Claims (1)
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blechkessel, insbesondere für industrielle Zwecke oder Zentralheizungen, mit zwei annähernd koaxial ineinander geschobenen, etwa zylinderschalenförmigen Wasserräumen, welche gemeinsam einen hohlzylindrischen, am dem Brenner abgewandten Ende geschlossenen Feuerraum und zwischendurch einen Rauchzug mit kreisringförmigem Querschnitt einschliessen, wobei der Rauchabzug an das rauchseitige Ende einer gekühlten Umkehrkammer anschliesst.
The present invention relates to a sheet metal boiler, in particular for industrial purposes or central heating, with two approximately coaxially pushed into one another, approximately cylindrical shell-shaped water spaces, which together enclose a hollow cylindrical furnace closed at the end facing away from the burner and in between a smoke duct with a circular cross-section, with the smoke vent on the smoke-side end of a cooled reversing chamber connects.
Bei dem Bau von Kesseln für Zentralheizungen und derr Einsatz in der Industrie tritt die Verwendung des nach dem Wirbelzonensystem ausgebildeten zylindrischen, am dem Bren ner abgewandten Ende geschlossenen Feuerraumes, in dem die aus dem Brenner austretende Flamme sich bis zur stirnseitigen Bodenfläche des Feuerraumes erstreckt und nach der Umkehr in letzterem wieder zurückströmt, im Interesse einer vorteilhaften geruch- und russfreien Feuerung sowie der Vermeidung der Feuerraumausmauerung immer mehr in den Vordergrund.
In the construction of boilers for central heating and derr use in industry, the use of the cylindrical furnace, which is designed according to the vortex zone system and closed at the end facing away from the burner, in which the flame emerging from the burner extends to the front bottom surface of the furnace and after the reversal flows back in the latter, in the interest of an advantageous odor and soot-free firing and the avoidance of the firebox lining more and more in the foreground.
jedoch bisher nur durch das Nacheinanderschalten der konvektiven Rauchrohr-Heizflächen. Ebenfalls in den Vordergrund tritt auch die Verwendung der wirtschaftlichen, durch Leitplatten erhöhte Wärmeübertragung gewährleistenden konvektiven Blechheizflächen, jedoch nur nach einem einzügigen Feuerrohr ausgebildet. Diese Lösungen können beide vorteilhafte Richtungen des Kesselbaues nicht ausnutzen, da sie den Vorteil des einen oder des anderen Konstruktionselementes kombiniert mit einer herkömmlichen Ausführungsvariante ausnutzen.
but so far only by connecting the convective smoke tube heating surfaces one after the other. Also in the foreground comes the use of the economical convective sheet metal heating surfaces, which guarantee increased heat transfer through baffle plates, but only designed after a single fire pipe. These solutions cannot exploit both advantageous directions of boiler construction, since they exploit the advantage of one or the other construction element combined with a conventional variant.
Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Ausführung, bei der der Kessel gleichzeitig die technischen und die wirtschaftlichen Vorteile sowohl des nach dem Wirbelzonensystem ausgebildeten zylindrischen, am dem Brenner abgewandten Ende geschlossenen Feuerraumes als auch der konvektiven Plattenheizfläche aufweist. Es handelt sich um einen Kesselkörper, der einfach in seiner Ausbildung auch für hohe Drücke gebaut werden kann und sich für die modernsten Feuerungsarten sowie zur Abkühlung der Rauchgase ohne besondere Rauchrohre eignet.
The aim of the invention is to develop a design in which the boiler simultaneously has the technical and economic advantages of both the cylindrical combustion chamber, which is designed according to the vortex zone system and closed at the end facing away from the burner, and the convective plate heating surface. It is a boiler body that can easily be built for high pressures and is suitable for the most modern types of combustion and for cooling the flue gases without special flue pipes.
Der erfindungsgemässe Blechkessel ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Begrenzungsflächen des Rauchzuges kegelförmig verläuft, wobei sich der Kegel in Strömungsrichtung der Rauchgase erweitert und sich der durch den Rauchzug gebildete Spalt zwischen den beiden schalenförmigen Wasserräumen in der Strömungsrichtung der Rauchgase verengt. Im Rauchzug können bei einer zweckdienlichen Ausführung Rauchgasleitplatten zur Anordnung gelangen. Zur weiteren Abkühlung der Rauchgase ist es zweckmässig, wenn die Aussenfläche des äusseren Wasserraumes und die Aussenfläche des herausragenden Endteiles des inneren Wasserraumes vom Rauchzug umgeben sind. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die beiden Wasserräume an eine Dampftrommel angeschlossen.
