AT399772B - Brennkammerschacht eines wasserheizers - Google Patents

Description

AT 399 772 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schacht eines Wasserheizers mit einem daran angebrachten Wärmetauscher, bei welchem der Schacht als von einem zu erwärmenden Medium durchströmter Doppelmantel ausgebildet ist, und der Innenraum des Doppelmantels mit dem Wärmetauscher verbunden ist.

Derartige Schächte sind aus Blechteilen hergestellt, die miteinander verschweißt sind. Dabei ist es 5 erforderlich, daß die diversen Funktionsteile, wie Wasseranschlüsse, Schauglashalterungen und dergleichen in entsprechende Öffnungen eingeschweißt werden müssen. Ferner sind die Wärmetauscher integriert mit den Schächten verbunden.

Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil einer nur geringen Fertigungsflexibilität, wobei die beiden Teile nur gemeinsam auf Dichtheit geprüft werden können. Außerdem ist eine große Anzahl von Schweißnähten io erforderlich.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Schacht der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der einfach hergestellt werden kann und einfach überprüft werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Schacht aus Druckgußformteile aufgebaut ist, an denen Funktionsteile, wie Anschlüsse, Schauglashalterung und dergleichen einstückig angeformt sind. 15 Durch diese Maßnahmen erübrigt sich die gesonderte Herstellung von Funktionsteilen und das Einschweißen derselben in entsprechende Öffnungen des Schachtes. Damit wird auch die Zahl der Schweißverbindungen gegenüber den bisherigen Lösungen wesentlich reduziert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Wärmetauscher mit dem Schacht mittels formschlüssiger Verbindungen verbunden ist, wobei zur Abdichtung flüssige Dichtmassen 20 oder umfangsgeschlossene Dichtungen vorgesehen sind.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß der Schacht und der Wärmetauscher getrennt vor der Montage geprüft werden kann. Außerdem besteht durch die vorgeschlagenen Maßnahmen der Vorteil, daß eine große Fertigungsflexibilität für den Schacht und den Wärmetauscher gegeben ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Innenmantel des Schach-25 tes einstückig, der den Innenmantel umgebende Außenmantel des Schachtes hingegen zweiteilig ausgebildet ist, wobei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Enden der Außenmantelteile mittels einer Schweißnaht miteinander druckdicht verbunden sind.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine sehr einfache Herstellung eines solchen Schachtes einerseits und die leichte Verbindung aller Druckgußformteile andererseits. 30 Nach einer anderen Variante kann vorgesehen sein, daß der Innenmantel und der Außenmantel des Schachtes einteilig ausgebildet sind und mit mindestens je einem Flansch oder umlaufenden Ansatz versehen sind, wobei einer dieser Druckgußformteile mit einem nach innen und der andere mit einem nach außen gerichteten Flansch oder Ansatz versehen ist, dessen freier Rand mit dem jeweils anderen Druckgußformteil verschweißt ist. 35 Bei dieser Lösung ergeben sich sehr einfach herstellbare Schweißnähte.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Schacht an seiner dem Wärmetauscher zugewandten Axialseite mit Vorsprüngen versehen ist, die um einen Flansch des Wärmetauschers umgebördelt sind.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. 40 Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch einen Schacht in einem Teilschnitt und eingesetztem Wärmetauscher,

Figur 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Schachtes,

Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht eines Schachtes,

Figur 4 ein Detail der Figur 3, 45 Figur 5 die Verbindung des Schachtes mit dem Wärmetauscher,

Figur 6 einen Schnitt durch den Schacht und Figur 7 ein Detail aus der Figur 6.

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Schacht, der regelmäßig aus einer Kombination eines Schachtes 1 mit einem Wärmetauscher 2 besteht, ist durch einen Sturzbrenner 16 beheizt, der z B ein Erdgas-Luft-50 Gemisch mit nach unten gerichteten Flammen verbrennt. Der Brenner 16 ist als Gebläsebrenner ausgebildet oder weist im Falle eines atmosphärischen Brenners auf der Abgasseite ein Rauchgas-Abzugsgebläse auf (nicht dargestellt).

Der Schacht 1 ist als Doppelmantel ausgebildet und stellt die Brennkammer des Brenners 16 dar. in der die Flammen erscheinen und ein erheblicher Teil der Strahlungswärme der Flammen auf den Schacht 1 55 übertragen wird.

