CH673521A5

CH673521A5 -

Info

Publication number: CH673521A5
Application number: CH4962/87A
Authority: CH
Inventors: Siegfried W Dipl-Ing Schilling
Original assignee: Schilling Siegfried W
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1990-03-15
Also published as: DE3700444A1; DE3700444C2

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a boiler according to the preamble of claim 1.

Heizkessel dieser Art mit Öl- oder Gasbrenner werden im 20 Leistungsbereich von 10 bis 100 kW eingesetzt. Die Kessel werden mit heisser Brennkammer mit sogenannter Umkehrflamme betrieben. Der Brenner feuert in die zylindrische, topfförmige Brennkammer, die vorzugsweise aus Edelstahl besteht. Die Brennkammer umschliesst die Flamme und nimmt, da sie nicht 25 gekühlt ist, eine hohe Temperatur zwischen etwa 800 und 1100°C an. Dadurch ergibt sich eine rückstandslose Verbrennung des Brennstoffes. Die heissen Rauchgase strömen in der Brennkammer entgegengesetzt zur Flamme zurück. Nach einer nochmaligen Richtungsumkehr werden die Abgase in dem 30 Ringspalt zwischen der Brennkammer und der Feuerraumwand zu dem Abgasrohr geführt. Die Wärmeübertragung erfolgt einerseits durch Strahlung von der Brennkammer auf die Feuerraumwand und andererseits insbesondere durch Wärmeaustausch zwischen den Abgasen und der vorzugsweise gerippten 35 Feuerraumwand. Boilers of this type with oil or gas burners are used in the 20 output range from 10 to 100 kW. The boilers are operated with a hot combustion chamber with a so-called reverse flame. The burner fires into the cylindrical, pot-shaped combustion chamber, which is preferably made of stainless steel. The combustion chamber surrounds the flame and, since it is not cooled, takes on a high temperature between around 800 and 1100 ° C. This results in combustion of the fuel without residues. The hot smoke gases flow back in the combustion chamber in the opposite direction to the flame. After another direction reversal, the exhaust gases are led to the exhaust pipe in the annular gap between the combustion chamber and the combustion chamber wall. The heat transfer takes place on the one hand by radiation from the combustion chamber to the combustion chamber wall and on the other hand in particular by heat exchange between the exhaust gases and the preferably ribbed combustion chamber wall.

Bei der Verbrennung, insbesondere bei der Verbrennung von Öl in den thermisch hochbelasteten Brennkammern, entstehen durch die verstärkte Verbrennungsreaktion impulsartige Schallwellen, die insbesondere auch durch den Kamin austreten 40 und zu einer Lärmbelästigung in der Umgebung führen. During combustion, in particular when burning oil in the thermally highly loaded combustion chambers, the increased combustion reaction produces impulsive sound waves, which in particular also escape 40 through the chimney and lead to noise pollution in the environment.

Diese Schalldruckwellen werden teilweise von den gerippten Heizflächen der Feuerraumwand absorbiert. Zur weiteren Verringerung der Lärmbelästigung ist es bekannt, in dem Abgasrohr des Kessels einen Absorptionsschalldämpfer in Form einer 45 porösen Auskleidung des Abgasrohres und/oder einen Relaxationsschalldämpfer in Form von Querrippen vorzusehen. Diese Schalldämpferausführungen sind im wesentlichen nur bei Schallwellen im kHz-Frequenzbereich wirksam. Um Schallwellen geringerer Frequenz merklich zu dämpfen, müssten diese so Schalldämpfer und damit das Abgasrohr eine grosse Länge aufweisen, die in der praktischen Anwendung nicht möglich ist. Besonders hohe Schalldrücke treten jedoch im Frequenzbereich von etwa 60 bis 600 Hz auf, in welchem diese bekannten Schalldämpfereinrichtungen wenig wirksam sind. These sound pressure waves are partially absorbed by the ribbed heating surfaces of the combustion chamber wall. To further reduce noise pollution, it is known to provide an absorption silencer in the form of a porous lining of the exhaust pipe and / or a relaxation silencer in the form of transverse ribs in the exhaust pipe of the boiler. These silencer designs are essentially only effective for sound waves in the kHz frequency range. In order to dampen sound waves of lower frequency noticeably, they would have to have a length of muffler and thus the exhaust pipe, which is not possible in practical use. However, particularly high sound pressures occur in the frequency range from approximately 60 to 600 Hz, in which these known silencer devices are not very effective.

