DE1063355B

DE1063355B - Device for heating heat vessels, such as boiling kettles, autoclaves, and methods for producing such devices

Info

Publication number: DE1063355B
Application number: DET6176A
Authority: DE
Inventors: Paul Seehaus
Original assignee: THERMA FABRIK fur ELEK SCHE H
Current assignee: THERMA FABRIK fur ELEK SCHE H
Priority date: 1952-05-13
Filing date: 1952-05-13
Publication date: 1959-08-13

Description

Vorrichtung zur Beheizung von Wärmegefäßen, wie Kochkessel, Autoklaven, und Verfahren zur Herstellung solcher Vorrichtungen Zur Beheizung von Wärmegefäßen, wie Kochkessel, Autoklaven, Wärme- und Kochschränke, Wärmetische u. dgl., mittels eines unter Druck stehenden Heizmittels, insbesondere Heißwasser, werden gewöhnlich Rohrregister oder Doppelmäntel bzw. auch auf Heizflächen aufgeschweißte, der Länge nach halbierte Rohrschlangen für den Durchfluß des Heizmittels vorgesehen. Fernerhin sind Kochgefäße bekant, die zwischen einer Gefäß wandung und einem Außenmantel ein spiralförmig angeordnetes Metallband besitzen, um das Heizmedium dementsprechend zu führen. Bekannt sind auch netzförmig angeordnete Leitkanäle, die in ein gegen den Gefäßboden anliegendes Blech hineingeformt sind, das am Umfang mit dem Gefäßboden dicht verschweißt ist. Nachteile dieser Ausführungen sind bei Doppelmänteln die des Innendruckes wegen notwendige große Blechstärke dieser Mäntel, deren Festigkeit zudem meist noch durch Stehbolzen oder kreisrunde Schweißnähte an entsprechenden Wölb ungen verbessert werden muß, sowie bei den meist nur mittelbar wirkenden Rohrregistern die relativ schlechten Wärmeübergangs und Reinigungsverhältnisse und schließlich bei aufgeschweißten, halbierten Rohrschlangen die langen Schweißnähte, deren Ausführung zu Deformationen und Spannungen und dadurch früher oder später zu tlndichtigkeiten führt. Die Herstellung aller dieser Vorrichtungen ist teuer und erfordert die Verwendung relativ schwerer Bleche, wodurch der Wirkungsgrad und auch die Handhabung beeinträchtigt werden. Device for heating heating vessels, such as boiling kettles, autoclaves, and processes for the production of such devices for heating heating vessels, such as kettles, autoclaves, heating and cooking cabinets, heating tables and the like a pressurized heating medium, particularly hot water, are common Pipe register or double jackets or also welded onto heating surfaces, the length provided after halved pipe coils for the flow of the heating medium. Furthermore are known cooking vessels that wall between a vessel and an outer jacket Have a spiral-shaped metal band around the heating medium accordingly respectively. Also known are network-shaped guide channels that are in a counter The sheet metal adjacent to the bottom of the vessel are molded into it, the one on the circumference with the bottom of the vessel is tightly welded. Disadvantages of these designs are the double jackets the internal pressure because of the necessary large sheet metal thickness of these jackets, their strength in addition, mostly by stud bolts or circular weld seams on the corresponding ones Curvature must be improved, as well as with the mostly only indirectly acting pipe registers the relatively poor heat transfer and cleaning conditions and finally in the case of welded, halved pipe coils, the long weld seams, their execution to deformations and tensions and thus sooner or later to leaks leads. All of these devices are expensive to manufacture and require use relatively heavy sheet metal, which affects the efficiency and also the handling will.

