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Gliederheizkessel für flüssige und gasförmige Brennstoffe Es sind Gliederheizkessel für flüssige und gasförmige Brennstoffe bekannt, deren Glieder Ringform besitzen, so dass sich eine zylindrische Brennkammer ergibt, paus der die Gase durch einen oder mehrere nachgeschaltete Züge geleitet werden, die über einen Teil des Umfangs um die Brennkammer aussen herumgelegt sind. Diese Bauart hat form- und giesstechnische Vorteile. Sie führt zu einer gleichmässi- geren Wärmebeanspruchung oder einzelnen Glieder, so dass die thermische Belastung erhöht werden kann.
Die Erfindung bezieht sich lauf einen Gliederheizkessel von grundsätzlich ähnlicher Bauart. Sie besteht darin, dass der wasserführende Teil jedes Kesselgliedes von einem Arm in Form einer Spirale gebildet wird, deren Enden sich überdecken, wobei der innen liegende Teil des Armes zur Bildung der Brenn- kammer und der Bereich der Überdeckung zur Bildung des Heizgaszuges dient. Mit dieser Ausführung ist eine weitere Verbesserung in bezug auf die ela- stisehe Aufnahme von Wärmedehnungen erreicht, so dass die Wärmespannungen niedriger bleiben. Aus diesem Grund ist eine Erhöhung der thermischen Kesselbelastung ohne unzulässiges Ansteigen der Ma- tenialspannungen möglich.
Ausserdem ergibt sich durch die aus der Gliedform folgende neue Heizgasführung die Ausnutzung seiner hohen Gebläsepressung zur Verbesserung des konvektiven Wärmeüberganges sowohl im Feuerraum wie auch an der Nachschaltheizfläche.
Vorzugsweise schliesst sich das innen liegende Ende des wasserführenden Armes mit einer etwa radial verlaufenden, wasserführenden Verlängerung an den aussen liegenden Teil an, wobei durch Wegfall der zwischen den Kesselgliedern angeordneten Dichtleiste im Bereich dieser Verlängerung der Austritt für die Heizgase aus dem Feuerraum in den Heizgaszug geschaffen wird. Der Austrittsquerschnitt für die Gase über die Tiefe des Feuerraumes ist vorzugs- weise durch feuerfeste Steine oder Platten an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar, indem die Steine oder Platten gegen die Verlängerung des Wasserarmes über einen kürzeren oder längeren Teil des Kessels gelegt werden. Auf diese Weise ist gleichzeitig ein Wärmeschutz für die thermisch besonders hoch ble- lasteten Verlängerungsteile erreicht.
Um den gasführenden Teil des Kessels nach aussen abzuschliessen, kann der Abstand zwischen denn aussen liegenden Ende des wasserführenden Armes und dem gegenüberliegenden inneren Teil des Armes durch eine ungekühlte eingedichtete Platte albgeschlossen werden. Diese Ausführung besitzt den Vorteil einer besonders grossen Elastizität der Glieder.
Eine andere Ausführung besteht darin, dass das Ende des aussen liegenden Teils des wasserführenden Armes und das gegenüberliegende innere Teil des Armes zu einer in ihrer Höhe dem gegenseitigen Abstand entsprechenden Wasser- bzw. Dampfkammer vereinigt sind. In dieser Kammer angebrachte, Verbindungsstege der beiden Wände werden zweckmässig so ausgebildet und angeordnet, dass sie zugleich zur Wasserabscheidung bei Dampfkesseln beitragen.
Sofern die Überdeckung des innen und des aussen liegenden Teiles des wasserführenden Armes Beine grössere Länge besitzt, können im Bereich dieser Überdeckung wasserführende Verbindungsstege zwi- schen diesen beiden Teilen vorgesehen sein, welche ,Stege parallel oder winkelig zueinander :geführt sein oder rachal zur Brennraumachse verlaufen können.
Dabei ist -es möglich, :mindestens einen dieser Ver- bindungsstege mit Dichtleisten zu versehen und :auf diese Weise die Nachschaltheizfläche in zwei oder ,mehr parallel zueinander verlaufende Züge zu unter- teilen, die von Aden Gasen nacheinander durchströmt werden.
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Der Kessel gemäss der Erfindung kann sowohl in liegender wie in stehender Bauart ausgeführt werden.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 bis 3 jeweils ein Kesselglied in Stirnansicht.
Jedes Kesselglied wird von dem wasserführenden Arm 1 gebildet, welcher einen spiralförmigen Verlauf besitzt, wobei das innen liegende Ende mit einer etwa radialen Verlängerung 2 in den aussen liegenden Teil übergeht. An dieser Stelle ist die Dichtleiste 3 weggelassen, so dass beim zusammengebauten Kessel die Heizgase aus dem Brennraum 4 in einer Drall- strömu ng tangential austreten können. Im Bereich der Überdeckung befindet sich der waagrechte, wasserführende Steg 5, der mit einer Dichtleiste 6 versehen ist. Auf diese Weise entstehen im Kessel ,zwei nebeneinanderliegende hintereinandergeschaltete Heizgaszüge, deren gasberührte Oberfläche durch Rippen 7 und 10 vergrössert ist. Die beiden Naben 8 jedes Gliedes liegen sich diagonal gegenüber, die oberen bzw.
