DE1454407C3

DE1454407C3 - boiler

Info

Publication number: DE1454407C3
Application number: DE19621454407
Authority: DE
Inventors: Rene Baar Gossalter (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-05-16
Filing date: 1962-05-12
Publication date: 1974-02-28
Also published as: GB1011416A; DE1454407A1; AT231113B; DE1454407B2; DK111839B; CH428141A

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel zum Verfeuern flüssiger Brennstoffe in einer waagerechten, von einem Wassermantel gebildeten Brennkammer, aus deren dem axial eingesetzten Brenner gegenüberliegenden, konisch verjüngten offenen Ende die Verbrennungsgase austreten, durch einen axial mit Abstand übergestülpten, glockenförmigen Wassermantel in den zwischen diesem und der Brennkammer gebildeten Heizgaszug umgelenkt werden.The invention relates to a boiler for burning liquid fuels in a horizontal, Combustion chamber formed by a water jacket, from the burner opposite the axially inserted burner, conically tapered open end the combustion gases escape through an axially spaced put over, bell-shaped water jacket in the formed between this and the combustion chamber The hot gas flue is diverted.

Ein solcher Heizkessel, bei dem Brennkammer und Wassermantel konzentrisch angeordnet sind, ist bereits bekannt (»Sanitäre Technik«, 1959, S. 400, Bild 4). Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei solchen Heizkesseln Resonanzschwingungen. in der Brennkammer auftreten können, die nicht nur ein unangenehmes Geräusch hervorrufen, sondern auch zu Zerstörungen, beispielsweise der Aufhängung der Brennkammer, führen können.Such a boiler, in which the combustion chamber and water jacket are arranged concentrically, is already known ("Sanitäre Technik", 1959, p. 400, Fig. 4). However, it has been shown that in such Boilers resonance vibrations. can occur in the combustion chamber, which is not just an unpleasant one Cause noise, but also damage, for example the suspension of the combustion chamber, being able to lead.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen Heizkessel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Verbrennungsschwingungen weitgehend stabilisiert sind.The object underlying the invention is therefore to provide a boiler of the initially to create mentioned type, in which the combustion vibrations are largely stabilized.

Diese Aufgabe wird mit dem Heizkessel der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Brennkammer zum glockenförmigen Wassermantel außermittig angeordnet ist.This object is achieved with the boiler of the type described in that the Combustion chamber is arranged eccentrically to the bell-shaped water jacket.

Bei der Anordnung eines die Brennkammer umgebenden zusätzlichen Wassermantels im Heizgaszug sind zweckmäßigerweise die Brennkammer und der Wassermantel sowohl zueinander als auch zum glokkenförmigen Wassermantel außermittig angeordnet.With the arrangement of an additional water jacket surrounding the combustion chamber in the heating gas flue are expediently the combustion chamber and the water jacket both to each other and to the bell-shaped Water jacket arranged off-center.

Da die Verbrennungsschwingungen nicht eliminiert werden können, wird die Ausbildung von ausgeprägten Resonanzschwingungen bei dem erfindungsgemäßen Heizkessel durch Verstimmung erschwert, wobei diese Verstimmung durch die exzentrische Anordnung erreicht wird. Es entstehen keine konkreten Schwingungen, vielmehr entsteht ein Schwingungsband, das keine Resonanzschwingungen mit unzulässig hohen Amplituden zuläßt.Since the combustion vibrations cannot be eliminated, the formation of pronounced Resonance vibrations in the boiler according to the invention are made more difficult by detuning, this detuning is achieved by the eccentric arrangement. There are none concrete vibrations, rather a vibration band arises that does not have any resonance vibrations with impermissibly high amplitudes.