Die Nachteile werden vermieden, wenn die der Form der Gefäßwandung angepaßte, mit Leitkanälen versehene Hülle gemäß der Erfindung aus auf die Gefäßwandung aufgelegten Blechen mit in diese hineingeformten, im wesentlichen kreisförmigen Leitrinnen besteht, die fiir den Durchfluß des Heizmittels miteinander verbunden sind, wobei die Bleche an ihrem äußeren Umfang mit der Gefäßwandung dicht verschweißt, zwischen den Leitrinnen jedoch nur durch Punkt- oder Rollenschweißen verbunden sind. Da selbst für große Wärmeleistungen nur ein relativ kleiner Durchfluß querschnitt der Leitrinnen erforderlich ist, werden die Abstände der zwischen ihnen liegenden Reihen von Schweißstellen selbst bei hohen Drücken relativ klein und damit auch die erforderlichen Materialstärken. Das Formen der Leitrinnen in den aufzulegenden Blechen geschieht vorzugsweise durch Pressen. Da nur der äußere Rand der aufgelegten Leitrinnenbleche, die gegebenenfalls aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein können, mit der Gefäßwandung dicht zu verschweißen ist, um vöIlige Dichtheit der ganzen Einrichtung gegen die äußere Atmosphäre zu erzielen, während eine Dichtheit der Leitrinnen gegeneinander nicht notwendig ist, wird die Länge der absolut dichten Schweißnähte auf einen Bruchteil derjenigen bei aufgeschweißten Halbrohren und entsprechend auch die Gefahr von Deformationen und Spannungen reduziert und eine bleibende Dichtheit gesichert. The disadvantages are avoided if the shape of the vessel wall adapted sleeve provided with guide channels according to the invention on the vessel wall laid-on metal sheets with essentially circular ones molded into them There is guide channels, which are interconnected for the flow of the heating medium are, with the metal sheets welded tightly on their outer circumference to the vessel wall, between the guide channels, however, are only connected by spot or roller welding. Since even for large heat outputs only a relatively small flow cross-section the guide troughs is required, the distances between them will be Rows of welds are relatively small, even at high pressures, and therefore also the required material thicknesses. The shaping of the guide channels in the to be laid Sheet metal is preferably done by pressing. Since only the outer edge of the Guide trough plates, which can optionally be composed of several parts, is to be welded tightly to the vessel wall in order to ensure complete tightness of the whole Establishment to achieve against the external atmosphere while a tightness of the Guide channels against each other is not necessary, the Length of the absolutely dense Weld seams to a fraction of those with welded half-pipes and accordingly also reduces the risk of deformation and tension and a permanent tightness secured.

Die Leitrinnen können durch Quer- oder Rohrstücke einzeln oder in Gruppen hintereinander oder parallel verbunden sein und so den in Betracht kommenden Druck- und Temperaturverhältnissen des Heizmittels weitgehend angepaßt werden. The guide troughs can be individually or in Groups can be connected one behind the other or in parallel, and so the ones in question Pressure and temperature conditions of the heating medium are largely adapted.

Diese im wesentlichen kreisförmige Anordnung der Rinnen erleichtert bei gewölbten Kesselböden die Formanpassung infolge der membranartigen Eigen schaft des mit den Rinnen versehenen Bleches. Die Rinnenbleche sind im Querschnitt vorzugsweise wellenförmig; vorteilhaft liegen höchstens so viele Flächenteile des aufgelegten Rinnenbleches an der Gefäßwandung an, wie zum nahtförmigen Anschweißen des Rinnenbleches durch Punkt- oder Rollenschweißen an der Heißfläche erforderlich sind. Damit wird erreicht, daß die heizmittelberührte Gefäß wandung ein Maximum erreicht. This essentially circular arrangement of the troughs facilitates in the case of curved boiler bottoms, the shape adjustment due to the membrane-like property of the sheet metal provided with the grooves. The gutter plates are preferably in cross section wavy; Advantageously, there are at most as many surface parts as the one placed on top Gutter plate on the vessel wall, as for the seam-like welding of the gutter plate by spot or roller welding the hot surface required are. This ensures that the vessel wall in contact with the heating medium is at a maximum achieved.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung entsteht durch Anordnung von spiralförmigen Leitrinnen, insbesondere hei der Anwendung der Vorrichtung auf Kesselböden und Zylindermäntel. Der kontinuierliche Verlauf solcher spiralförmiger Rinnen ermöglicht eine Verminderung des Strömungswiderstandes infolge Wegfalls von plötzlichen Richtungsänderungen. Dabei können mehrere ineinander verlegte Spiralen parallel gekuppelt sein. A particularly advantageous embodiment of the invention is created by Arrangement of spiral guide channels, especially when using the device on boiler bottoms and cylinder jackets. The continuous course of such a spiral Grooves enable a reduction in flow resistance due to the elimination of sudden changes in direction. Several spirals laid one inside the other can be used be coupled in parallel.

Die Herstellung solcher spiralförmiger Rinnen für Kesselböden erfolgt vorteilhaft in der Weise, daß die Matrize zum Formen der Rinnen mit konzentrisch angeordneten, kreisförmigen Rinnen hergestellt, dann derart in Kreisausschnitte zerlegt und diese so gegeneinander verschoben und wieder zusammengesetzt werden, daß aus Kreisringstücken zusammengesetzte Leitrinnenspiralen entstehen. Sinngemäß ist auch möglich, mit der unzerlegten Matrize Rinnenbleche mit konzentrisch kreisförmigen Rinnen herzustellen, alsdann die Rinnenbleche zu zerlegen und die erhaltenen Teile so gegeneinander zu verschieben und wieder zusammenzusetzen, daß spiralförmige Leitrinnen entstehen. The manufacture of such spiral gutters for boiler bottoms is carried out advantageous in such a way that the die for forming the grooves with concentric arranged, circular grooves produced, then so in circular sections disassembled and these are shifted against each other and put back together again, that from circular ring pieces composite guide trough spirals arise. Analogous It is also possible to use the undisassembled die with concentric circular gutter plates Make gutters, then dismantle the gutter sheets and the parts obtained so to move against each other and reassemble that spiral guide channels develop.