Vorlauf-Naben besitzen zur Ableitung des Dampfes oder zur Aufnahme einer Kupferrohrwendel zur Bereitung von warmem Brauchwasser einen grösseren Durchmesser als die unteren bzw. Rücklauf Naben.
Bei der Ausführung nach Fig.2 befindet sich der Austritt der Heizgase aus dem Brennraum 4 im unteren Bereich der Glieder 1. Mit gestrichelten Linien ist angedeutet, dass die Austrittsstelle durch feuerfeste Steine 9, mehr oäer weniger abgedeckt werden kann, um eine Heizgasströnung bestimmter Art zu erzwingen. Die Verbindungsstege 5 zwischen dem innen und aussen liegenden Teil des wasserführenden Armes l sind mit Rippen 10 versehen.
Im oberen Bereich sind der aussen und der innen liegende Teil des Wasserarmes zu einer Wasserkammer 11 vereinigt. Es ergibt sich dadurch ein entsprechend grosser Wasserspeicher, der bei der Bereitung von warmem Brauchwasser von Vorteil ist. Die Verbindungsstege 12 dienen bei Verwendung als Dampfkessel zur Abscheidung des Wassers aus dem Dampfraum.
Fig. 3 zeigt lein Kesselglied, bei dem die wasserführenden Verbindungsstege 5 radial nur Brennraum- achse verlaufen und die beiden Naben 8 auf derselben Seite übereinander angeordnet sind.
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Articulated boilers for liquid and gaseous fuels Articulated boilers for liquid and gaseous fuels are known, the links of which have an annular shape, so that a cylindrical combustion chamber results, from which the gases are passed through one or more downstream ducts, which over part of the circumference around the Combustion chamber are laid around outside. This design has advantages in terms of shape and casting technology. It leads to a more even thermal load or individual links, so that the thermal load can be increased.
The invention relates to a sectional boiler of basically similar design. It consists in the fact that the water-bearing part of each boiler section is formed by an arm in the form of a spiral, the ends of which overlap, the inner part of the arm being used to form the combustion chamber and the area of the overlapping to form the heating gas flue. With this design, a further improvement is achieved with regard to the elastic absorption of thermal expansions, so that the thermal stresses remain lower. For this reason, the thermal boiler load can be increased without an unacceptable increase in the material stresses.
In addition, the new heating gas routing resulting from the link shape makes use of its high fan pressure to improve the convective heat transfer both in the combustion chamber and on the secondary heating surface.
The inner end of the water-carrying arm preferably connects to the outer part with an approximately radial, water-carrying extension, with the elimination of the sealing strip arranged between the boiler sections in the area of this extension creating the outlet for the heating gases from the furnace into the heating gas flue becomes. The outlet cross-section for the gases over the depth of the furnace can be adapted to the respective requirements, preferably by means of refractory stones or plates, in that the stones or plates are placed against the extension of the water arm over a shorter or longer part of the boiler. In this way, thermal protection for the extension parts, which are particularly exposed to high thermal loads, is achieved at the same time.
In order to close off the gas-carrying part of the boiler from the outside, the distance between the outer end of the water-carrying arm and the opposite inner part of the arm can be closed by an uncooled sealed plate. This design has the advantage of a particularly great elasticity of the links.
Another embodiment consists in that the end of the outer part of the water-carrying arm and the opposite inner part of the arm are combined to form a water or steam chamber corresponding in height to the mutual spacing. In this chamber, connecting webs of the two walls are expediently designed and arranged in such a way that they also contribute to the separation of water in steam boilers.
If the overlap of the inner and outer part of the water-guiding arm has legs longer, water-guiding connecting webs can be provided between these two parts in the area of this overlap .
It is possible: to provide at least one of these connecting webs with sealing strips and: in this way to subdivide the secondary heating surface into two or more parallel runs through which Aden gases flow one after the other.
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The boiler according to the invention can be designed both horizontally and vertically.
In the drawing, three exemplary embodiments of the invention are shown, namely FIGS. 1 to 3 each show a boiler section in an end view.
Each boiler section is formed by the water-conducting arm 1, which has a spiral shape, the inner end merging with an approximately radial extension 2 into the outer part. At this point, the sealing strip 3 has been omitted, so that when the boiler is assembled, the heating gases can tangentially emerge from the combustion chamber 4 in a swirl flow. The horizontal, water-bearing web 5, which is provided with a sealing strip 6, is located in the area of the overlap. In this way, two adjacent, one behind the other, heating gas flues are created in the boiler, the surface of which in contact with the gas is enlarged by ribs 7 and 10. The two hubs 8 of each link are diagonally opposite, the top or
Flow hubs have a larger diameter than the lower or return hubs for discharging the steam or for accommodating a copper tube coil for the preparation of warm service water.
In the embodiment according to FIG. 2, the exit of the heating gases from the combustion chamber 4 is in the lower area of the links 1. The dashed lines indicate that the exit point can be covered by refractory bricks 9, more or less, in order to achieve a certain type of heating gas flow to force. The connecting webs 5 between the inner and outer part of the water-carrying arm 1 are provided with ribs 10.
In the upper area, the outer and inner parts of the water arm are combined to form a water chamber 11. This results in a correspondingly large water storage tank, which is advantageous when preparing hot service water. The connecting webs 12 are used as a steam boiler to separate the water from the steam space.
3 shows a boiler section in which the water-carrying connecting webs 5 run radially only on the combustion chamber axis and the two hubs 8 are arranged one above the other on the same side.