DE1118430B

DE1118430B - Boilers for burning liquid and gaseous fuels

Info

Publication number: DE1118430B
Application number: DEM42991A
Authority: DE
Inventors: Walter Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-10-09
Filing date: 1959-10-08
Publication date: 1961-11-30

Description

Heizkessel zum Verfeuern flüssiger und gasförmiger Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit zwei um eine mutige Brennkammer für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit Abstand voneinander angeordneten und so einen Heizgaszug zwischen sich bildenden Wassermänteln.Boilers for burning liquid and gaseous fuels The Invention relates to a heating boiler with two around a courageous combustion chamber for liquid or gaseous fuels arranged at a distance from each other and thus a heating gas flue between forming coats of water.

Die Erfindung besteht darin, daß der äußere Wassermantel als Warmwasserbereiter dient und der innere Wassermantel das Heizwasser der Sammelheizungsanlage aufheizt, beide Wassermäntel in gleichmäßigen Abständen von axial verlaufenden Heizgasrohren durchsetzt sind und der Heizgaszug zwischen den beiden Wassermänteln durch zickzackförmige Bleche in an sich bekannter Weise derart in zwei Gruppen von axial verlaufenden Heizgaszügen unterteilt ist, daß nur den inneren Wassermantel begrenzende und hier in der Wärmetauschfläche zusammenhängende Heizgaszüge sowie ebensolche nur den äußeren Wassermantel begrenzende Heizgaszüge in wechselnder Folge entstehen.The invention is that the outer water jacket as a water heater serves and the inner water jacket heats the heating water of the collective heating system, both water jackets at equal distances from axially running hot gas pipes are interspersed and the flue of heating gas between the two water jackets by zigzag Sheet metal in a manner known per se in two groups of axially extending Heizgaszügen is divided that only the inner water jacket and limiting here coherent heating gas flues in the heat exchange surface as well as only the outer ones Hot gas flues limiting the water jacket arise in alternating succession.

Hierdurch wird es ermöglicht, einen Heizkessel zu schaffen, dessen Warmwasserbereiter eine starke Entnahme von warmem Wasser gestattet. Der Kessel kann einfach aufgebaut und auseinandergenommen sowie bedient werden. Ferner stellt sich bei diesem Heizkessel die Heizleistung, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend, selbsttätig und rasch ein.This makes it possible to create a boiler whose Water heater allows a large amount of hot water to be drawn off. The cauldron can be easily assembled, disassembled and operated. Further provides With this boiler, the heating output, according to the respective requirements, automatically and quickly.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch einen Heizungskessel nach Linie I-1 in Fig. 2, Fig.2 eine Vorderansicht des Kessels bei entfernter Tür und Fig. 3 eine Ansicht des Heizkessels von hinten. Der dargestellte Heizkessel weist einen inneren, zylindrischen Wassermantel l und einen dazu gleichachsigen äußeren, ebenfalls zylindrischen Wassermantel 2 auf. Der innere Wassermantel 1 dient zum Erwärmen des Heizwassers der Sammelheizungsanlage, während der äußere Wassermantel 2 als Warmwasserbereiter dient. In die ringförmigen Böden 3 und 4 des aus Stahlblech bestehenden Wassermantels 1 sind Heizgasrohre 5 eingeschweißt, die den Wassermantel 1 in axialer Richtung durchsetzen. An den Boden 3 sind ferner zwei parallel zur Kesselachse verlaufende Anschlußrohre 6 und 7 angeschweißt, die an ihren freien Enden nüt aufgeschraubten Flanschen 8, 9 versehen sind.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. 1 shows a longitudinal center section through a heating boiler along line I-1 in Fig. 2, Fig.2 is a front view of the boiler with the door removed and FIG. 3 is a rear view of the boiler. The boiler shown has an inner, cylindrical water jacket l and one equiaxed to it outer, also cylindrical water jacket 2. The inner water jacket 1 is used for heating the heating water of the collective heating system, while the outer water jacket 2 serves as a water heater. In the annular bottoms 3 and 4 of the sheet steel existing water jacket 1 are heating gas pipes 5 welded, which the water jacket 1 enforce in the axial direction. At the bottom 3 are also two parallel to Boiler axis extending connecting pipes 6 and 7 welded to their free Ends screwed on flanges 8, 9 are provided.