In analoger Weise können spiralförmig verlaufende Leitrinnen in zylindrischen Mänteln hergestellt werden, indem zunächst in zylindrischen Blechmänteln parallel liegende kreisförmige Rinnen hergestellt, die Mäntel alsdann entlang einer parallel zur Zylinderachse laufenden Mantellinie aufgeschnitten und die Schnittkanten um die Teilung der Rinnen gegeneinander so verschoben und wieder zusammengesetzt werden, daß eine schraubenlinienförmige Leitrinne entsteht. In an analogous manner, guide channels running in a spiral shape can be converted into cylindrical ones Jackets are made by first paralleling in cylindrical sheet metal jackets lying circular grooves are made, the coats then along a parallel the surface line running to the cylinder axis cut open and the cut edges around the division of the channels against each other can be shifted and reassembled, that a helical guide channel is created.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in Anwendung auf heißwasserbeheizte Heizflächen von Kochkesseln und ferner ein Leitrinnenquerschnitt beispielsweise dargestellt. In the drawing, the subject of the invention is applied to Hot water heated heating surfaces of boilers and also a guide channel cross-section for example shown.

Fig. 1 zeigt einen Kochkessel, und zwar auf der linken Seite eine Außenansicht auf den Kessel und die auf den Mantel und den Boden aufgelegten Leitrinnenbleche, auf der rechten Seite einen Querschnitt durch den Kessel und die Leitrinnenbleche; Fig. 2 stellt eine Ansicht von unten auf die Leitrinnenbleche des Kesselbodens dar, und Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil des Kesselbodens und des Leitrinnenbleches; Fig. 4 und 5 zeigen die Anordnung zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung spiralförmiger Rinnen. Fig. 1 shows a cooking kettle, on the left one External view of the boiler and the guide channel plates placed on the jacket and the floor, on the right side a cross section through the boiler and the guide channel plates; Fig. 2 shows a view from below of the guide channel plates of the boiler bottom, and FIG. 3 shows an enlarged cross section through part of the boiler bottom and the guide channel plate; 4 and 5 show the arrangement for explaining the Process for making spiral gutters.

1 ist der Boden, 2 der Mantel des zu beheizenden Kessels, 3' sind die der gewölbten Kesselbodenform, 3" die der zylindrischen Mantelform angepaßten Leitrinnenbleche mit den Leitrinnen 4, die in den auf dem Kesselboden (Fig. 1 und 2) aufgelegten Blechen kreisförmig angeordnet sind. 5 sind Querverbindungen, durch welche die Rinnen für den Durchfluß des Heizmittels nach Bedarf gruppenweise parallel oder hintereinander gekuppelt sind, 6 ist der Anschluß der Zuleitung, 7 der Anschluß der Rückleitung des Heizmittels. Der äußere Rand 8 der Rinnenbleche ist mit der Heizfläche dicht verschweißt, während zwischen denLeitrimnen 4 der Fig. 1, 2 und 3 das Leitrinnenblech durch Punktschweißen an den Punkten 9, wie teilweise dargestellt, mit der Heizfläche verschweißt ist. 1 is the bottom, 2 is the jacket of the boiler to be heated, 3 'are that of the domed boiler bottom shape, 3 "that of the cylindrical shell shape Leitrinnenbleche with the guide channels 4, which in the on the boiler bottom (Fig. 1 and 2) placed sheets are arranged in a circle. 5 are cross connections, through which the grooves for the flow of the heating medium in parallel in groups as required or are coupled one behind the other, 6 is the connection of the supply line, 7 is the connection the return line of the heating medium. The outer edge 8 of the gutter plates is with the Heating surface welded tightly, while between the Leitrimnen 4 of Figs. 1, 2 and 3 the guide channel plate by spot welding at points 9, as partially shown, is welded to the heating surface.

