DE1223125B

DE1223125B - Liquid heaters, especially for collective heating systems

Info

Publication number: DE1223125B
Application number: DEH49834A
Authority: DE
Inventors: Kurt Heim
Original assignee: Hermann Heim K G
Current assignee: Hermann Heim K G
Priority date: 1963-07-26
Filing date: 1963-07-26
Publication date: 1966-08-18

Description

Flüssigkeitserhitzer, insbesondere für Sammelheizungsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitserhitzer, insbesondere für Sammelheizungsanlagen, bestehend aus mindestens einem innenberippten, den Brennraum seitlich begrenzenden Wärmetauschrohr, einem Druckbrenner als Heizquelle und einem Rauchgassammelrohr zum Ableiten der zwischen den Innenrippen durchströmenden Heizgase.Liquid heaters, especially for collective heating systems. The invention refers to a liquid heater, especially for collective heating systems, consisting of at least one internally ribbed, laterally delimiting the combustion chamber Heat exchange pipe, a pressure burner as a heating source and a flue gas collecting pipe to divert the hot gases flowing through between the inner ribs.

Solche Flüssigkeitserhitzer werden in aufrecht stehender und in liegender Anordnung verwendet. Das mindestens mit einem Vor- und Rücklaufanschlußstück versehene Wärmetauschrohr wird hierbei von einem innenberippten Innenmantel und von einem diesen Innenmantel in geringem Abstand umgebenden Außenmantel gebildet. Der Zwischenraum zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel bildet nur einen kleinen Wasserraum, so daß sich diese Flüssigkeitserhitzer infolge der Innenrippen durch eine große Heizfläche und im Zusammenhang damit und des kleinen Wasserraumes durch hohe Umlaufgeschwindigkeiten des erhitzten Wassers oder der erhitzten Flüssigkeit auszeichnen. Der Trägheitsgrad dieser Flüssigkeitserhitzer ist mithin gering, so daß bereits kurze Zeit nach der Inbetriebnahme Wärme an den Heizkörpern der angeschlossenen Sammelheizungsanlage abgegeben wird.Such liquid heaters are in an upright position and in a lying position Arrangement used. The one provided with at least one flow and return connection piece The heat exchange tube is made up of an internally ribbed inner jacket and a this inner jacket formed at a small distance surrounding the outer jacket. The gap there is only a small water space between the inner jacket and the outer jacket, so that this liquid heater as a result of the inner ribs by a large Heating surface and in connection with it and the small water space due to high circulation speeds of heated water or heated liquid. The degree of inertia this liquid heater is therefore small, so that a short time after the Commissioning heat on the radiators of the connected collective heating system is delivered.

In Verlängerung des Innenmantels und des Außenmantels ist an einem Ende des Wärmetauschrohres der ebenfalls wassergekühlte Brennraum angeordnet, dessen Wasserraum in den Wasserraum des Wärmetauschrohres darüber übergeht. Die seither verwendeten Hochdruck- oder Flachbrenner sind bei den bekannten Flüssigkeitserhitzern meist derart im Boden des Brennraumes vorgesehen, daß die Flamme in Längsrichtung des Wärmetauschrohres gerichtet ist. Es hat sich dabei herausgestellt, daß die Heizgase mit hoher Temperatur überwiegend die freien Längsränder im Mittenbereich des Wärmetauschrohres beaufschlagen und, bedingt durch deren Entfernung bis zum wasserführenden Teil, ihre Wärme nicht schnell genug abgeben können. Der wesentliche Teil der Innenrippen, nämlich ihr an dem wassergekühlten Innenmantel des Wärmetauschrohres befindlicher Wurzelbereich, wird durch Heizgase beaufschlagt, die dort eine erheblich niedrigere Temperatur aufweisen, d. h. ihre Wärme bereits abgegeben haben. Es entsteht somit eine Temperaturschichtung der Heizgase, die zur Mitte hin stark zunimmt und deren mittlere Temperatur, die bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung berücksichtigt werden muß, als zu hoch beurteilt wird. Der heizgasfreie, im wesentlichen zylindrische Mittelraum zwischen den Abwinklungen der freien Längsränder der Innenrippen ist an den Enden durch pilzartige Pfropfen verschlossen, deren größter Durchmesser den Durchmesser des sich im Bereich der Längsachse des Wärmetauschrohres erstreckenden Mittelraumes nicht nennenswert überschreitet.In extension of the inner jacket and the outer jacket is on one At the end of the heat exchange tube, the combustion chamber, which is also water-cooled, is arranged Water space merges into the water space of the heat exchange pipe above. Since then High-pressure or flat burners used are in the known liquid heaters usually so provided in the bottom of the combustion chamber that the flame in the longitudinal direction of the heat exchange tube is directed. It has been found that the heating gases with high temperature mainly the free longitudinal edges in the middle area of the heat exchanger tube apply and, due to their removal up to the water-bearing part, cannot give off their heat fast enough. The essential part of the inner ribs, namely her located on the water-cooled inner jacket of the heat exchange tube Root area, is acted upon by heating gases, which are considerably lower there Have temperature, d. H. have already given off their heat. It thus arises a temperature stratification of the heating gases, which increases sharply towards the middle and their mean temperature, which are taken into account in the profitability calculation must be judged to be too high. The heating gas-free, essentially cylindrical one Central space between the bends of the free longitudinal edges of the inner ribs is closed at the ends by mushroom-like plugs, the largest diameter of which is the Diameter of the one extending in the area of the longitudinal axis of the heat exchanger tube Does not noticeably exceed the central area.