An den Flansch 8 ist über einen Flansch 10 die Vorlaufleitung Il und an den Flansch 9 eine Umwälzpumpe 12 angeschlossen, die über einen Flansch 13 mit der Rücklaufleitung 14 verbunden ist. Der ebenfalls aus Stahlblech bestehende äußere Wassermantel 2 ist aus zwei Teilen 15 und 16 zusammengesetzt. Der äußere Teil 15 besteht aus einem Zylindermantel 17, einem an dessen vorderen Ende angeschweißten, äußeren Flansch 18 und einem an dessen hinteren Ende angeschweißten, inneren Flansch 19. Der innere Teil 16 besteht aus einem Zylindermantel 20, zwei an dessen Enden angeschweißten ringförmigen Böden 21 und 22, zwei an diese Böden anschließenden kurzen Zylindermänteln 23 und 24 von größerem Durchmesser als der Zylindermantel 20, einem am Ende des hinteren, kurzen Zylindermantels 23 angebrachten inneren Flansch 25 und einem am Ende des vorderen kurzen Zylindermantels 24 angebrachten äußeren Flansch 26. Die beiden vorderen äußeren Flanschen 18 und 26 sind unter Zwischenlage einer nicht gezeichneten Dichtung mittels Schrauben 27 und Muttern 28 aneinander befestigt. Ebenso sind die beiden hinteren inneren Flansche 19 und 25 unter Zwischenlage einer nicht gezeichneten Dichtung mittels Schrauben 29 und Muttern 30 aneinander befestigt. In die zwei ringförmigen Böden 21 und 22 sind Heizgasrohre 31 eingeschweißt, die den äußeren Wassermantel 2 in axialer Richtung durchsetzen.The flow line II is connected to the flange 8 via a flange 10 and a circulation pump 12 is connected to the flange 9 and is connected to the return line 14 via a flange 13. The outer water jacket 2, which is also made of sheet steel, is composed of two parts 15 and 16. The outer portion 15 consists of a cylinder jacket 17 a welded at the front end, external flange 18 and a rear at the end welded, inner flange 19. The inner part 16 consists of a cylindrical casing 20, two at the ends thereof welded annular bottoms 21 and 22, two short cylinder jackets 23 and 24 adjoining these bottoms, of a larger diameter than the cylinder jacket 20, an inner flange 25 affixed to the end of the rear, short cylinder jacket 23 and an outer flange 26 affixed to the end of the front short cylinder jacket 24. The two front outer flanges 18 and 26 are fastened to one another by means of screws 27 and nuts 28 with the interposition of a seal (not shown). Likewise, the two rear inner flanges 19 and 25 are fastened to one another by means of screws 29 and nuts 30 with the interposition of a seal (not shown). Heating gas pipes 31 are welded into the two annular bottoms 21 and 22 and pass through the outer water jacket 2 in the axial direction.

Zwischen den Wassermänteln 1 und 2 ist ein gewelltes Stahlblech 32 (Fig. 2) angeordnet, das den ringzylindrischen Raum zwischen diesen beiden Wassermänteln in eine Reihe von axialen Heizgaszügen, den inneren 33, und den äußeren 34, unterteilt.A corrugated steel sheet 32 is located between the water jackets 1 and 2 (Fig. 2) arranged that the annular cylindrical space between these two water jackets in a series of axial heating gas flues, the inner 33, and the outer 34, divided.

Der äußere Blechmantel 36 des inneren Wassermantels 1 ist nach hinten etwas über den ringförmigen Boden 3 hinaus verlängert und mit einem kreisförmigen Boden 37 versehen, der die Brennkammer 38 nach hinten begrenzt. Der in axialer Richtung von den Böden 35 und 37 begrenzte Raum 39 ist über einen Abgaskanal 40 von halbkreisförmigem Querschnitt mit dem Rauchabzugsrohr 41 verbunden.The outer sheet metal jacket 36 of the inner water jacket 1 is to the rear slightly extended beyond the annular bottom 3 and with a circular Provided bottom 37, which limits the combustion chamber 38 to the rear. The one in the axial direction space 39 delimited by floors 35 and 37 is semicircular via an exhaust duct 40 Cross-section connected to the smoke exhaust pipe 41.