55 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Heizkessel der eingangs genannten Art eine Schalldämpfung auch im Frequenzbereich unter 500 Hz durch Massnahmen zu bewirken, die in den Heizkessel integrierbar sind und dessen Bauabmessungen nicht vergrössern. 55 The invention has for its object to effect a sound attenuation in the frequency range below 500 Hz in a boiler of the type mentioned by measures that can be integrated into the boiler and do not enlarge its dimensions.

60 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1. 60 This object is achieved according to the invention by the features of the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous embodiments and developments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäss ist der Heizkessel durch die Merkmale 65 des Patentanspruches I gekennzeichnet. Der Schalldämpfer ist somit vollständig in den Heizkessel integriert und vergrössert die Abmessungen des Heizkessels nicht. Insbesondere ist es auch möglich, bei einem bestehenden Heizkessel die vorhande- According to the invention, the boiler is characterized by the features 65 of claim I. The muffler is therefore fully integrated in the boiler and does not increase the dimensions of the boiler. In particular, it is also possible to use the existing

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ne Brennkammer gegen eine erfindungsgemässe Brennkammer mit Schalldämpfer auszutauschen, ohne den Heizkessel und die Heizungsanlage im übrigen umbauen zu müssen. ne combustion chamber to be replaced by a combustion chamber according to the invention with a silencer, without having to convert the boiler and the heating system in the rest.

Vorzugsweise ist der Schalldämpfer an der Brennkammer befestigt, so dass er zusammen mit der Brennkammer z.B. zur Reinigung aus dem Heizkessel herausgenommen werden kann. Ist der Schalldämpfer ausserdem noch lösbar an der Brennkammer befestigt, so wird dadurch die Reinigung des Schalldämpfers weiter erleichtert. Preferably, the muffler is attached to the combustion chamber so that, together with the combustion chamber, e.g. can be removed from the boiler for cleaning. If the silencer is also detachably attached to the combustion chamber, cleaning of the silencer is further facilitated.

Der Schalldämpfer wird von den Abgasen durchströmt und lenkt diese dabei um. Dadurch ergibt sich eine Dämpfung insbesondere im niedrigen Frequenzbereich unter 500 Hz. Vorzugsweise weist der Schalldämpfer einen zur Brennkammer koaxialen zylindrischen Aussenmantel auf, der im wesentlichen den Mantel der Brennkammer verlängert, die Abgase treten durch Eintrittsöffnungen in diesen Aussenmantel ein, strömen durch kreisscheibenförmige Schikanen und gelangen in einen konzentrischen Stutzen, der in das Abgasrohr führt. Vorzugsweise ragt der Stutzen koaxial in den Aussenmantel hinein, so dass zwischen dem Aussenmantel und dem Stutzen ein Zylinderringraum gebildet wird, der durch die kreisringförmigen Schikanen in wenigstens eine Ringkammer unterteilt ist. Diese Ringkammern bilden Resonanzräume für die Druckwellen der durchströmenden Abgase, die zu einer starken Dämpfung im niedrigen Frequenzbereich führen. The exhaust gas flows through the muffler and deflects it in the process. This results in a damping, especially in the low frequency range below 500 Hz. The muffler preferably has a cylindrical outer casing which is coaxial with the combustion chamber and essentially extends the casing of the combustion chamber, the exhaust gases enter this outer casing through inlet openings, flow through circular-shaped baffles and arrive into a concentric nozzle that leads into the exhaust pipe. The connecting piece preferably projects coaxially into the outer casing, so that a cylindrical annular space is formed between the outer casing and the connecting piece and is divided into at least one annular chamber by the annular baffles. These ring chambers form resonance chambers for the pressure waves of the exhaust gases flowing through, which lead to strong damping in the low frequency range.