Infolge ungünstiger Beaufschlagung der Innenrippen des Wärmetauschrohres in radialer Richtung durch die aus dem Brennraum ungeregelt und schnell abströmenden sowie daher eine sehr hohe Temperatur aufweisenden Heizgase werden die von den heißen Heizgasen zunächst bestrichenen Teile der Innenrippen und der dem Brennraum zuliegende Teil in kurzer Zeit insbesondere an der Einmündestelle der Heizgase in das Wärmetauschrohr durch Verbrennen oder Verzundern zerstört, denn diese Teile sind zugleich auch vom Wassermantel des Wärmetauschrohres am weitesten entfernt und damit nur mangelhaft gekühlt. Durch das ungeregelte schnelle Abströmen der Heizgase aus dem Brennraum bleibt es im Wassermantel verhältnismäßig kühl, so daß der Brennraum zum Erwärmen des umlaufenden Wassers oder der umlaufenden Flüssigkeit nicht in dem Maße beiträgt wie es beim Wärmetauschrohr der Fall ist. Die Wärmeausnutzung der Heizgase zum Erhitzen des Wassers ist mithin nicht nur äußerst ungünstig, es ist auch die Lebensdauer des Flüssigkeitserhitzers beschränkt. Darüber hinaus wird der Brennstoff nicht restlos verbrannt, weil durch den bekannten pulsierenden Verbrennungsvorgang nicht unbeachtliche Mengen oder eine nicht unbeachtliche Anzahl von Flüssigkeitströpfchen des zerstäubten Brennstoffes, z. B. des Heizöles, in die kühleren Außenzonen des Brennraumes geschleudert und vom Flammenkegel des Brenners nicht mehr erfaßt werden. Diese umhervagabundierenden Brennstofftröpfchen tragen lediglich zu einer erhöhten Rußbildung bei, wie aus einem am Rauchgassammelrohr abgenommenen Rußbild ohne weiteres feststellbar ist, ganz abgesehen davon, daß dadurch der Brennraum öfters einer Reinigung bedarf.As a result of unfavorable loading of the inner ribs of the heat exchanger tube in the radial direction by the unregulated and rapidly flowing out of the combustion chamber as well as therefore a very high temperature having heating gases are those of the hot Heating gases initially coated parts of the inner ribs and those facing the combustion chamber Part in a short time, especially at the point where the heating gases flow into the heat exchange pipe destroyed by burning or scaling, because these parts are also from the The water jacket of the heat exchanger pipe is furthest away and therefore only inadequate chilled. Due to the unregulated, rapid outflow of the heating gases from the combustion chamber it remains relatively cool in the water jacket, so that the combustion chamber for heating of the circulating water or the circulating liquid does not contribute to the same extent as is the case with the heat exchange tube. The heat utilization of the heating gases for heating of water is therefore not only extremely unfavorable, it is also the lifespan of the liquid heater limited. In addition, the fuel does not become completely empty burned, because not inconsiderable due to the well-known pulsating combustion process Quantities or a not inconsiderable number of liquid droplets of the atomized Fuel, e.g. B. the heating oil, thrown into the cooler outer zones of the combustion chamber and are no longer caught by the flame cone of the burner. Those wandering around Fuel droplets only contribute to increased soot formation, like from one The soot pattern removed from the flue gas collecting pipe can be determined without further ado apart from this, that thereby the combustion chamber has to be cleaned more often requirement.

Obwohl sich die zuvor erläuterten Flüssigkeitserhitzer gegenüber den üblichen Heizkesseln für Sammelheizungsanlagen durch einen kleinen Trägheitsgrad, einen kleinen Bauaufwand für eine vorgegebene Heizleistung und durch einen kleinen Platzbedarf auszeichnen, sind diese Flüssigkeitserhitzer aus den oben dargelegten Gründen sowohl im Betrieb als auch in der Herstellung und Anschaffung infolge ihrer kurzen Lebensdauer nicht gerade wirtschaftlich. Außerdem kann bei Verwendung von Hochdruckbrennern als Heizquelle der pulsierende Verbrennungsvorgang infolge seines geräuschvollen Ablaufes lästig empfunden werden.Although the previously explained liquid heater compared to the common boilers for collective heating systems due to a small degree of inertia, a small construction cost for a given heating power and a small one Characteristic of space requirements, these liquid heaters are from those set out above Reasons both in operation and in production and acquisition as a result of them short service life not exactly economical. In addition, when using High pressure burners as a heat source the pulsating combustion process as a result of its noisy processes are annoying.

Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, den Flüssigkeitserhitzer nach der eingangs angeführten Gattung, so weiterzubilden, daß durch kleinere Abströmgeschwindigkeit der Heizgase aus dem Brennraum und ihre Verdrängung in die Außenzonen des Wärmetauschrohres eine größere Wärmeabgabe der Heizgase an den Wassermantel des Flüssigkeitserhitzers gewährleistet wird.It is therefore the object of the invention to provide the liquid heater according to the genus mentioned at the beginning, to be further developed in such a way that by lower outflow velocity the heating gases from the combustion chamber and their displacement into the outer zones of the heat exchanger tube a greater heat dissipation of the heating gases to the water jacket of the liquid heater is guaranteed.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei senkrechter Anordnung des Flüssigkeitserhitzers von dem gleich- oder parallelachsig an jedes Wärmetauschrohr unten angeschlossenen sowie vom Brenner in an sich bekannter Weise von der Seite her beaufschlagten Brennraum durch eine bei Heizkesseln an sich bekannte Drosselscheibe ein Verteilerraum für die Heizgase abgetrennt ist, in dem mit Abstand über der Drosselöffnung und gleichachsig zu dieser ein den Mittelbereich des Wärmetauschrohres an der Einmündestelle der Heizgase abdeckender, bei Heizkesseln ebenfalls an sich bekannten Verdrängerkörper vorgesehen ist.This object is achieved according to the invention in that with vertical Arrangement of the liquid heater from the coaxial or parallel axis to each Heat exchange pipe connected below and from the burner in a known manner from the side acted upon by a combustion chamber known per se in boilers Throttle disk is a distributor space for the heating gases separated, in which with a distance above the throttle opening and coaxially to this in the middle area of the heat exchange tube At the point where the heating gases meet, it is more covering, and also in the case of boilers known displacement body is provided.

Der Verdrängerkörper kann hierbei zum Einstellen eines gleichbleibenden, vom jeweiligen Schornsteinzug unabhängigen inneren Widerstandes des Flüssigkeitserhitzers axial verschieb- und feststellbar am Wärmetauschrohr gelagert werden. Auch kann der Durchmesser der Drosselöffnung etwa stufenweise veränderbar sein, wozu in der Drosselscheibe nach Art von Herdringen ineinandergreifende Ringscheiben angeordnet werden.The displacement body can be used to set a constant, Internal resistance of the liquid heater independent of the respective chimney draft be axially displaceable and lockable on the heat exchanger tube. Also can the diameter of the throttle opening can be changed approximately in steps, including in the Throttle disk arranged in the manner of Herringingen interlocking annular disks will.

Ein auf diese Weise ausgebildeter Flüssigkeitserhitzer ermöglicht eine hohe Ausnutzung der durch die Verbrennung z. B. von zerstäubtem Heizöl gebildeten Heizgase, weil durch die Drosselscheibe das Abströmen der Heizgase aus dem Brennraum erheblich verlangsamt wird. Hierdurch wird die hohe Temperatur der Heizgase zum Teil bereits an den durch Aufnahme des Rücklaufwassers am stärksten gekühlten Innenmantel des Brennraumes abgegeben, so daß der Brennraum fast mit dem gleichen Anteil wie das Wärmetauschrohr an der Erhitzung der Umlaufflüssigkeit beteiligt ist. Insbesondere werden die in den oberhalb der Drosselscheibe befindlichen Verteilerraum eingeströmten und bereits etwas abgekühlten Heizgase durch den Verdrängerkörper gegen die Außenzonen der von den Innenrippen gebildeten Heizkanäle des Wärmetauschrohres abgedrängt, die gegenüber der sich um die Längsmittelachse erstrekkenden Innenzone wesentlich besser gekühlt und damit gegen Verbrennen wirksam geschützt sind. Dadurch werden nunmehr die Außenzonen gegenüber der bisher üblichen Bauart des Flüssigkeitserhitzers besser erwärmt, so daß nach einer weiteren zusätzlichen Ausnutzung der Heizgase diese mit einer vertretbaren Temperatur in das Rauchgassammelrohr eintreten und darauf in den Schornstein abziehen.A liquid heater designed in this way enables a high utilization of the z. B. formed by atomized fuel oil Heating gases, because the flow of heating gases from the combustion chamber is through the throttle disc is slowed down considerably. This increases the temperature of the heating gases Part of the inner jacket, which is most strongly cooled by absorbing the return water of the combustion chamber, so that the combustion chamber has almost the same proportion as the heat exchange tube is involved in heating the circulating fluid. In particular the flow into the distributor space located above the throttle disc and already somewhat cooled heating gases through the displacer against the outer zones the heating channels of the heat exchanger tube formed by the inner ribs are pushed away, compared to the inner zone extending around the longitudinal center axis is essential are better cooled and thus effectively protected against burning. This will be now the outer zones compared to the previously common type of liquid heater warmed up better, so that after a further additional use of the heating gases these enter the flue gas collecting pipe at a reasonable temperature and then flue it into the chimney.