Ein weiterer Boden 42 ist mittels Schrauben 43 am hinteren inneren Flansch 19 des äußeren Wassermantelteiles 15 befestigt. Der in axialer Richtung von den Böden 35 und 42 begrenzte Raum 44 steht über einen an den Abgaskanal 40 angrenzenden Abgaskanal 45 von ebenfalls halbkreisförmigem Querschnitt mit dem Rauchabzugsrohr in Verbindung.Another base 42 is fastened to the rear inner flange 19 of the outer water jacket part 15 by means of screws 43. The space 44 delimited in the axial direction by the bases 35 and 42 is in connection with the smoke exhaust pipe via an exhaust gas duct 45 adjoining the exhaust gas duct 40, which also has a semicircular cross section.

Ein zur Kesselachse senkrechter Boden 35 ist an seinem Rande mit dem gewellten Stahlblech 32 verschweißt; somit sind die inneren Heizgaszüge 33 mit dem Raum 39 und die äußeren Rauchzüge 34 mit dem Raum 44 von den Abgaskanälen 40, 45 verbunden.A perpendicular to the boiler axis bottom 35 is at its edge with the corrugated sheet steel 32 welded; thus the inner heating gas flues 33 are with the Space 39 and the outer flues 34 with space 44 from the exhaust ducts 40, 45 tied together.

Zwei aufeinander senkrecht stehende, starr miteinander verbundene Klappen 46 und 47 im Abzugsrohr sind um eine Achse 48 schwenkbar und werden von einem Elektromotor 49 betätigt. Der Motor 49 wird über einen Thermostaten 50 von der im äußeren Wassermantel 2 herrschenden Temperatur gesteuert, und damit werden die Abgasklappen eingestellt. Wenn diese Temperatur z. B. 85° C unterschreitet, werden die Klappen 46 und 47 in die dargestellte Lage gebracht, in welcher der Abgaskanal 40 durch die Klappe 46 geschlossen, der Stutzen 45 dagegen offen ist. Wenn die Temperatur die eingestellte Grenze überschreitet, schließt die Klappe 47 den Abgaskanal 45, der Abgaskanal 40 ist dagegen offen.Two mutually perpendicular, rigidly connected Flaps 46 and 47 in the exhaust pipe are pivotable about an axis 48 and are of an electric motor 49 operated. The motor 49 is via a thermostat 50 of the temperature prevailing in the outer water jacket 2 is controlled, and thus the exhaust flaps adjusted. If this temperature z. B. falls below 85 ° C, the flaps 46 and 47 are brought into the position shown, in which the exhaust duct 40 closed by the flap 46, while the nozzle 45 is open. When the temperature exceeds the set limit, the flap 47 closes the exhaust duct 45, the exhaust gas duct 40, however, is open.

Der äußere Wassermantel 2 ist hinten mit zwei sich in axialer Richtung erstreckenden Anschlußrohren 51 und 52 verbunden, von denen das untere 51 zum Anschluß der Speiseleitung für das kalte Wasser, das obere 52 zum Anschluß der Entnahmeleitung für das warme Wasser dient. Eine Heizschlange 53 (Fig. 3) ist im äußeren Wassermantel 2 angeordnet und durch Anschlußrohre 54 und 55 an die Rücklaufleitung 14 und an die Vorlaufleitung 11 einer Heizungsanlage angeschlossen. Dabei ist zwischen den Rohren 55 und 11 eine Einstellvorrichtung 56 angeordnet, die vom Thermostaten 50 aus elektrisch betätigt wird und den Heizwasserstrom durch die Heizschlange regelt. Wenn die Wassertemperatur im äußeren Wassermantel unter der Grenztemperatur liegt, ist der Durchfluß durch das Rohr 55 frei, der Durchfluß durch den leitungsseitigen Teil des Vorlaufrohres 11 dagegen ganz oder fast unterbunden. Beim Überschreiten der Grenztemperatur wird das Rohr 55 abgesperrt und der leitungsseitige Teil des Vorlaufrohres freigegeben. Der Durchlauf durch den kesselseitigen Teil des Vorlaufrohres ist in beiden Fällen nicht behindert.The outer water jacket 2 is at the rear with two in the axial direction extending connecting pipes 51 and 52 connected, of which the lower 51 for connection the feed line for the cold water, the upper 52 for connecting the extraction line serves for the warm water. A heating coil 53 (Fig. 3) is in the outer water jacket 2 and arranged through connecting pipes 54 and 55 to the return line 14 and on the flow line 11 is connected to a heating system. It is between the Tubes 55 and 11 an adjusting device 56 is arranged, which is controlled by the thermostat 50 off is operated electrically and regulates the flow of heating water through the heating coil. If the water temperature in the outer water jacket is below the limit temperature, the flow through the pipe 55 is free, the flow through the line-side Part of the flow pipe 11, however, completely or almost completely prevented. When crossing the limit temperature, the pipe 55 is shut off and the line-side part of the Flow pipe released. The passage through the boiler-side part of the flow pipe is not disabled in either case.