Durch die Anzahl und den gegenseitigen axialen Abstand der Schikanen kann das Volumen der einzelnen Resonanzkammern individuell dem Frequenzgang des Schalls angepasst werden, um eine anlageorientierte optimale Dämpfung zu erhalten. The number and mutual axial spacing of the baffles means that the volume of the individual resonance chambers can be individually adapted to the frequency response of the sound in order to obtain optimal, system-oriented damping.

Die Modul-Bauweise von Brennkammer und Schalldämpfer ermöglicht eine kostengünstige Fertigung des vielseitig modifizierbaren Schalldämpfers. The modular design of the combustion chamber and silencer enables cost-effective production of the versatile silencer.

Eine weitere Verbesserung der Schalldämpfung ist möglich durch eine Schalldämmschicht, die auf der Aussenseite des Brennkammerbodens aufgebracht ist. Diese Schalldämmschicht begrenzt somit teilweise den Strömungsweg der Abgase im Schalldämpfer und führt dadurch zu einer zusätzlichen Schallabsorption. Im Abstand vor dieser Schalldämmschicht kann weiter ein Lochblech angeordnet sein, so dass ausserdem auch noch ein den Strömungsweg der Abgase begrenzender Resonanzhohlraum gebildet wird, der insbesondere in einem mittleren Frequenzbereich von etwa 250 bis 1000 Hz wirksam ist. A further improvement in sound absorption is possible through a sound insulation layer which is applied to the outside of the combustion chamber floor. This soundproofing layer thus partially limits the flow path of the exhaust gases in the silencer and thus leads to additional sound absorption. A perforated plate can also be arranged at a distance from this soundproofing layer, so that a resonance cavity which limits the flow path of the exhaust gases is also formed and is effective in particular in a medium frequency range of approximately 250 to 1000 Hz.

Eine weitere Verbesserung und Frequenzbeeinflussung der Dämpfung ist dadurch möglich, dass die zwischen den Schikanen gebildeten Resonanzhohlräume durch in Strömungsrichtung der Abgase, d.h. in Axialrichtung, verlaufende Trennwände kassettenförmig unterteilt sind. A further improvement and frequency influence of the damping is possible in that the resonance cavities formed between the baffles by in the flow direction of the exhaust gases, i.e. in the axial direction, dividing walls are divided into cassettes.

In einer zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung ist die brennerseitige Öffnung der Brennkammer ausserdem durch eine kreisringförmige Blende teilweise verschlossen. Diese Blende kann bis auf den Flammendurchmesser des Brenners verengt sein. Die heissen Verbrennungsgase treten durch Löcher dieser Blende aus der Brennkammer aus. Die Blende verstärkt die Re-zirkulation der heissen Verbrennungsgase, was für eine vollständige, rückstandslose Verbrennung förderlich ist. Weiter unterbricht die Blende zumindest teilweise die Ausbreitung der Schallwellen aus der Brennkammer in den Ringspalt zwischen Brennkammer und Feuerraumwand und begünstigt dadurch die Schalldämpfung. In an expedient embodiment of the invention, the burner-side opening of the combustion chamber is also partially closed by an annular diaphragm. This aperture can be narrowed down to the flame diameter of the burner. The hot combustion gases exit the combustion chamber through holes in this orifice. The orifice increases the recirculation of the hot combustion gases, which is conducive to complete, residue-free combustion. Furthermore, the screen at least partially interrupts the propagation of the sound waves from the combustion chamber into the annular gap between the combustion chamber and the wall of the combustion chamber, and thereby favors sound absorption.

Eine weitere Verbesserung der Schalldämpfung ist durch eine Strahlungsplatte möglich, die brennerseitig an der Brennkammer mit axialem Abstand angebracht ist und den Feuerraum verschliesst. Die Strahlungsplatte kann dabei gleichzeitig zur Zentrierung des Brenners dienen. Die Strahlungsplatte reflektiert die aus der Brennkammer austretenden Schallwellen teilweise in die Brennkammer zurück, so dass die Dämpfungswirkung der Brennkammern gefördert wird. Die die Brennkammer teilweise abschliessende Blende und die Strahlungsplatte, A further improvement in sound absorption is possible with a radiation plate, which is attached to the burner chamber at an axial distance and closes the combustion chamber. The radiation plate can simultaneously serve to center the burner. The radiation plate partially reflects the sound waves emerging from the combustion chamber back into the combustion chamber, so that the damping effect of the combustion chambers is promoted. The orifice that partially closes off the combustion chamber and the radiation plate,