In Fig. 3 ist 10 die Heizfläche, mit der das Leitrinnenblech 3 am äußeren Rand 8 dicht und zwischen den Leitrinnen 4 durch Schweißpunkte 9 stellenweise verschweißt ist. Dabei ist durch eine entsprechende Formgebung Sorge getragen, daß das Leitrinnenblech nur so weit mit der Heizfläche in Berührung steht, wie für die Ausführung des Punktschweißens nötig ist, s(. daß die heizmittelberührte Heizfläche ein Maximum ist. In Fig. 3, 10 is the heating surface with which the guide channel plate 3 on outer edge 8 tight and between the guide channels 4 by welding points 9 in places is welded. A corresponding Shaping ensured that the guide trough plate is only in contact with the heating surface as far as for the It is necessary to carry out spot welding, s (. That the heating surface in contact with the heating medium is a maximum.

Fig. 4 zeigt schematisch die konzentrisch angeordneten I,eitrinnen in einer Matrize zum Formen der Rinnenbleche für Kesselböden. Um ineinanderliegende Spiralen im Leitblech zu erzeugen, wird die Matrize entlang der Linie I-II in zwei Teile A, B zerlegt, alsdann wird B gegen A um die Teilung der Leitrinnen verschoben, so daß kontinuierliche spiralförmige Leitrinnen in der Matrize entstehen. Damit entfallen Querverbindungen und plötzliche Richtungsumkehrungen. Fig. 4 shows schematically the concentrically arranged I, purulent channels in a die for forming the gutter plates for boiler bottoms. To nested To create spirals in the baffle, the die is cut in two along the line I-II Parts A, B dismantled, then B is shifted against A by the division of the guide channels, so that continuous spiral guide channels are created in the die. In order to there are no cross connections and sudden reversals of direction.

Das Maß »« ist die Teilung, um welche die Teile A und B gegeneinander verschoben sind. Es ist selbstverständlich, daß auch Leitrinnenbleche mit konzentrischen Leitrinnen hergestellt und diese Leitrinnenbleche an Stelle der Matrize zerlegt und wieder so zusammengesetzt werden können, daß spiralförmige Leitrinnen entstehen.The measure "" is the division by which parts A and B are against each other are shifted. It goes without saying that guide trough plates with concentric Produced guide channels and dismantled these guide channel plates in place of the die and can be reassembled in such a way that spiral guide channels are created.

PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zur Beheizung von Wärmegefäßen, wie Kochkessel, Autoklaven u. dgl., mittels eines unter Druck stehenden Heizmittels, das zwischen der Gefäßwandung und einer diese umgebenden, der Form der Gefäßwandung angepaßten Hülle in Leitkanälen hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus auf die Gefäßwandung (1, 2) aufgelegten Blechen (3) mit in dieselben hineingeformten, im wesentlichen kreisförmigen Leitrinnen (4) besteht, die für den Durchfluß des Heizmittels miteinander verbunden sind, wobei die Bleche (3) an ihren äußeren Rändern (8) mit der Gefäßwandung (1, 2) dicht vrschweißt, zwischen den Leitrinnen (4) jedoch nur durch Punktschweißen verbunden sind. PATENT CLAIM: 1. Device for heating heating vessels, such as Cooking kettles, autoclaves and the like by means of a pressurized heating medium, that between the vessel wall and a surrounding, the shape of the vessel wall adapted shell is passed in guide channels, characterized in that the casing made of metal sheets (3) placed on the vessel wall (1, 2) into the same formed in, essentially circular guide channels (4), which for the Flow of the heating means are interconnected, the sheets (3) at their outer edges (8) welded tightly to the vessel wall (1, 2), between the guide channels (4) However, they are only connected by spot welding.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the guide channels (4) in the plate (3 ') to be placed on the boiler bottom (1) made of two or more parallel there are intertwined spirals formed by circular ring sections.

3. A method for producing a device according to claim 1 and 2, characterized in that one with concentrically arranged circular Grooved die for forming the guide troughs for boiler floors in two or more equally large circular sections are broken down and these are then so against each other moved and connected to each other again, that from circular ring pieces (A, B) composite guide channel spirals arise.

4. A method for producing a device according to claim 1 and 2, characterized in that one with concentrically arranged circular grooves provided sheet metal (3 ') intended to be placed on the boiler bottom (1) in two or more equally large circular sections are broken down and these are then so against each other moved and connected to each other again, that from circular ring pieces (A B) composite guide channel spirals are created.

5. A method for producing a device according to claim 1, characterized characterized in that a intended to rest on the cylindrical boiler shell (2), cylindrically shaped and with para Mel superimposed, circular Sheet metal provided with grooves along a surface line running parallel to the cylinder axis is cut open and the two cut edges then by the distance between two adjacent ones Gutters shifted against each other and connected to each other again be so that a Helical guide channel is created.

Publications considered: Swiss patent specification No. 202,498; British Patent No. 371 584.