The sheet metal boiler according to the invention is characterized in that at least one of the boundary surfaces of the flue runs conically, the cone expanding in the flow direction of the flue gases and the gap formed by the flue between the two bowl-shaped water spaces narrowing in the flow direction of the flue gases. In an expedient design, flue gas guide plates can be arranged in the flue. For further cooling of the flue gases, it is useful if the outer surface of the outer water space and the outer surface of the protruding end part of the inner water space are surrounded by the flue. In a further advantageous embodiment, the two water spaces are connected to a steam drum.
Die Dampftrommel kann zweckdienlicherweise in ihrem Dampfraum auch Wasserrohre zur Warmwasserbereitung und in ihrem Wasserraum Rauchrohre beinhalten.
The steam drum can expediently also contain water pipes for hot water preparation in its steam space and smoke pipes in its water space.
Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kessels im Längsschnitt dar. Die Blechverkleidung der koaxialen rotationskörperförmigen Wasserräume 1 und 2 bilden den Feuerraum 3, die gekühlte Umkehrkammer 4 und den in seinem Querschnitt kreisringförmigen Rauchzug 5. Die beiden Wasserräume sind an die getrennte Dampftrommel 6 angeschlossen. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung des die konvektive Heizfläche bildenden Rauchzuges 5 dienen die in letzterem angeordneten Rauchgasleitplatten 7. Die Verbrennung des Brennstoffes im Kessel erfolgt im Feuerraum 3 nach dem Wirbelzonensystem, d. h. die aus dem Brenner 8 austretende Flamme erstreckt sich bei dieser Lösung bis zur Bodenfläche des Feuerraumes 3 und strömt nach der Umkehr in denselben wieder zurück.
The drawing shows an example of an embodiment of a boiler according to the invention in longitudinal section. The sheet metal cladding of the coaxial, rotational body-shaped water spaces 1 and 2 form the combustion chamber 3, the cooled reversing chamber 4 and the flue 5, which is circular in cross section. The two water spaces are connected to the separate steam drum 6 . The flue gas guide plates 7 arranged in the latter are used to improve the heat transfer of the flue 5 forming the convective heating surface. The combustion of the fuel in the boiler takes place in the furnace 3 according to the vortex zone system, i.e. H. the flame emerging from the burner 8 extends in this solution to the bottom surface of the furnace 3 and flows back into the same after the reversal.
Die Rauchgase verlassen den Feuerraum 3 bei demselben Ende des Feuerraumes 3, wo die Flamme eingetreten ist, und zwar über die gekühlte Umkehrkammer 4.
The flue gases leave the combustion chamber 3 at the same end of the combustion chamber 3 where the flame entered, specifically via the cooled reversing chamber 4.
Infolge der zwei gegenseitigen Strömungen bildet sich im Feuerraum 3 eine intensive Verwirbelung, also eine Wirbelzone. Der Effekt dieser Verwirbelung besteht darin, dass eine vollkommene Verbrennung erfolgt und der Wirkungsgrad des Kessels erhöht wird. Die gekühlte Umkehrkammer 4 leitet die heissen Rauchgase in den Rauchzug 5, wo diese abgekühlt werden. Die im Rauchzug 5 abgekühlten Rauchgase können zu ihrer weiteren Abkühlung noch zusätzlich über die Aussenfläche des äusseren Wasserraumes 2 und die Aussenfläche des herausragenden Endteiles des inneren Wasserraumes 1 geleitet werden. Als letzter Zug können in die separate Dampftrommel 6 Rauchrohre eingebaut werden.
As a result of the two mutual currents, an intense turbulence, that is to say a vortex zone, forms in the furnace 3. The effect of this turbulence is that complete combustion takes place and the efficiency of the boiler is increased. The cooled reversing chamber 4 directs the hot flue gases into the flue 5, where they are cooled. The flue gases cooled in the flue 5 can also be passed over the outer surface of the outer water space 2 and the outer surface of the protruding end part of the inner water space 1 for further cooling. As the last puff, 6 smoke tubes can be installed in the separate steam drum.
Wie aus der Figur ersichtlich, kann der Kesselkörper aus den durch einfache Blechprofile begrenzten Wasserräumen gebildet werden, was an sich Möglichkeiten zur Anwendung der modernsten Feuerungsarten und zur Sicherung der Abkühlung der Rauchgase bietet. Die im Kesselkörper bereits abgekühlten Rauchgase können ohne besondere Heizflächen bereits durch die von ihnen bestrichenen Flächen der Wasserräume weitergekühlt werden, wodurch der grosse Wirkungsgrad des Kessels ausserordentlich ökonomisch gesichert werden kann. Da die Wasserräume in axialer Richtung auseinander herausgezogen werden können, sind Fertigung, Reparatur und Reinigung des Kessels.sehr einfach durchführbar. Die in bezug auf ihre Festigkeit ökonomisch ausgebildeten Wasserräume ermöglichen die Auslegung des Kessels auch für höhere Drücke.