die die aus der mittigen Öffnung der Blende austretenden Schallwellen teilweise reflektiert, bewirken aufgrund des grossen Volumens der Brennkammer eine Dämpfung insbesondere im sehr niedrigen Frequenzbereich von etwa 30 bis 60 Hz. 5 Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: which partially reflects the sound waves emerging from the central opening of the diaphragm, cause damping due to the large volume of the combustion chamber, in particular in the very low frequency range of approximately 30 to 60 Hz. 5 In the following, the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing explained. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Heizkessels und Fig. 1 shows an axial section of a boiler and

Fig. 2 einen Querschnitt des Heizkessels gemäss der Linie I-I io in Figur 1. 2 shows a cross section of the boiler along the line I-I io in Figure 1.

Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Heizkessel weist einen kreiszylindrischen Feuerraum auf, dessen Feuerraumwand 17 aus einem Gussrohr mit nach innen gerichteten axial verlaufenden Rippen 14 besteht. Die Feuerraumwand 17 ist von dem 15 Wasserraum 15 des Heizkessels umschlossen. An der einen Stirnwand des Feuerraumes ist konzentrisch ein Brenner 12 angeordnet, der ein Öl- oder Gasbrenner sein kann. An der entgegengesetzten Stirnwand des Feuerraumes mündet ein Abgasrohr 16, das an einen Kamin angeschlossen wird. Insofern ist der 20 Heizkessel in herkömmlicher Weise aufgebaut. The boiler shown in the exemplary embodiment has a circular cylindrical combustion chamber, the combustion chamber wall 17 of which consists of a cast pipe with axially extending ribs 14 directed inwards. The combustion chamber wall 17 is enclosed by the 15 water chamber 15 of the boiler. A burner 12, which can be an oil or gas burner, is arranged concentrically on one end wall of the combustion chamber. On the opposite end wall of the combustion chamber, an exhaust pipe 16 opens, which is connected to a chimney. In this respect, the 20 boiler is constructed in a conventional manner.

In dem Feuerraum ist eine kreiszylindrische Brennkammer 8 aus Edelstahl mit topfförmig geschlossenem Boden 6 eingesetzt. An dem Boden 6 ist im Inneren der Brennkammer 8 ein scheibenförmiges feuerfestes Formteil 7 z.B. aus Keramikfaser ein-25 gesetzt, um den Boden 6 vor dem unmittelbaren Auftreffen der Brennerflamme 13 zu schützen. Die heissen Verbrennungsgase strömen in Umkehrrichtung entgegengesetzt zur Flamme 13 an der Wand der Brennkammer 8 zurück, treten brennerseitig aus der Brennkammer 8 aus und strömen durch den zwischen der 30 Brennkammer 8 und der Feuerraumwand 17 gebildeten Ringspalt zu dem Abgasrohr 16. Dabei geben die Abgase über die Wärmetauscherflächen der Rippen 14 und der Feuerraumwand 17 ihre Wärme an das Wasser in dem Wasserraum 15 ab. A circular-cylindrical combustion chamber 8 made of stainless steel with a pot-shaped closed bottom 6 is used in the combustion chamber. On the bottom 6 in the interior of the combustion chamber 8 is a disc-shaped refractory molded part 7 e.g. ceramic fiber inserted-25 to protect the bottom 6 from the direct impact of the burner flame 13. The hot combustion gases flow back in the opposite direction to the flame 13 on the wall of the combustion chamber 8, exit from the burner 8 on the burner side and flow through the annular gap formed between the 30 combustion chamber 8 and the combustion chamber wall 17 to the exhaust pipe 16. The exhaust gases pass the heat exchanger surfaces of the fins 14 and the combustion chamber wall 17 transfer their heat to the water in the water chamber 15.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Heizkesseln erstreckt 35 sich die Brennkammer 8 jedoch nicht über die gesamte axiale Länge des Feuerraumes, sondern nimmt nur einen Teil der axialen Länge ein, der je nach Kesseltyp etwa 1/2 bis 3/4 der Länge des Feuerraumes beträgt. In dem zwischen dem Boden 6 der Brennkammer 8 und der das Abgasrohr 16 aufnehmenden 40 Stirnwand verbleibenden Teil des Feuerraumes ist der nachfolgend beschriebene Schalldämpfer angeordnet. In contrast to the conventional boilers, the combustion chamber 8 does not extend over the entire axial length of the combustion chamber, but only takes up a part of the axial length, which is approximately 1/2 to 3/4 of the length of the combustion chamber, depending on the boiler type. The muffler described below is arranged in the part of the combustion chamber remaining between the bottom 6 of the combustion chamber 8 and the end wall receiving the exhaust pipe 16.