Darüber hinaus wird durch die gekennzeichneten Maßnahmen der zerstäubte Brennstoff im Brennraum erheblich besser und vollständiger verbrannt, weil der Brennraum durch die das Abströmen der Heizgase verlangsamenden Drosselscheibe zugleich als eine Nachverwirbelungskammer wirkt, in welcher die durch den pulsierenden Ablauf des Verbrennungsvorganges umhergeschleuderten Brennstofftröpfchen nochmals intensiv mit der Verbrennungsluft durchmischt und dadurch in dem heißen Brennraum vollständig verbrannt werden. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß Pulsationserscheinungen fast nicht mehr auftreten, so daß sich der nach der Erfindung ausgebildete Flüssigkeitserhitzer auch durch eine geräuscharme Betriebsweise auszeichnet.In addition, the measures indicated make the atomized Fuel in the combustion chamber is burned much better and more completely because of the combustion chamber by the throttle disc slowing the flow of the hot gases at the same time as a post-swirl chamber acts in which the pulsating flow The fuel droplets thrown around during the combustion process intensively again mixed with the combustion air and thus completely in the hot combustion chamber to be burned. Another advantage is that there are pulsation phenomena almost no longer occur, so that the liquid heater formed according to the invention also characterized by a low-noise mode of operation.

Schließlich wird erzielt, daß der innere, einem optimalen Wirkungsgrad des Flüssigkeitserhitzers sowohl bei der unteren als auch oberen Belastungsgrenze entsprechende Widerstand unabhängig von dem jeweiligen Schornsteinzug genau einstellbar ist: Ist beispielsweise festgestellt worden, daß der optimale Wirkungsgrad eines Flüssigkeitserhitzers bei einem Unterdruck von 0,5 mm Wassersäule im Rauchgassammelrohr oder im Brennraum gewährleistet ist und wird dieser Flüssigkeitserhitzer in ein Gebäude mit einem Schornsteinzug beispielsweise von 2 mm Wassersäule eingebaut, so kann durch Verstellen des Verdrängerkörpers oder durch Verändern der Drosselöffnung oder durch gleichzeitiges Einstellen des Verdrängerkörpers und der Drosselöffnung der Strömungswiderstand der Heizgase durch den Flüssigkeitserhitzer hindurch für eine bestimmte Belastungsgrenze so weit erhöht werden, bis sich ein innerer Widerstand einstellt, der dem inneren Widerstand entspricht, bei dem der optimale Wirkungsgrad des Flüssigkeitserhitzers erzielbar ist.Finally, it is achieved that the internal, an optimal efficiency of the liquid heater at both the lower and upper load limit Corresponding resistance can be precisely adjusted independently of the respective chimney draft is: Has it been established, for example, that the optimal efficiency of a Liquid heater at a vacuum of 0.5 mm water column in the flue gas collecting pipe or is guaranteed in the combustion chamber and this liquid heater is turned into a Buildings with a chimney draft of 2 mm water column, for example, this can be done by adjusting the displacement body or by changing the throttle opening or by setting the displacement body and the throttle opening at the same time the flow resistance of the heating gases through the liquid heater for a certain load limit can be increased until there is an internal resistance that corresponds to the internal resistance at which the optimum efficiency of the liquid heater can be achieved.

Der nach der Erfindung ausgebildete Flüssigkeitserhitzer ist somit nicht nur in bezug auf Anschaffung; Herstellung und Platzbedarf, sondern insbesondere auch in der Betriebsweise hinsichtlich einer hohen Wärmeausnutzung der Heizgase, des zugeführten Brennstoffes, eines fast geräuschlosen Verbrennungsvorganges und der Gewährleistung eines optimalen Wirkungsgrades bei einer langen Lebensdauer außerordentlich wirtschaftlich.The liquid heater formed according to the invention is thus not just in terms of acquisition; Manufacturing and space requirements, but in particular also in the mode of operation with regard to a high heat utilization of the heating gases, of the supplied fuel, an almost noiseless combustion process and the guarantee of an optimal degree of efficiency with a long service life is extraordinary economically.