As can be seen from the figure, the boiler body can be formed from the water spaces delimited by simple sheet metal profiles, which in itself offers possibilities for using the most modern types of firing and for ensuring the cooling of the flue gases. The flue gases that have already cooled down in the boiler body can be cooled further without special heating surfaces by the surfaces of the water rooms that they have painted, whereby the high efficiency of the boiler can be secured extremely economically. Since the water spaces can be pulled apart in the axial direction, manufacture, repair and cleaning of the boiler are very easy to carry out. The water spaces, which are economically designed in terms of their strength, also enable the boiler to be designed for higher pressures.
Im Interesse eines elastischen Betriebes kann der Wasserraum des Kessels vergrössert werden. Die geschlossene Ausführung des Kesselkörpers ermöglicht eine Überdruckfeuerung und den Bau einer tragbaren Kesselausführung. Die günstigen Strömungsverhältnisse gewährleisten geringen Widerstand und eine hohe spezifische Heizflächenbelastung.
In the interest of elastic operation, the water space of the boiler can be enlarged. The closed design of the boiler body enables overpressure firing and the construction of a portable boiler design. The favorable flow conditions ensure low resistance and a high specific heating surface load.
Es erübrigt sich die Ausmauerung des Feuerraumes und im Ergebnis auch die zeitweilige Instandhaltung der Ausmauerung.
There is no need for the brick lining of the furnace and, as a result, the temporary maintenance of the brick lining.
Am dem Brenner 8 gegenüberliegenden Ende des Feuerraumes 3 ist zur Explosionssicherung eine mit einem schwenkbar aufgehängten Deckel 9 verschlossene Öffnung 10 vorgesehen.
At the end of the furnace 3 opposite the burner 8, an opening 10 closed with a pivotably suspended cover 9 is provided to prevent explosion.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Blechkessel, insbesondere für industrielle Zwecke oder Zentralheizungen, mit zwei annähernd koaxial ineinander geschobenen, etwa zylinderschalenförmigen Wasserräumen, welche gemeinsam einen hohlzylindrischen, am dem Brenner abgewandten Ende geschlossenen Feuerraum und zwischendurch einen Rauchzug mit kreisringförmigem Querschnitt einschliessen, wobei der Rauchzug an das rauchseitige Ende einer gekühlten Umkehrkammer anschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Begrenzungsflächen des Rauchzuges (5) kegelförmig verläuft, wobei sich der Kegel in Strömungsrichtung der Rauchgase erweitert und sich der durch den Rauchzug (5) gebildete Spalt zwischen den beiden schalenförmigen Wasserräumen (1, 2) in der Strömungsrichtung der Rauchgase verengt.
Sheet metal boiler, especially for industrial purposes or central heating, with two approximately coaxially pushed into one another, approximately cylindrical shell-shaped water spaces, which together enclose a hollow cylindrical combustion chamber closed at the end facing away from the burner and in between a smoke flue with a circular cross-section, the flue to the smoke-side end of a cooled one Reversing chamber adjoins, characterized in that at least one of the boundary surfaces of the smoke flue (5) runs conically, the cone expanding in the flow direction of the flue gases and the gap formed by the smoke flue (5) between the two bowl-shaped water spaces (1, 2) in the direction of flow of the flue gases narrowed.
UNTERANSPRÜCHE
1. Kessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Rauchzug (5) Rauchgasleitplatten (7) angeordnet sind.
SUBCLAIMS
1. Boiler according to claim, characterized in that in the flue (5) flue gas guide plates (7) are arranged.
2. Kessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des äusseren Wasserraumes (2) und die Aussenfläche des herausragenden Endteiles des inneren Wasserraumes (1) vom Rauchzug umgeben sind.
2. Boiler according to claim, characterized in that the outer surface of the outer water space (2) and the outer surface of the protruding end part of the inner water space (1) are surrounded by the flue.
3. Kessel nach Patentanspruch oder einem der Unteransprü
3. Boiler according to claim or one of the dependent claims
che 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die beiden Wasserräume des Kessels angeschlossene Dampftrommel (6) vorgesehen ist.
surface 1 and 2, characterized in that a steam drum (6) connected to the two water spaces of the boiler is provided.
4. Kessel nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dampftrommel (6) Warmwasserbereitungsrohre und Rauchrohre angeordnet sind.
4. Boiler according to dependent claim 3, characterized in that hot water pipes and smoke pipes are arranged in the steam drum (6).