Dieser Schalldämpfer weist einen Aussenmantel 1 auf, der sich kreiszylindrisch koaxial mit gleichem Durchmesser an die Brennkammer 8 anschliesst. Koaxial in dem Aussenmantel 1 ist 45 ein rohrförmiger Stutzen 3 angeordnet, der in das Abgasrohr 16 einführbar ist und brennkammerseitig in einem axialen Abstand von dem Boden 6 endet. An die Stirnwand des Feuerraumes angrenzend ist der Aussenmantel 1 mit dem Stutzen 3 über eine geschlossene Kreisringscheibe dicht verbunden, wobei eine zwi-50 sehen diese Kreisringscheibe und die Stirnwand des Feuerraumes eingesetzte Isolierschicht 5 dazu dient, einerseits den Ringspalt zwischen Feuerraum wand 17 und Aussenmantel 1 gegen das Abgasrohr 16 abzudichten und andererseits eine Wärmeübertragung von dem Aussenmantel 1 auf die Stirnwand des 55 Feuerraumes zu verhindern. This muffler has an outer casing 1 which adjoins the combustion chamber 8 in a circular cylindrical coaxial manner with the same diameter. A tubular socket 3 is arranged coaxially in the outer jacket 1 and can be inserted into the exhaust pipe 16 and ends at an axial distance from the base 6 on the combustion chamber side. Adjacent to the front wall of the combustion chamber, the outer jacket 1 is tightly connected to the socket 3 via a closed circular disk, an intermediate layer 5 being used between this annular disk and the front wall of the combustion chamber to serve, on the one hand, the annular gap between the combustion chamber wall 17 and the outer jacket 1 to seal against the exhaust pipe 16 and on the other hand to prevent heat transfer from the outer jacket 1 to the end wall of the combustion chamber.

In den von dem Aussenmantel 1 und dem Stutzen 3 gebildeten Zylinderringraum sind zwei kreisringförmige Schikanen 2 eingesetzt, die auf einem Kreisring angeordnete Löcher 18 aufweisen. Die Schikanen 2 unterteilen den zwischen Aussenmantel 60 1 und Stutzen 3 gebildeten Zylinderringraum in zwei ringförmige Resonanzkammern. Zwischen der der Brennkammer 8 zugewandten Schikane 2 und dem Boden 6 der Brennkammer wird eine dritte Kammer gebildet, die über den Stutzen 3 mit dem Abgasrohr 16 in Verbindung steht. In the cylindrical annular space formed by the outer casing 1 and the nozzle 3, two circular baffles 2 are inserted, which have holes 18 arranged on a circular ring. The baffles 2 divide the cylindrical annular space formed between the outer jacket 60 1 and the nozzle 3 into two annular resonance chambers. Between the baffle 2 facing the combustion chamber 8 and the bottom 6 of the combustion chamber, a third chamber is formed, which is connected to the exhaust pipe 16 via the connector 3.