An dem vorderen äußeren Flansch 26 des inneren Mantelteiles 16 ist mittels eines Schamieres 57 eine Tür 58 befestigt, und in der Mitte der Tür ist eine gelochte Platte 59 mit einem ölbrenner 60 angeordnet. Eine Außenverkleidung 61 des Heizkessels umschließt durch eine ringförmige Wand 62 voneinander getrennte Räume 63 und 64, wobei im allgemeinen der Raum 63 mit nicht dargestelltem Wärmedämmstoff gefüllt ist.On the front outer flange 26 of the inner casing part 16 is a door 58 is fixed by means of a hinge 57, and is in the middle of the door a perforated plate 59 with an oil burner 60 is arranged. An exterior cladding 61 of the boiler is enclosed by an annular wall 62 separated from one another Rooms 63 and 64, generally the room 63 with thermal insulation material (not shown) is filled.

Wenn die Warmwassertemperatur im äußeren Wassermantel 2 unterhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt, befinden sich die Abgasklappen 46 und 47 in der dargestellten Lage. Die Rauchgase ziehen auf folgendem Wege aus der Brennkammer 38 ab: Brennkammer 38, Heizgasrohre 5, äußere Heizgaszüge 34 und parallel dazu Heizgasrohre 31, Raum 44, Abgaskanal 45, Abgassammelkesse141. Dabei strömt das von der Pumpe 12 geförderte Wasser, wenn durch die Einstellvorrichtung 56 der Weg zur Sammelheizungsanlage versperrt ist, in folgendem Kreislauf: Pumpe 12, Anschlußrohr 7, innerer Wassermantel 1, Anschlußrohr 6, kesselseitiger Teil der Vorlaufleitung 11, Einstellvorrichtung 56, Rohr 55, Heizschlange 53, Rohr 54, Rücklaufleitung 14, Pumpe 12. Das vom inneren Wassermantel 1 kommende Heizwasser gibt Wärme über die Heizschlange 53 an das im äußeren Wassermantel 2 befindliche Wasser ab, so daß dieses nicht nur durch die Heizgase, sondern auch mittelbar durch das Heizwasser rasch aufgeheizt wird.When the hot water temperature in the outer water jacket 2 is below a certain limit, the exhaust flaps 46 and 47 are in the position shown. The flue gases draw out of the combustion chamber in the following way 38 from: Combustion chamber 38, heating gas pipes 5, outer heating gas flues 34 and parallel heating gas pipes 31, room 44, flue gas duct 45, flue gas collecting boiler 141. This flows from the pump 12 pumped water, if through the setting device 56 the way to the collective heating system is blocked, in the following circuit: pump 12, connecting pipe 7, inner water jacket 1, connecting pipe 6, part of the flow line 11 on the boiler side, adjusting device 56, pipe 55, heating coil 53, pipe 54, return line 14, pump 12. The one from the inner Water jacket 1 incoming heating water gives heat via the heating coil 53 to the im outer water jacket 2 located water, so that this is not only through the Heating gases, but also indirectly heated up quickly by the heating water.

