht an diese Bereiche der Wärmetauscherfläche gelangen läßt. Außerdem wird durch das Blech, das sich bereichsweise an die Seiten wände der Erhebungen anschmiegt, Wärme von den Erhebungen abgeleitet und den zwischen den Erhebungen liegenden Bereichen der Wärmetauscherflächen zugeführt, wodurch in diesen Bereichen eine Taupunktunterschreitung vermieden wird.

Weiters können die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen sein.

Auf diese Weise wird ein Einströmen von Rauchgasen zwischen die Wärmetauscherfläche und das Blech praktisch ausgeschlossen. in diesem Zusammenhang sind die Merkmale des Ansprüche 3 besonders vorteilhaft.

Weiters können auch die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen seine.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch von oben her nichts zwischen die Glieder und die diese teilweise umgebenden Bleche eindringen kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gußgliederkessel anzugeben, das ihre einfache Herstellung ermöglicht.

Erfindungsgemäß werden daher die Merkmale des Anspruches 5 vorgeschlagen.

Auf diese Weise läßt sich beim Aufpressen des Bleches auf die Wärmetauscherfläche bzw. deren Erhebungen gleichzeitig ein festes Anschmiegen der ausgebogenen Ränder der Durchbrüche des Bleches an die Mantelflächen der Erhebungen sicherstellen.

Zum Aufpressen des Bleches ist es zweckmäßig ein Werkzeug zu verwenden, das den Erhebungen der Wärmetauscherfläche entsprechende Vertiefungen, die die Erhebungen mit erheblichem Spiel aufnehmen können, aufweist.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Gußkesselgliedes,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Blech,

Fig. 3 und 4 schematisch das Aufsetzen des Bleches auf die Erhebungen der Wärmetauscherfläche eines Gußkesselgliedes

Fig. 5 einen Schnitt durch den unteren Randbereich eines montierten Bleches, und Fig. 6 schematisch einen Querschnitt durch den oberen Bereich eines Gußkesselgliedes

Fig. 1 zeigt ein Gußkesselglied 1, das einen nicht weiter dargestellten Rauchgaskanal begrenzt, und mit zwei Wasseranschlüssen 2 versehen ist.

Der obere Bereich der Wärmetauscherfläche 3 des Gußkesselgliedes 1 ist mit einem Blech 4 verkleidet, das auf die aus der Wärmetauscherfläche 3~aufragenden, in regelmäßigen Abständen angeord- 2

Claims (5)

1. AT 398 347 B neten Erhebungen 5 aufgeschoben ist. Die Erhebungen 5 sind kegelstumpfförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgebiidet. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, weist das Blech 4 Durchbrüche 6 auf, deren Ränder 7 aus der Ebene des Bleches 4 herausgebogen sind. Aus den Fig. 3 und 4 ist zu ersehen, daß die Durchbrüche 6 kleiner als der Querschnitt der Erhebungen 5 an deren Basis sind, sodaß das Blech 4, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, auf die Erhebungen 5 der Wärmetauscherfläche lediglich aufgesetzt werden kann, dabei aber vorerst ein erheblicher Abstand von der Aufstandsebene der Erhebungen 5 verbleibt. Das Blech 4 wird bei der Montage auf die Erhebungen 5 aufgepreßt, bis das Blech voll aufiiegt, wobei sich die Ränder 7 der Durchbrüche 6 satt an die Mantelflächen der Erhebungen 5 anlegen. Das Blech 4 weist weiters an seinem unteren Rand eine Abbiegung 8 auf, die sich beim Aufpressen des Bleches 4 an den Boden der im Bereich des unteren Randes des Bleches 4 in der Wärmetauscherfläche 3 angeordneten Rille 9 anschmiegt. Fig. 6 zeigt die Verbindung zweier Bleche 4, die an beiden Seiten eines Gußkesselgliedes angeordnet sind, deren Wärmetsaucherflächen 3 mit in der Fig. 6 nicht dargestellten Erhebungen 5 versehen sind. Dabei erfolgt die Verbindung dieser beiden Bleche 4 mittels einer an der Oberseite des Gußkesselgliedes 1 angeordneten Verbördelung der Endbereiche der beiden Bleche 4. Dadurch wird eine weitgehend dichte Verbindung der beiden Bleche 4 erzielt. Patentansprüche 1. Wärmetauscherflächen für einen Gußgiiederkessel, die zwischen sich Rauchgaskanäle begrenzen, wobei die Wärmetauscherflächen mit in regelmäßigen Abständen angeordneten kegelstumpfförmigen oder pyramidenstumpfförmigen Erhebungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil jeder Wärmetauscherfläche (3) mit einem den Erhebungen (5) der Wärmetauscherfläche (3) entsprechenden Durchbrüchen (6) versehenen Blechen (4) abgedeckt ist, wobei die Durchbrüche (6) eine dem Querschnitt der Erhebungen (5) entsprechende Form aufweisen, aber kleiner als der Querschnitt der Erhebungen (5) an deren Basis sind und die Ränder (7) der Durchbrüche (6) an den Seitenwänden der Erhebungen (5) anliegen.
2. 2. Gußgliederkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Bleche (4) im untersten Viertel der Wärmetauscherfläche (3) angeordnet ist.
3. 3. Gußgliederkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand eines jeden Bleches (4) umgebogen ist und die Abbiegung (8) in einer Nut (9) der Wärmetauscherfläche (3) liegt.
4. 4. Gußgliederkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden gegenüberliegenden, einen Rauchgaskanal begrenzenden Seiten eines jeden Kesselgliedes angeordneten Bleche (4) im Bereich der oberen Deckfläche der Kesselglieder (1) im wesentlichen dicht miteinander verbördelt sind.
5. 5. Verfahren zur Herstellung von Gußgliederkesseln nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausstanzen der Durchbrüche aus den Blechen deren Ränder aus der Ebene des Bleches ausgebogen werden und der untere Rand des Bleches gegebenenfalls vorgebogen wird, wonach dieses Blech auf die Erhebungen der Wärmetauscherfläche des Kesselgliedes mit nach oben ragenden Rändern der Durchbrüche aufgesetzt und auf diese aufgepreßt und der untere Rand des Bleches gegebenenfalls in eine Rille der Wärmetauscherfläche eingepreßt wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3