Es sind auch Flüssigkeitserhitzer für Sammelheizungsanlagen bekannt, die eine lange Lebensdauer aufweisen und deren sich in den wassergekühlten Teil des Heizkessels erstreckender Brennraum von der eigentlichen, vom Brenner von der Seite her beaufschlagtenBrennkammer durch eine Drosselscheibe teilweise abgetrennt ist. Die Brennkammer ist jedoch nicht flüssigkeitsgekühlt und wird von zwei konzentrisch ineinandergesteckten Zylindern gebildet, die einen Zwischenraum einschließen. Der äußere Zylinder hat einen Boden und ist über die koaxial angeordnete Drosselscheibe mit dem eigentlichen als Heizkessel dienenden Flüssigkeitserhitzer auswechselbar verbunden. Der innere Zylinder ist dagegen gelocht und dient zur gleichmäßigen Zufuhr der in den Zwischenraum eingeblasenen Verbrennungsluft.There are also known liquid heaters for collective heating systems, which have a long service life and which are located in the water-cooled part of the boiler from the actual combustion chamber, from the burner from the The combustion chamber exposed on the side is partially separated by a throttle disc is. The combustion chamber, however, is not liquid-cooled and is concentric by two Nested cylinders formed, which include a space. Of the outer cylinder has a bottom and is above the coaxially arranged throttle plate exchangeable with the actual liquid heater serving as a boiler tied together. The inner cylinder, on the other hand, is perforated and serves for an even supply the combustion air blown into the space.

Die nach innen über den gelochten Zylinder vorstehende Ringfläche der Drosselscheibe dient jedoch lediglich dazu, das unmittelbare Entweichen der zugeführten Verbrennungsluft nach oben zu verhindern und wenigstens teilweise eine Vermischung mit dem gesondert eingespritzten oder zugeführten flüssigen Brennstoff herbeizuführen. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand wird mithin durch die Drosselscheibe kein besonderer Verteilerraum für die Heizgase geschaffen. Auch wirkt die Drosselscheibe nicht mit einem Verdrängerkörper zusammen, um die heißen Heizgase zunächst an die wassergekühlten Heizflächen heranzuführen. Dieser bekannte, als Heizkessel dienende Flüssigkeitserhitzer kann demnach kein Vorbild für den Erfindungsgegenstand sein, zumal bei ihm die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben nicht vorliegen.The ring surface protruding inwards over the perforated cylinder However, the throttle plate only serves to ensure the immediate escape of the to prevent supplied combustion air upwards and at least partly a mixture with the separately injected or supplied liquid Bring about fuel. In contrast to the subject matter of the invention, is therefore through the throttle disc created no special distribution space for the heating gases. Even the throttle disc does not interact with a displacer to avoid the hot First bring hot gases to the water-cooled heating surfaces. This well-known Liquid heaters serving as boilers can therefore not be used as a model for the subject matter of the invention his, especially since he does not have the tasks underlying the invention.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt A b b. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen Flüssigkeitserhitzer, A b b. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Flüssigkeitserhitzer nach der Linie 11-II in A b b. 1, A b b. 3 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen im Brennraum des Flüssigkeitserhitzers angeordneten Verdrängerkörper.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown schematically, namely shows A b b. 1 a vertical center section by a liquid heater, A b b. 2 a horizontal section through the Liquid heater according to line 11-II in A b b. 1, A b b. 3 a vertical Central section through a displacement body arranged in the combustion chamber of the liquid heater.

Der Flüssigkeitserhitzer wird in Betriebsstellung senkrecht angeordnet und von einem Wärmetauschrohr 1, einem Brennraum 2 mit einem angeschlossenen und dem Brennraum quer zur Längsrichtung des Flüssigkeitserhitzers beaufschlagenden Brenner 3 sowie von einem Rauchgassammelrohr 4 gebildet.The liquid heater is arranged vertically in the operating position and from a heat exchange pipe 1, a combustion chamber 2 with a connected and acting on the combustion chamber transversely to the longitudinal direction of the liquid heater Burner 3 and formed by a flue gas collecting pipe 4.