Die Innenwände und die Außenwände des Doppelmantels sind aus Druckgußformteilen 10, 11, 11’ hergestellt. Diese sind mittels Schweißnähten 12 miteinander dicht verbunden. An diesen Druckgußformteilen 11, 11', 12 sind Funktionsteile, wie Wasseranschlüsse 3, 3' oder Schauglashalter 15 einstückig 2

AT 399 772 B angeformt. Desgleichen ist an dem Druckgußformteii 10 eine Rauchgasieiteinrichtung 6 zur Führung der Brenngase einstückig angeformt.

Die Druckgußformteife 10, 11, 11’ sind mittels Schweißnähten 12 miteinander verbunden, wie aus der Figur 1 zu ersehen ist. s , Wie aus der Figur 1 weiterhin zu ersehen ist, ist der Schacht 1 mit einem Wärmetauscher 2 verbunden. Dieser ist über formschlüssige Verbindungen 5 mit dem Schacht 1 verbunden, wobei für die erforderliche Abdichtung flüssige Dichtmassen oder aber zwischengelegte Dichtungen 19 vorgesehen sein können.

Wie aus der Figur 2 zu ersehen ist, weisen der Druckgußformteil 10 auf der Innenseite und die Druckgußformteile 11 und 11' auf den Außenseiten vertikal verlaufende Rippen 13 auf. Diese ermöglichen io eine druckfeste Konstruktion, ohne zusätzliche Verbindung durch Schweißen zwischen dem Innen- und Außenmantel hersteilen zu müssen und reduzieren dadurch die auftretenden Druckverluste für die aufzuheizende Flüssigkeit.

Die auf der Innenseite des Druckgußformteiles 10 angeformten Rippen tragen zusätzlich zur Verbesserung des Wärmeüberganges von den vom Brenner 16 erzeugten Brenngase bei, wobei der Brenner 16 über 75 eine mit einem Magnetventil 18 versehen Gasleitung mit Brenngas gespeist ist.

Der Wärmetauscher 2 kann ebenfalls aus Druckguß hergestellt sein, oder aber als herkömmlicher Blechteilwärmetauscher ausgebildet sein. Der Wärmetauscher 2 weist Lamellen 23 auf, die durch einzelne Rohre 22 durchsetzt sind. Die Rohre 22 führen das aufzuheizende Wasser, ebenso wie der Innenraum 21 des doppelwandigen Schachtes 1. Die Rohre 22 können zueinander in Reihe oder aber parallel geschaltet so sein, wobei der Innenraum mit den Rohren 22 hydraulisch in Reihe oder parallel geschaltet sein kann.

Die Lamellen 23 weisen am abströinseitigen Ende der Heizgase rohrartige Kondensatabtropfstellen 25 auf. Die einzelnen Lamellen 23 weisen umgebogene Kragen 26 auf, die den Wärmetauscher 2 rauchgasseitig mit Ausnahme der Öffnungen 25 verschließen. In den Innenraum 21 des Schachtes 1 ist eine Trennwand 27 eingebaut (Figuren 1, 3), so daß das aufzuheizende Wasser gezwungen ist, die gesamte Peripherie des 25 Schachtes zu durchfließen, ehe es vom Einlaß 3 zum Auslaß 3' gelangt. An einem unteren Flansch 28 des Wärmetauschers 2 schließt sich eine Abgasanlage an, die zugleich eine Kondensatabführung aufweist.

Nach der Figur 3 ist der doppelwandige Schacht 1 aus den beiden den Außenmantel bildenden Druckgußformteilen 11, 11’ zusammengesetzt. Dabei sind die beiden Druckgußformteile 11, 11' bis auf die Einlaß- und Auslaßöffnungen 3, 3' identisch ausgebildet. so Der Innenmantel ist bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 einstückig ausgebildet. Dabei ist es notwendig, die Enden 29 und 30 beziehungsweise 31 und 32 der beiden Druckgußformteile 11, 11' des Außenmantels mit einer senkrechten Schweißnaht miteinander zu verbinden. Danach kann der Innenmantel mit dem Außenmantel über die Schweißnähte 12 verbunden werden.