65 Die von der Brennkammer 8 kommenden heissen Abgase strömen von dem Ringspalt zwischen der Brennkammer 8 und der Feuerraum wand 17 über radiale Eintrittsöffnungen im Aussenmantel 1 in die abgasrohrseitige erste ringförmige Resonanz 65 The hot exhaust gases coming from the combustion chamber 8 flow from the annular gap between the combustion chamber 8 and the combustion chamber wall 17 via radial inlet openings in the outer jacket 1 into the first annular resonance on the exhaust pipe side

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4 4th

kammer, durch die Löcher 18 der ersten Schikane in die zweite ringförmige Resonanzkammer und durch die Löcher 18 der zweiten Schikane in die dritte Kammer und von der dritten Kammer durch den Stutzen 3 in das Abgasrohr 16. Das Durchströmen der ringförmigen Resonanzkammern unter Umlenkung der Strömungsrichtung bewirkt eine starke Dämpfung der durch die Abgase übertragenen Schalldruckwellen. chamber, through the holes 18 of the first baffle in the second annular resonance chamber and through the holes 18 of the second baffle in the third chamber and from the third chamber through the connector 3 into the exhaust pipe 16. The flow through the annular resonance chambers with deflection of the flow direction causes a strong damping of the sound pressure waves transmitted by the exhaust gases.

Die Anzahl der Schikanen und ihrer gegenseitigen axialen Abstände können gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel geändert werden, um insbesondere das Volumen der ringförmigen Resonanzkammern für eine optimale Dämpfung dem Frequenzverlauf der Schallwellen optimal anzupassen. Die ringförmigen Resonanzkammern bewirken insbesondere eine starke Dämpfung im Frequenzbereich zwischen 60 und 500 Hz. The number of baffles and their mutual axial distances can be changed compared to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, in order in particular to optimally adapt the volume of the ring-shaped resonance chambers to the frequency curve of the sound waves for optimum damping. The ring-shaped resonance chambers in particular bring about strong damping in the frequency range between 60 and 500 Hz.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden der Aussenmantel 1, die Schikanen 2 und der Stutzen 3 eine komplette Baueinheit, die lösbar am Boden 6 der Brennkammer 8 befestigt ist. Hierzu ist am Boden 6 der Brennkammer 8 koaxial eine Profilstange 4 mit kreuzförmigem Profil angebracht, z.B. angeschweisst, auf welche der Stutzen 3 aufgeschoben wird. Der gesamte Schalldämpfer kann zusammen mit der Brennkammer 8 aus dem Feuerraum zur Reinigung entnommen werden. Dabei kann auch der Schalldämpfer von der Brennkammer entfernt werden, was dessen Reinigung erleichtert. Ebenso kann der Schalldämpfer zur Anpassung an den speziellen Frequenzverlauf der Schallwellen der Feuerung ausgetauscht werden. In the exemplary embodiment shown, the outer jacket 1, the baffles 2 and the connecting piece 3 form a complete structural unit which is detachably fastened to the bottom 6 of the combustion chamber 8. For this purpose, a profile rod 4 with a cross-shaped profile is coaxially attached to the bottom 6 of the combustion chamber 8, e.g. welded onto which the nozzle 3 is pushed. The entire silencer together with the combustion chamber 8 can be removed from the combustion chamber for cleaning. The silencer can also be removed from the combustion chamber, making it easier to clean. The silencer can also be replaced to adapt to the special frequency response of the sound waves of the furnace.

Es ist selbstverständlich auch möglich, den Schalldämpfer in anderer Weise an der Brennkammer zu befestigen, z.B. indem der Aussenmantel 1 an der Brennkammer 8 angeschweisst oder mit dieser einstückig ausgebildet ist. It is of course also possible to attach the muffler to the combustion chamber in another way, e.g. by welding the outer casing 1 to the combustion chamber 8 or integrally forming it.

Eine weitere Verbesserung der Schalldämpfung ergibt sich, wenn in den ringförmigen Resonanzkammern kassettenförmige Trennwände angeordnet sind, die in der Strömungsrichtimg der Abgase, d.h. achsparallel, verlaufen. A further improvement in sound damping results if cassette-shaped partition walls are arranged in the ring-shaped resonance chambers, which in the flow direction of the exhaust gases, i.e. axially parallel, run.

Eine weitere Verbesserung der Dämpfung ist möglich, wenn schalldämpferseitig auf dem Boden 6 der Brennkammer 8 zusätzlich eine Dämmschicht aus einem porösen, wärmefesten Material, z.B. aus Keramikfaser oder Kunststoff, vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Absorptionsdämpfung bei der Umlenkung der Abgase in der dritten Kammer in den Stutzen 3. A further improvement of the damping is possible if an additional insulating layer made of a porous, heat-resistant material, e.g. made of ceramic fiber or plastic. This results in additional absorption damping when the exhaust gases are deflected in the third chamber into the connector 3.