Wenn beispielsweise die Brennkammerachse höher als die Achse des glockenförmigen Wassermantels angeordnet ist, ergibt sich wegen der verschiedenen Temperaturen der Heizgase und der von oben nach unten gesehen verschiedenen Querschnittsflächen eine ungleichmäßige Durchströmung der Heizgaszüge. Heiße Heizgasteile beginnen, den ringförmigen Querschnitt oben zu durchfließen, kühlen sich wegen des engeren Querschnitts schneller ab und strömen nach unten. Kältere Gase treten unten in den ringförmigen Mantel ein, kühlen sich wegen des größeren Querschnitts langsamer ab und strömen dadurch direkt nach hinten. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs im zweiten und dritten Zug ergeben sich verschiedene Durchströmungslängen im Kessel und dadurch Schwingungsaufhebungen infolge Interferenz, insbesondere im hohen Frequenzbereich. Durch die exzentrische Lage von Brennkammer und Wassermantel ergeben sich stabilisierende Querschwingungen nach dem Prinzip des Helmholzschen Resonators. Es hat sich gezeigt, daß beim erfindungsgemäßen Heizkessel sich pulsierende Flammen in konzentrischer ringförmiger Anordnung stabilisieren, sobald die Exzentrizität von Brennkammer und Wassermantel ein bestimmtes Maß erreicht.For example, if the axis of the combustion chamber is higher than the axis of the bell-shaped water jacket is arranged, arises because of the different temperatures of the heating gases and from the top to The different cross-sectional areas seen below result in an uneven flow through the hot gas flues. Hot parts of the heating gas begin to flow through the ring-shaped cross-section at the top and cool down as a result of the narrower cross-section and flow downwards. Colder gases enter the ring-shaped bottom The jacket cools down more slowly because of the larger cross-section and therefore flows directly to the rear. By repeating this process on the second and third moves, you get different flow lengths in the tank and thus vibration cancellation due to interference, especially in the high frequency range. Due to the eccentric position of the combustion chamber and water jacket stabilizing transverse vibrations result according to the principle of the Helmholz resonator. It has been shown that in the boiler according to the invention pulsating flames are concentric annular arrangement stabilize as soon as the eccentricity of the combustion chamber and water jacket reached a certain level.

In den Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are explained in more detail in the drawings. It shows

F i g. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform des Heizkessels,F i g. 1 shows an axial section of a first embodiment of the boiler,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II von Fig. 1,F i g. 2 shows a section along the line H-II from FIG. 1,

F i g. 3 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform des Heizkessels,F i g. 3 shows an axial section of a second embodiment of the boiler,

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig.3.FIG. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG.

Bei dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Heizkessel ist in einem auf den Stützen 2 und 3 ruhenden Außenmantel 1 von zylindrischem Querschnitt konzentrisch die Wand 4 eines Wassermantels angeordnet, deren eine Stirnseite 8 einen Brenner 9 aufweist, während die andere Stirnseite verschlossen ist.In the case of the FIG. 1 and 2 is in a boiler resting on supports 2 and 3 Outer jacket 1 of cylindrical cross-section concentrically arranged the wall 4 of a water jacket, one end face 8 of which has a burner 9, while the other end face is closed.

In dem Wassermantel ist konzentrisch zur Wand 4 und zum Außenmantel 1 eine sich zur Stirnwand 8 hin konisch erweiternde Wand 6 angeordnet, welche den Wassermantel begrenzt, und der gegenüber der Stirnseite 8 durch eine Wand 6 α verschlossen ist, die zur Stirnseite 8 hin ausgebaucht ist.In the water jacket, concentric to the wall 4 and to the outer jacket 1, a wall 6 which widens conically towards the end wall 8 is arranged, which delimits the water jacket and which is closed opposite the end face 8 by a wall 6 which is bulged towards the end face 8 .

Die Brennkammer 7, in die der Brenner 9 mündet, verjüngt sich ausgehend von der Stirnseite 8 konisch und hat an ihrem mündungsseitigen Ende Leiteinrichtungen 10 für die Verbrennungsgase. Die Brenn-The combustion chamber 7, into which the burner 9 opens, tapers conically starting from the end face 8 and has guide devices 10 for the combustion gases at its mouth end. The burning