Das Wärmetauschrohr 1 besteht in bekannter Weise aus einem Außenmantel s und aus einem Innenmantel 6 mit einer großen Anzahl von Innenrippen 7. Die Innenrippen 7 erstrecken sich in radialer Richtung zur Längsmittelachse und zugleich über die gesamte Länge des Innenmantels. Ihre freien inneren Längsränder sind so abgewinkelt, daß die Längskanten der Abwinklungen 8 dicht aneinanderliegen und einen zylindrischen Mittelraum 9 einschließen, der einen kleinen Durchmesser aufweist. An den dicht nebeneinanderliegenden Längskanten der Abwinklungen 8 können die Innenrippen 7 miteinander verschweißt werden. In etwa gleicher Weise sind die Innenrippen an den dem Innenmantel 6 zugekehrten Längsrändern ausgebildet. Sie können mit den Abwinklungen 10 an einem besonderen Innenmantel angeschweißt werden, oder die Abwinklungen bilden nach ihrer gegenseitigen Verschweißung selbst den Innenmantel des Wärmetauschrohres.The heat exchange tube 1 consists in a known manner of an outer jacket s and from an inner jacket 6 with a large number of inner ribs 7. The inner ribs 7 extend in the radial direction to the longitudinal center axis and at the same time over the entire length of the inner jacket. Their free inner longitudinal edges are so angled, that the longitudinal edges of the bends 8 are close together and a cylindrical Include central space 9, which has a small diameter. To the close adjacent longitudinal edges of the bends 8, the inner ribs 7 with one another be welded. The inner ribs are in approximately the same way on the inner casing 6 facing longitudinal edges formed. You can use the bends 10 on one special inner jacket are welded, or the bends form according to their mutual welding itself the inner jacket of the heat exchange tube.

Ein derart ausgebildeter Innenmantel 6 wird in geringem Abstand von dem Außenmantel s umschlossen. Der dabei entstehende Zwischenraum hat ein kleines Volumen und dient zur Aufnahme der zu erhitzenden Umlaufflüssigkeit. Der Außenmantel s des Wärmetauschrohres 1 bildet zugleich auch den Außenmantel für den ebenfalls flüssigkeitsgekühlten Brennraum 2. Der Durchmesser des Brennrauminnenmantels 11 ist jedoch erheblich größer als der Durchmesser des Innenmantels 6 des Wärmetauschrohres 1. Im Boden 12 des Brennraumes 2 kann im Bedarfsfall noch eine Schauöffnung 13 vorgesehen werden, die für Temperaturmessungen, Unterdruckmessungen, Beobachtungen u. dgl. verwendbar ist.An inner jacket 6 designed in this way is at a small distance from the outer jacket s enclosed. The resulting gap has a small one Volume and serves to hold the circulating liquid to be heated. The outer jacket s of the heat exchange tube 1 also forms the outer jacket for the likewise liquid-cooled combustion chamber 2. The diameter of the combustion chamber inner jacket 11 however, it is considerably larger than the diameter of the inner jacket 6 of the heat exchange tube 1. If necessary, an inspection opening 13 can also be provided in the bottom 12 of the combustion chamber 2 used for temperature measurements, negative pressure measurements, observations and the like. is usable.

In der Nähe des Bodens 12 durchsetzt das Brennrohr des Druckbrenners 3 den Doppelmantel des Brennraumes 2 in radialer Richtung. Die in gleicher Richtung sich bildende Flamme wird an der gegenüberliegenden Stelle des zylindrischen Brennrauminnenrnantels nach beiden Seiten umgelenkt, so daß, in der Draufsicht auf den Brennraum gesehen, von dem verbrennenden Brennstoff-Luft-Gemisch zwei etwa ellipsenförmig verlaufende Strömungskreisläufe gebildet werden.In the vicinity of the base 12, the combustion tube of the pressure burner passes through 3 the double jacket of the combustion chamber 2 in the radial direction. The ones in the same direction The flame that forms is at the opposite point of the cylindrical inner jacket of the combustion chamber deflected to both sides so that, seen in the top view of the combustion chamber, of the burning fuel-air mixture, two approximately elliptical Flow circuits are formed.

Die beim Verbrennungsvorgang entstehenden heißen Heizgase durchströmen die von den Innenrippen 7 und dem Innenmantel 6 des Wärmetauschrohres 1 gebildeten Heizkanäle, in welchen sie einen großen Teil Wärme abgeben. Anschließend gelangen sie in das Rauchgassammelrohr 4 und von hier in den Schornstein. Der zylindrische, von den Innenrippen gebildete und die Längsmittelachse des Wärmetausehrohres aufweisende Mittelraum 9 wird hierbei nicht von den Heizgasen durchströmt, weil zumindest sein dem Brennraum zugekehrtes Ende verschlossen ist.The hot heating gases produced during the combustion process flow through those formed by the inner ribs 7 and the inner jacket 6 of the heat exchange tube 1 Heating channels in which they give off a large part of the heat. Then arrive them into the flue gas collecting pipe 4 and from here into the chimney. The cylindrical, formed by the inner ribs and having the longitudinal center axis of the heat exchanger tube Central space 9 is not flowed through by the heating gases, because at least be the end facing the combustion chamber is closed.