Beim Überschreiten einer Grenztemperatur von z. B. 85° C im Warmwasserbereiter wird die Abgasklappe 47 geschlossen und die Klappe 46 geöffnet, während die Einstellvorrichtung 56 den Weg zur Sammelheizungsanlage für das Heizwasser freigibt. Der Heizgasweg ist folgender: Brennkammer 38, Heizgasrohre 5, innere Heizgaszüge 33, Raum 39, Abgaskanal 40, Abgassammelkanal 41. Der innere Wassermantel 1 wird nun von den Heizgasen in den Heizgasrohren 5 und den nachgeschalteten Heizgaszügen 33 beaufschlagt. Der äußere Wassermantel 2 wird hierbei von Heizgasen nicht beaufschlagt, da weder in den Heizgaswegen 31, 34 noch in der Heizschlange 53 eine Strömung stattfindet. Es besteht somit keine Gefahr, daß das Brauchwasser zu stark aufgeheizt wird und etwa zum Sieden kommt oder unnötige Wärmeverluste entstehen.When a limit temperature of z. B. 85 ° C in the water heater, the exhaust flap 47 is closed and the flap 46 is opened, while the setting device 56 releases the way to the collective heating system for the heating water. The heating gas path is as follows: combustion chamber 38, heating gas pipes 5, inner heating gas flues 33, space 39, exhaust gas duct 40, exhaust gas collecting duct 41. The inner water jacket 1 is now acted upon by the heating gases in heating gas pipes 5 and the downstream heating gas flues 33. The outer water jacket 2 is not acted upon by heating gases, since there is no flow either in the heating gas paths 31, 34 or in the heating coil 53. There is therefore no risk of the domestic water being overheated and boiling, for example, or unnecessary heat losses occurring.

Bei offener Tür 58 kann man nach Lösen der nicht dargestellten Flansch-Schrauben und Abschrauben der Flanschen 8 und 9 den inneren Wassermantel l mitsamt dem Boden 37 und den Rohren 6 und 7 aus dem gewellten Blech 33 herausziehen. Sodann kann -nach Abnahme der Abgasklappen 46, 47 - das gewellte Blech 33 mit dem Boden 35 und dem Stutzen 40 aus dem äußeren Mantel 1 herausgezogen werden. Sofern ein Entkalken nötig ist, kann nach Lösen der Schrauben 27, 29 und Muttern 28, 30 der innere Teil 16 des äußeren Wassermantels 1 herausgezogen werden.When the door 58 is open, after loosening the flange screws (not shown) and unscrewing the flanges 8 and 9 the inner water jacket l together with the bottom 37 and the tubes 6 and 7 out of the corrugated sheet metal 33. Then can -after Removal of the exhaust flaps 46, 47 - the corrugated sheet metal 33 with the bottom 35 and the Nozzle 40 can be pulled out of the outer jacket 1. If descaling is necessary is, after loosening the screws 27, 29 and nuts 28, 30 of the inner part 16 of the outer water jacket 1 can be pulled out.

In der Brennkammer lassen sich in bekannter Weise Schamotteplatten oder -steine anordnen.Fireclay panels can be placed in the combustion chamber in a known manner or to arrange stones.

Statt die Heizgaszüge 33, 34 durch ein gewelltes Blech 32 zu bilden, können auch Winkeleisen benutzt werden, die mit ihren beiden Längsrändern an den Zylindermantel 20 des inneren Teiles 16 angeschweißt werden und mit ihrer Winkelkante den Wassermantel l berühren.Instead of forming the heating gas flues 33, 34 by means of a corrugated sheet metal 32, angle irons can also be used with their two longitudinal edges on the Cylinder jacket 20 of the inner part 16 are welded and with their angular edge touch the water jacket l.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Boiler with two arranged around a central combustion chamber for liquid or gaseous fuels at a distance from each other and thus a heating gas flue between water jackets forming, characterized in that the outer water jacket (2) serves as a water heater and the inner water jacket (1) the The heating water of the collective heating system is heated, both water jackets are penetrated by axially extending heating gas pipes (5, 31) at regular intervals and the heating gas flow between the two water jackets is through zigzag-shaped sheets (32) in a manner known per se in two groups of axially extending heating gas pipes (33, 33). 34) is divided so that only the inner water jacket delimiting and here in the heat exchange surface contiguous heating gas flues (33) as well as such heating gas flues (34) only delimiting the outer water jacket arise in alternating sequence.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that for the heating gases acting on the inner and outer water jackets each have an exhaust duct (40, 45) each with a flap (46, 47) in front of a common exhaust gas collecting duct (41) provided and the flaps so arranged and in their automatic setting are interconnected that one flap is in the open position when the the other flap is closed and vice versa.

3. Boiler according to claim 1 or 2, characterized in that in the outer water jacket (2) a known per se, with the supply (11) and the return line (14) via automatic adjustment devices (12, 56) in this thus connected heating coil (53) is arranged that, as required, water of the inner water jacket can act on the heating coil. Documents considered: French Patent No. 1115 800; Swiss patent specification No. 263 204.