kammer 7 ist von der Wand 6 glockenförmig umhüllt. Die Brennkammer 7 ist dabei exzentrisch zu der glockenförmig über die gestülpten Wand 6 angeordnet, wobei jedoch zwischen der Wand 6 des Wassermantels und der Brennkammer 7 am ganzen Umfang ein freier Raum verbleibt und das mündungsseitige Ende der Brennkammer 7 gegenüber der mit der Ausbauchung versehenen Wand 6 a im Abstand angeordnet ist, so daß die aus der Brennkammer austretenden Heizgase durch den zwischen den exzentrisch zueinander angeordneten Wänden der Brennkammer 7 und des Wassermantels 4, 6 gebildeten Heizgaszuges abströmen und durch den Raum zwischen dem Außenmantel 1 und der Wand 4 deschamber 7 is enveloped by the wall 6 in the shape of a bell. The combustion chamber 7 is arranged eccentrically to the bell-shaped over the everted wall 6, but a free space remains between the wall 6 of the water jacket and the combustion chamber 7 over the entire circumference and the mouth-side end of the combustion chamber 7 opposite the wall 6 provided with the bulge a is arranged at a distance so that the hot gases emerging from the combustion chamber flow through the heating gas flue formed between the eccentrically arranged walls of the combustion chamber 7 and the water jacket 4, 6 and through the space between the outer jacket 1 and the wall 4 of the

Wassermantels zum Rauchgasstutzen 12 abziehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Brennkammer? in Form eines Mantels ausgebildet, der aus den Wänden 7 α und 7 b besteht. Dieser Mantel wird ebenfalls von Wasser durchströmt.Pull off the water jacket to the flue gas nozzle 12. In the embodiment shown, the combustion chamber is? designed in the form of a jacket, which consists of the walls 7 α and 7 b . This jacket is also traversed by water.

Bei der in Fig.3 und 4 gezeigten Ausführungsform ist zwischen der Außenwand der Brennkammer 7 und der Innenwand 6 des äußeren Wassermantels ein weiterer, gleichlaufender Wassermantel 7" vorgesehen, der von den Wänden 7 a" und 7 b" be- ίο grenzt ist. Dieser zweite Wassermantel 7" ist im Abstand von der Außenwand der Brennkammer? und der Innenwand 6 des äußeren Wassermantels angeordnet, so daß zu beiden Seiten der Wände 7 a" und Ib" jeweils ein Heizgaszug geschaffen ist. Der zweite Wassermantel 7" ist, wie aus F i g. 4 zu ersehen ist, sowohl bezüglich dem äußeren Wassermantel 4,6 als auch der Brennkammer? exzentrisch angeordnet, wobei die Exzentrizität sich vom Mittelpunkt des Außenmantels 1 aus im wesentlichen in einer Richtung erstreckt.In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a further, concurrent water jacket 7 "is provided between the outer wall of the combustion chamber 7 and the inner wall 6 of the outer water jacket, which is delimited by the walls 7 a" and 7 b ". This second water jacket 7 "is at a distance from the outer wall of the combustion chamber? and the inner wall 6 of the outer water jacket is arranged so that a heating gas flue is created on both sides of the walls 7 a "and Ib". As can be seen from FIG. 4, the second water jacket 7 ″ is arranged eccentrically both with respect to the outer water jacket 4, 6 and the combustion chamber, the eccentricity extending from the center of the outer jacket 1 essentially in one direction .

Die durch die Exzentrizität der einzelnen ineinander angeordneten Teile bedingte Form des Heizgaszuges gemäß F i g. 1 und 2 bzw. 3 und 4 führt zu der erfindungsgemäß angestrebten Verhinderung der Ausbildung ausgeprägter Resonanzschwingungen.The shape of the heating gas flue caused by the eccentricity of the individual parts arranged one inside the other according to FIG. 1 and 2 or 3 and 4 leads to the prevention of the Development of pronounced resonance vibrations.

Ebenso wie die Strömung der Wasserkreisläufe durch Pfeile gekennzeichnet ist, ist in den Figuren die Strömung der Heizgase in den Heizgaszügen durch Pfeile gekennzeichnet.Just as the flow of the water circuits is indicated by arrows is shown in the figures the flow of hot gases in the hot gas flues is indicated by arrows.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Boiler for burning liquid fuel in a horizontal position, surrounded by a water jacket formed combustion chamber, from which the axially inserted burner opposite, conically tapered, open end the combustion gases escape through an axially spaced put over, bell-shaped water jacket in the between this and the combustion chamber formed heating gas flue are deflected, characterized in that the combustion chamber (7) to the bell-shaped water jacket (4, 6) is arranged eccentrically.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that that with the arrangement of an additional water jacket surrounding the combustion chamber (7) (7 ") in the hot gas flue the combustion chamber (7) and the water jacket (7") both to each other and off-center to the bell-shaped water jacket (4, 6).