Um zu verhindern, daß die Heizgase zu schnell aus dem gegenüber dem Wärmetauschrohr stärker gekühlten Brennraum 2 abströmen, und um gleichzeitig zu erreichen, daß auch die durch den pulsierenden Verbrennungsvorgang in die kühleren Außenzonen des Brennraumes geschleuderten Brennstofftröpfchen mit der angesaugten Verbrennungsluft gut durchmischt und ebenfalls restlos verbrannt werden, ist oberhalb des Flammenbereiches des Brenners eine Drosselscheibe 14 mit einer Drosselöffnung 15 im Brennraum angeordnet. Durch diese Drosselscheibe 14 wird vom eigentlichen Brennraum oberhalb des Flammenbereiches ein Verteilerraum 16 für die Heizgase abgeteilt. Im Verteilerraum 16 ist koaxial zur Drosselöffnung 15 und damit auch zum Wärmetauschrohr 1 ein Verdrängerkörper 17 vorgesehen, dessen Durchmesser vom Durchmesser der Drosselöffnung 15 etwas nach oben oder unten abweichen kann und welcher gegenüber der Drosselscheibe 14 einen Abstand aufweist, der -etwa ein Drittel des Durchmessers der Drosselöffnung beträgt, die ihrerseits einen Durchmesser aufweist, der etwa dem Radius des Brennraums entspricht.In order to prevent the heating gases from flowing out of the combustion chamber 2, which is more strongly cooled compared to the heat exchange tube, and at the same time to ensure that the fuel droplets thrown into the cooler outer zones of the combustion chamber by the pulsating combustion process are also thoroughly mixed with the intake combustion air and also completely are burned, a throttle plate 14 with a throttle opening 15 is arranged in the combustion chamber above the flame area of the burner. This throttle disk 14 divides a distributor space 16 for the heating gases from the actual combustion space above the flame area. In the distributor space 16, a displacement body 17 is provided coaxially to the throttle opening 15 and thus also to the heat exchanger tube 1 , the diameter of which can differ slightly upwards or downwards from the diameter of the throttle opening 15 and which is at a distance from the throttle disk 14 that is approximately one third of the diameter the throttle opening, which in turn has a diameter which corresponds approximately to the radius of the combustion chamber.

Um die in der Einleitung erläuterten Vorteile unabhängig von den jeweiligen Betriebsverhältnissen zu ermöglichen, ist der Verdrängerkörper 17 axial verschieb- und feststellbar ausgebildet. Er wird hierzu an dem einen Ende einer Stange 17 befestigt, die in dem heizgasfreien Mittelraum 9 des Wärmetauschrohres 1 geführt und an dem in das Rauchgassammelrohr 4 hineinragende Ende z. B. durch einen Schraub-Klemm-Verschluß 20 od. dgl. in der Höhe einstellbar und feststellbar ist. Dadurch können die aus der Drosselöffnung 15 ausströmenden Heizgase mehr oder weniger gedrosselt und damit der innere Widerstand des Flüssigkeitserhitzers an dem den optimalen Wirkungsgrad ermöglichenden Schornsteinzug angepaßt werden.In order to benefit from the advantages explained in the introduction regardless of the respective To enable operating conditions, the displacement body 17 is axially displaceable and designed to be lockable. For this purpose it is attached to one end of a rod 17, which led in the heating gas-free central space 9 of the heat exchange tube 1 and on the in the flue gas collecting pipe 4 protruding end z. B. by a screw-clamp closure 20 or the like. Adjustable and lockable in height. This allows the out the throttle opening 15 flowing out heating gases more or less throttled and thus the internal resistance of the liquid heater at which the optimum efficiency to allow the chimney draft to be adjusted.

Diese Einstellung kann auch so erfolgen, daß der Durchmesser der Drosselöffnung 15 verändert wird. Beispielsweise kann dieses dadurch geschehen, daß die Drosselscheibe 14 eine größtmögliche Drosselöffnung 15 erhält, die durch mehrere nach Art von Herdringen ineinandergreifende Ringscheiben 21 stufenartig verkleinert wird. Hierbei kann so vorgegangen werden, daß durch Herausnahme oder durch Einlegen von Ringscheiben 21 in die Drosselöffnung 15 der Drosselscheibe 14 eine grobe Voreinstellung und durch eine axiale Verschiebung und Einstellung des Verdrängerkörpers 17 eine Feineinregelung des inneren Widerstandes des Flüssigkeitserhitzers erreicht wird. Schließlich kann die Drosselscheibe 14 im Brennraum 2 auch auf Vorsprünge, Laschen, Stege 22 od. dgl. des dem Brennraum im Durchmesser begrenzenden Innenmantels 11 lose aufgelegt und durch Unterlagen in der Höhe einstellbar ausgebildet werden.This setting can also be made so that the diameter of the throttle opening 15 is changed. For example, this can be done in that the throttle disc 14 receives the largest possible throttle opening 15, which is made by several Herdringen-style interlocking annular disks 21 is reduced in stages. Here can so proceed that by removing or inserting annular disks 21 in the throttle opening 15 of the throttle plate 14 a rough pre-setting and through an axial displacement and adjustment of the displacement body 17 a fine adjustment the internal resistance of the liquid heater is achieved. Finally can the throttle disc 14 in the combustion chamber 2 also on projections, tabs, Web 22 or the like of the inner jacket 11, which limits the diameter of the combustion chamber loosely laid on and designed to be adjustable in height by means of pads.