Wird weiter vor dieser Dämmschicht in einem axialen Abstand noch ein zusätzliches Lochblech angeordnet, so bildet sich zwischen diesem Lochblech und der Dämmschicht ein zusätzlicher Resonanzraum. Dieser Resonanzraum kann ausserdem auch durch kassettenförmig angeordnete Trennwände un-5 terteilt sein. Ein solcher Resonanzraum ist insbesondere im mittleren Frequenzbereich zwischen etwa 250 und 1000 Hz wirksam. If an additional perforated plate is arranged further in front of this insulation layer at an axial distance, an additional resonance space is formed between this perforated plate and the insulation layer. This resonance space can also be subdivided by cassette-shaped partition walls. Such a resonance room is particularly effective in the medium frequency range between approximately 250 and 1000 Hz.

Eine Schalldämpfung im sehr niedrigen Frequenzbereich von etwa 30 bis 60 Hz findet bereits in der Brennkammer 8 io statt. Diese Schalldämpfung wird dadurch verstärkt, dass die brennerseitige Öffnung der Brennkammer 8 durch eine kreisringförmige Blende 9 verengt ist. Die Blende 9 kann soweit verengt sein, dass ihre zentrische Öffnung im wesentlichen dem Durchmesser der Flamme 13 des Brenners 12 entspricht. In der 15 Blende 9 sind Durchtrittsöffnungen für die heissen Verbrennungsgase vorgesehen. Die Blende 9 verhindert den Austritt der heissen Verbrennungsgase aus der Brennkammer 8 und begünstigt damit die Rezirkulation der Verbrennungsgase in der Brennkammer 8. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Verbren-20 nung aus und erhöht die Dämpfungswirkung der Brennkammer 8 im niedrigen Frequenzbereich. Sound attenuation in the very low frequency range of approximately 30 to 60 Hz already takes place in the combustion chamber 8 io. This sound absorption is increased by the fact that the burner-side opening of the combustion chamber 8 is narrowed by an annular diaphragm 9. The diaphragm 9 can be narrowed to such an extent that its central opening essentially corresponds to the diameter of the flame 13 of the burner 12. In the 15 orifice 9, passage openings for the hot combustion gases are provided. The orifice 9 prevents the hot combustion gases from escaping from the combustion chamber 8 and thus favors the recirculation of the combustion gases in the combustion chamber 8. This has an advantageous effect on the combustion and increases the damping effect of the combustion chamber 8 in the low frequency range.

Am brennerseitigen Ende der Brennkammer 8 ist weiter über axiale Distanzstücke 11 eine Strahlungsplatte 10 angebracht. Die Strahlungsplatte 10 verschliesst den Feuerraum 25 brennerseitig, wenn die Brennkammer 8 in den Feuerraum eingeschoben ist. Die Strahlungsplatte 10 weist eine zentrische Öffnung für den Brenner 12 auf und dient somit gleichzeitig zur Zentrierung des Brenners 12. Die Strahlungsplatte 10 reflektiert die durch die mittige Öffnung der Blende 9 aus der Brennkam-30 mer 8 austretenden Schallwellen zumindest teilweise in die Brennkammer 8 zurück und verbessert somit die Dämpfungswirkung im niedrigen Frequenzbereich zusätzlich. At the burner end of the combustion chamber 8, a radiation plate 10 is further attached via axial spacers 11. The radiation plate 10 closes the combustion chamber 25 on the burner side when the combustion chamber 8 is inserted into the combustion chamber. The radiation plate 10 has a central opening for the burner 12 and thus simultaneously serves to center the burner 12. The radiation plate 10 reflects the sound waves emerging from the combustion chamber 30 through the central opening of the aperture 9 at least partially back into the combustion chamber 8 and thus additionally improves the damping effect in the low frequency range.