Bei der Ausführungsform nach der Figur 6 weisen der Außenmantel, der einstückig ausgebildet ist, und 35 der ebenfalls einstückig ausgebildete Innenmantel einen nach innen beziehungsweise nach außen vorragenden Flansch 43 beziehungsweise Ansatz 42 auf. Die freien Ränder des Flansches 43 und des umlaufenden Ansatzes 42 sind mit dem jeweils anderen Druckgußformteil 11 beziehungsweise 10 über Schweißnähte 12 miteinander verbunden. Dadurch kann auf die Schweißnähte zwischen den Enden 29, 30 beziehungsweise 31, 32 der beiden Druckgußformteile des Außenmantels verzichtet werden. 40 Die Figur 4 zeigt ein Detail des Schachtes 1 nach den Figuren 1 bis 3. Dabei zeigt die Figur 4 ein Schauglas 20, das am Außenmantel gehalten ist. Dabei überdeckt das Schauglas 20 eine Ausnehmung 34 in einem entsprechend geformten Napf 33. Die Ausnehmung 34 ist von einem Kragen 38 überragt, der durch eine Ausnehmung im Außenmantel hindurchragt. Am Kragen 38 befindet sich eine periphere Schweißnaht 39. 45 Die beiden Rohranschlüsse 3,3' sind bei beiden Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schachtes an dessen Außenmantel 11 angegossen.

Die Figur 7 zeigt eine Möglichkeit, einen Funktionsteil in die Innenwand zu integrieren, wobei eine Durchdringung zweier Druckgußformteile vermieden ist und daher auch für Schächte nach der Figur 6 geeignet ist. Hierzu wird in die Innenwand ein Napf 33 mit eingegossen, der eine Ausnehmung 34 aufweist, so Die Höhe des Napfes 33 ist so bemessen, daß der Napf 33 mit seiner Außenseite an dem Außenmantel anliegt. Der Außenmantel weist eine Ausnehmung auf, die größer ist als die Ausnehmung 34. aber kleiner als die Außenperipherie des Napfes 33 ist. Diese Ausnehmung 35 kann durch einen Deckel 36 verschlossen werden, der eine Ausnehmung 37 aufweist. In die Ausnehmung 35 kann eine Dichtscheibe eingelegt werden, die von einer Elektrode oder dergleichen Meßinstrument durchstochen werden kann. 55 Aus der Figur 5 ist auch die Funktion der Rauchgasieiteinrichtung 6 zu erkennen. Bei großen Spalten zwischen dem Lamellenblock und dem Rand des Wärmetauschers 2 verhindert die Rauchgasieiteinrichtung 6 die Bildung eines Bypass-Stromes, der zu einem Wirkungsgradabfall führt. 3

Claims (6)

1. AT 399 772 B Patentansprüche 1. Brennkammerschacht eines Wasserheizers mit einem daran angebrachten Wärmetauscher, bei welchem der Brennkammerschacht als von einem zu erwärmenden Medium durchströmter Doppelmantel 5 ausgebildet ist, und der Innenraum des Doppelmantels mit dem Wärmetauscher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammerschacht (1) aus Druckgußformteilen (10, 11) aufgebaut ist, an denen Funktionsteiie, wie Anschlüsse (3, 3'), Schauglashalterung und dergleichen einstük-kig angeformt sind. jo
2. 2. Brennkammerschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (2) mit dem Brennkammerschacht (1) mittels formschlüssiger Verbindungen (5) verbunden ist, wobei zur Abdichtung flüssige Dichtmassen oder umfangsgeschiossene Dichtungen vorgesehen sind.
3. 3. Brennkammerschacht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgußformteile 15 (10,11) des Brennkammerschachtes (1) durch Schweißnähte (12) miteinander verbunden sind.
4. 4. Brennkammerschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel des Brennkammerschachtes (1) einstöckig, der den Innenmantel umgebende AuBenmantel des Brennkammerschachtes (1) hingegen zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Enden (29, 30 und 31, 32) der Außenman- 20 telteile mittels einer Schweißnaht miteinander druckdicht verbunden sind.
5. 5. Brennkammerschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel und der Außenmantel des Brennkammerschachtes (1) einteilig ausgebildet sind und mit mindestens je einem Flansch oder umlaufenden Ansatz versehen sind, wobei eines dieser Druckgußformteile (10, 11) mit 25 einem nach innen und das andere mit einem nach außen gerichteten Flansch oder Ansatz versehen ist, dessen freier Rand mit dem jeweils anderen Druckgußformteil (10,11) verschweißt ist.-
6. 6. Brennkammerschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Brenn-kammerschacht (1) an seiner dem Wärmetauscher (2) zugewandten Axialseite mit Vorsprüngen (5) 30 versehen ist, die um einen Flansch (41) des Wärmetauschers (2) umgebördelt sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 35 40 45 so 4 55