DE1280523B

DE1280523B - Brennkammer fuer Heizkessel

Info

Publication number: DE1280523B
Application number: DEV26982A
Authority: DE
Inventors: Hans Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-10-17
Filing date: 1964-10-17
Publication date: 1968-10-17

Description

Brennkammer für Heizkessel Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für Heizkessel, mit unmittelbar vom Heizmittel und von den Verbrennungsgasen beaufschlagten wärmeleitenden Wänden und mit einem mit strömendem Brennstoff betriebenen, im untersten Bereich der Brennkammer angeordneten, eine Flamme mit im wesentlichen waagerechter Achse erzeugenden Brenner.
Ein großer Teil der in der Brennkammer eines Kessels erzeugten Wärme wird durch die Brennkammerwände unmittelbar an das sie umgebende Heizmittel, z. B. an das Wasser einer Heizungsanlage, abgegeben. Insbesondere bei öl- oder gasbetriebenen Heizkesseln treten hierbei hohe örtliche thermische Belastungen auf, die zu einer Dampfblasenbildung auf der wasserführenden Seite dieser Wände führen. Diese thermisch hoch belasteten Flächen liegen insbesondere im Bereich der ausbrennenden Brennerflammenspitze. Die sich dort bildenden Dampfbläschen steigen an den im wesentlichen senkrechten Heizflächen nach oben, wobei sie auf ihrem Wege sich zu großen Dampfblasen vereinigen. Sowie diese großen Dampfblasen mit Kesselbauteilen in Berührung kommen, entstehen starke Geräusche. Mit diesem Dampfblasenauftrieb sind aber auch Druckschwankungen im Kessel und damit im Heizungskreislauf verbunden, da diese Blasen, sobald sie in Bereiche kälteren Wassers kommen, kondensieren.
Um bei den gegebenen thermischen Belastungen derartige Dampfblasenbildungen zu vermeiden, benutzt man bei den Kesseln der genannten Arten zusätzlich Ausmauerungen, zumindest im Bereich der ausbrennenden Flammenspitze. Durch diese Maßnahme wird aber der Arbeits- und Materialaufwand für die Herstellung des Kessels vergrößert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkammer zu schaffen, die ohne Ausmauerung eine hohe spezifische Heizflächenbelastung insbesondere im Bereich der Flammenspitzen zuläßt und bei der die Bildung großer Dampfblasen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die dem Brenner gegenüberliegende Wand zumindest im Bereich der Flammenachse gegenüber der Senkrechten zur Brennkammermitte hin geneigt ist, wobei der Neigungsansatz tiefer liegt als die Flammenachse und die Neigung so groß gewählt ist, daß auf der Heizmittelseite entstehende Dampfblasen sich am Ort ihrer Entstehung von der Wand ablösen.
Ein bekannter Heizkessel zeigt zwar ebenfalls zur Brennkammermitte hin geneigte Brennkammerwände. Dort dient die Neigung jedoch zur Verbesserung der Beaufschlagung der Wände durch die Verbrennungsgase, und gerade die thermisch hoch beanspruchten Wandteile im Bereich der Flammenspitze sind ohne Neigung ausgeführt und zur Vermeidung unzulässiger Erwärmung vielmehr mit einer Ausmauerung versehen, während an den weniger belasteten geneigten Seitenflächen nicht mit starker Blasenbildung zu rechnen ist.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Brennkammer zumindest im Bereich der von der Flamme beaufschlagten Wandflächen wird zwar eine Dampfblasenbildung nicht grundsätzlich vermieden. Durch die spezielle geneigte Anordnung der Brennkammerrückwand lösen sich aber die auf der Heizmittelseite entstehenden kleinen Dampfblasen am Ort ihrer Entstehung von der Wand ab, so daß es nicht zu einer Vereinigung dieser kleinen Blasen und damit auch nicht zur Entstehung großer Dampfblasen kommt.
An Hand beispielsweiser zeichnerischer Ausführungsformen wird nachfolgend die erfindungsgemäße Brennkammer näher erläutert.
In der Darstellung zeigt F i g. 1 schematisch einen Heizkessel im Schnitt und F i g. 2 in Schnitt und Ansicht eine besondere Ausbildungsform der Kammerrückwand.
Gemäß F i g. 1 ist die Rückwand 2 der Brennkammer 1 geneigt angeordnet, wobei der Neigungsansatz 3 noch unterhalb der verlängert gedachten Bernnermündungsachse bzw. Flammachse 4 liegt. Durch die Neigung der Rückwand 2 ergibt sich gewissermaßen ein Projektionsbereich 5, in dem die Dampfblasen einzeln nach oben steigen können, nachdem sie sich durch Neigung der Rückwand 2, ohne an dieser entlangzukriechen, abgelöst haben. Dieses erfindungsgemäße Prinzip ist völlig unabhängig von der jeweiligen Kesselbauart, weshalb auf die Schilderung von Einzelheiten am Kessel verzichtet werden kann.
Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch dadurch verwirklicht werden, daß man die Feuerungsrückwand 6 gemäß F i g. 2 mit einer entsprechend geneigten Ausprägung 7 versieht, deren Neigungsansatz 8 ebenfalls wieder unter der Brennerflammenachse 9 liegen muß.

Claims

Patentansprüche: 1. Brennkammer für Heizkessel mit unmittelbar vom Heizmittel und von den Verbrennungsgasen beaufschlagten wärmeleitenden Wänden und mit einem mit strömendem Brennstoff betriebenen, im unteren Bereich der Brennkammer angeordneten, eine Flamme mit im wesentlichen waagerechter Achse erzeugenden Brenner, d a -durch gekennzeichnet, daß die dem Brenner gegenüberliegende Wand zumindest im Bereich der Flammenachse gegenüber der Senkrechten zur Brennkammermitte hin geneigt ist, wobei der Neigungsansatz (3, 8) tiefer liegt als die Flammenachse und die Neigung so groß gewählt ist, daß auf der Heizmittelseite entstehende Dampfblasen sich am Ort ihrer Entstehung von der Wand ablösen. z. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geneigte Bereich der Wand als runde, ovale od. dgl. Ausprägung in die senkrechtstehende, dem Brenner gegenüberliegende Brennkammerwand eingelassen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 038 122, 2 674 981.