Die Anzahl und der Querschnitt der Durchtrittslöcher in der Blende 9 der radialen Eintrittsöffnungen im Aussenmantel 1 des 35 Schalldämpfers und der Löcher 18 in den Schikanen 2 bestimmt sich im wesentlichen aus den Erfordernissen des Strömungswiderstandes und der Schalldämpfung. The number and the cross section of the through holes in the diaphragm 9 of the radial inlet openings in the outer casing 1 of the 35 muffler and the holes 18 in the baffles 2 are essentially determined by the requirements of the flow resistance and the sound absorption.

Am Innenumfang der Blende 9 können Strömungsleitkörper 40 aus keramischem Material angeordnet sein, die in die Brennkammer 8 hineinragen. Die Strömungsleitkörper bewirken eine gleichmässige Verteilung der Verbrennungsgase bei der Rezirkulation und verbessern dadurch zusätzlich die Verbrennung. Flow guide bodies 40 made of ceramic material, which protrude into the combustion chamber 8, can be arranged on the inner circumference of the orifice 9. The flow guide bodies distribute the combustion gases evenly during recirculation and thereby additionally improve the combustion.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Boiler with a combustion chamber, in one end wall of which a burner and the opposite end wall of which an exhaust pipe are arranged, with a substantially cylindrical combustion chamber which is closed on one side and can be inserted coaxially into the combustion chamber at a radial distance, and with a sound-absorbing device, characterized in that that a silencer is provided, through which the exhaust gases flow and which deflects them, as a sound damping device between the base (6) of the combustion chamber (8) and the exhaust pipe-side end wall of the combustion chamber.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the muffler is attached to the combustion chamber (8) and can be removed from the combustion chamber (17) together with the combustion chamber (8).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Boiler according to claim 2, characterized in that the silencer is detachably attached to the combustion chamber (8).

4. A boiler according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the muffler has chambers through which the exhaust gases flow and which are separated from one another by baffles (2).

5 chamber (8) protruding flow guide made of ceramic material.

5. Boiler according to claim 4, characterized in that the muffler has a to the combustion chamber (8) coaxial cylindrical outer casing (1) with radial inlet openings, a connecting piece to the exhaust pipe (16) (3) and circular disk-shaped baffles (2) .

6. Boiler according to claim 5, characterized in that the outer casing (1) and the socket (3) form a cylindrical annular space which is axially divided by at least one annular chicane (2), the inlet openings of the outer casing (1) on the exhaust pipe side of the The baffle (2) and the inlet end of the nozzle (3) are arranged on the combustion chamber side of the baffle (2).

7. Boiler according to claim 6, characterized in that several baffles (2) are provided at a selectable mutual distance.

8. Boiler according to one of claims 5 to 7, characterized in that the baffles (2) with holes (18) are circular disks.

9. Boiler according to claims 3 and 5, characterized in that on the bottom (6) of the combustion chamber (8) coaxially a profile rod (4) is provided, on which the nozzle (3) for attaching the silencer can be plugged.

10. Boiler according to one of claims 5 to 9, characterized in that in the flow-through spaces between the baffles (2) in the flow direction, cassette-shaped partition walls are provided.

11. Boiler according to one of the preceding claims, characterized in that a heat-resistant porous sound insulation layer is arranged on the side of the bottom (6) of the combustion chamber (8) facing the muffler.

12. Boiler according to one of the preceding claims, characterized in that a perforated plate is arranged on the muffler side at a distance from the bottom (6) of the combustion chamber (8) or possibly in front of the sound insulation layer arranged on this bottom.

13. A boiler according to claim 12, characterized in that the space between the perforated plate and the bottom (6) of the combustion chamber (8) or the sound insulation layer has partition walls arranged in a cassette shape.

14. Boiler according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber (8) on the burner side is partially closed by an annular diaphragm (9).

15. A boiler according to claim 14, characterized in that the diaphragm (9) is closed to a maximum of the diameter of the flame (13) of the burner (12) and has through holes.

16. A boiler according to claim 14 or 15, characterized in that the panel on its inner circumference in the combustion

17. Boiler according to one of the preceding claims, characterized in that on the combustion chamber (8) at an axial distance from the end of the burner side a jet

lo tion plate (10) is attached, which closes the combustion chamber on the burner side and optionally centers the burner (12).