Der Verdrängerkörper 17 hat einen Durchmesser, der etwa viermal so groß ist als der Durchmesser des heizgasfreien zylindrischen Zwischenraumes 9 des Wärmetauschrohres 1. Er wird von einem zylindrischen Hohlzylinder 23 gebildet, an dessen Enden zwei halbkugelförmige bzw. pilzartige Böden 24 und 25 angeschweißt sind. Der dem Brennraum 2 zugekehrte Boden 24 besteht dabei aus einem hitzebeständigen Werkstoff. Der gegenüberliegende Boden 25 ist im Scheitelbereich flächenartig abgedreht, um einen profilierten Drehkörper 26 anschweißen zu können, der ein Bohrloch zum Einschweißen des benachbarten Endes der Stange 18 aufweist (vgl. A b b. 3). Falls der innere Widerstand des Flüssigkeitserhitzers nur durch Verändern des Durchmessers der Drosselöffnung 15 und der Höhe der Drosselscheibe 14 eingestellt wird, so kann der Verdrängerkörper 17 unmittelbar und fest an dem Wärmetauschrohr 1 befestigt werden.The displacement body 17 has a diameter that is about four times is large than the diameter of the hot gas-free cylindrical space 9 of the Heat exchange tube 1. It is formed by a cylindrical hollow cylinder 23 on the ends of which two hemispherical or mushroom-like bottoms 24 and 25 are welded on are. The bottom 24 facing the combustion chamber 2 consists of a heat-resistant one Material. The opposite bottom 25 is turned flat in the apex area, in order to be able to weld a profiled rotating body 26 which has a borehole for Has welding the adjacent end of the rod 18 (see. A b b. 3). If the internal resistance of the liquid heater only by changing the diameter the throttle opening 15 and the height of the throttle plate 14 is set, so can the displacement body 17 is attached directly and firmly to the heat exchange tube 1 will.

Wird der Flüssigkeitserhitzer mit mehreren Wärmetauschrohren ausgeführt, so werden die einzelnen Wärmetauschrohre parallelachsig zwischen zwei Platten angeordnet, in denen entsprechend ihrer lichten Weite an den Stirnenden Durchbrechungen angeordnet sind. An diese Platten ist einerseits der Brennraum und andererseits das Rauchgassammelrohr angeschlossen. Die Wasserräume der einzelnen Wärmetauschrobre sind mit dem Wasserraum des Brennraumes verbunden.If the liquid heater is designed with several heat exchange tubes, the individual heat exchange tubes are arranged parallel to the axis between two plates, in which openings are arranged at the front ends according to their clear width are. On the one hand, the combustion chamber and, on the other hand, the flue gas collecting pipe are attached to these plates connected. The water spaces of the individual heat exchange tubes are with the water space the combustion chamber connected.

Claims

Claims: 1. Liquid heater, especially for collective heating systems, consisting of at least one internally ribbed, laterally delimiting the combustion chamber Heat exchange pipe, a pressure burner as a heating source and a flue gas collecting pipe for diverting the heating gases flowing through between the inner ribs, d a d u r c h g e - indicates that with a vertical arrangement of the liquid heater of which is connected to the bottom of each heat exchanger tube (1) with the same or parallel axes as well as from the burner (3) acted upon from the side by a combustion chamber (2) Throttle disk (14) a distributor space (16) for the heating gases is separated, in which at a distance above the throttle opening (15) and coaxially to this a central area of the heat exchange pipe at the point where the hot gas flows into the displacement body (17) is provided.

2. Liquid heater according to claim 1, characterized in that that the displacement body (17) can be axially displaced and locked on the heat exchange tube (1) is stored.

3. Liquid heater according to claim 1 or 2, characterized in that that the displacement body (17) for moving and locking on a rod (18) is attached, in which the longitudinal center axis of the heat exchanger tube (1) having, Central space free of heating gas and formed by the bends (8) of the inner ribs (7) (9) and adjustable at the end protruding into the flue gas collecting pipe (4) (20) is formed.

4. Liquid heater according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the throttle opening (15) is thereby gradual It can be changed that in the throttle plate (14) interlocking in the manner of Herdringen Ring disks (21) are arranged.

5. Liquid heater according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the throttle opening (15) in the throttle disc (14) corresponds approximately to the radius of the combustion chamber (2).

6. Liquid heater according to one of claims 1 to 5, characterized in that the diameter of the Displacer (17) at least four times as large as the diameter of the hot gas-free, is the longitudinal center axis of the heat exchanger tube (1) having central space (9). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1168 929; french U.S. Patent No. 505,981; U.S. Patent Nos. 2186,803, 2,286,688.