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H e i z k e s s e 1 Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit zwangläuf
iger Führung des mittels einer Pumpe bewegten, beheizten Mediums.
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Zur zwangläufigen Führung des beheizten Mediums, wie z.B. Ü1 oder
Wasser weisen bekannte Heizkessel ein schraubenförmig gebogenes Rohr auf. Die Rauchgase
werden außen und/oder innen an den (längen dieses Rohres entlanggeführt. Derartige
Kessel besitzen serschiedent Nachteile. Zunächst sind sie außerordentlich teuer
in der Herstellui denn man muß für sie nahtlos gezogene Rohre verwenden. Das Biegen
dieser Rohre ist schwierig und nur auf möglich. Die Wandung des Rohres wird von
den Rauchgasen ganz verschieden stark erhitzt. Durch den kreisstrmigen Querschnitt
der Rohre ergeben sich jeweils Stellen, die den Rauchgasen oder auch der Flamme
besonders nahe sind, so daß diese Stellen überhitzt werden. hierdurch fängt Öl,
welches häufig als beheiztes Medium zur Erzeugung höherer Temperaturen als 100o
verwendet wird, an diesen überhitzten Stellen zu verkracken an, so daß der Querschnitt
verengt wird. Ein weiterer Nachteil der Rohre besteht auch darin, daß diese bei
einem bestimmt
Durchmesser auch nur mit einer bestimmten Wandstärke
im Handel erhältlich sind. Diese Wandstärke ist jedoch vielfach zu dünn, besonders
wenn man bedenkt, daß durch die heißen Rauchgase nach einiger Betriebszeit eine
gewisse Abnutzung der Rohre eintritt.
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Es sind auch Heizkessel bekannt, die aus zwei konzentrisch angeordneten
zylindrischen Mänteln bestehen, von denen der. innere in seinem Innenraum beheizt
wird und das zu beheizende Medium in dem zwischen beiden Mänteln liegenden Zwischenraum
hindurchgeführt wird. Das zu beheizende Medium entströmt diesem Kessel wieder auf
dem kürzesten Weg ohne daß es richtig erwärmt wurde. Da eine zwangläufige Führung
des Heizmedium fehlte, wurde der Kessel ungleichmäßig belastet und er hatte außerdem
einen schlechten Wirkungsgrad. Durch Verdampfungen an den überhitzten Stellen traten
unangenehme Geräusche auf. Die ungleichmäßige Belastung des Kessels hatte ferner
eine verkürzte Lebensdauer zur Folge.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel
mit zwangläufiger Führung des mittels einer Pumpe bewegten, beheizten Mediums zu
schaffen, der billig in der Herstellung und , gegen Überhitzung einzelner Stellen
weitgehend unempfindlich ist. Diesjwird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der
Kessel in an sich bekannter Weise aus mindestens zwei konzentrisch angeordneten,
zylindrischen Mänteln besteht, und daä in dem zwischen beiden Mänteln gebildeten
Zwischenraum (Heizraum) eine sich in mehreren Gängen von dem einen Ende zum anderen
Ende der Mäntel erst«evkende Wendel vorgesehen @,':r die von dem einen zum anderen
Mantel reicht, derart,
daß durch die Mäntel und die Wendel schraubenförmige
Kanäle zur zwan4äufigen Führung des beheizten Mediums gebildet werden.
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Ein derartiger Heizkessel ist zunächst billig in der Herstellung.
Die Mäntel können aus beliebig starken Stahlblechen auf einfachen Maschinen gerollt
werden. Herbei können sie eine beliebig große Wandstärke aufweisen, ganz wie es
je nach der Art der Führung der Rauchgase oder nach der Art des beheizten Mediums
erforderlich ist.
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So kann man beispielsweise dem Mantel, der in der Nähe der Brennstelle
liegt, eine größere Wandstärke verleihen als dem außen liegenden Mantel, an dem
keine Abnutzunj infolge der Rauchbase oder der Fhmmen zu befürchten ist. Die im
Heizraum angeordnete Wendel kann ebenfalls aus Flacheisen oder Bandstahl auf verhältntmäßig
einfachen Maschinen gewickelt werden. Da sie lediglich zur Führung des beheizten
Mediums dient, während die Mäntel den Heizraum gegenüber dem Rauchgasraum und der
Umgebung abdichten, braucht die Wendel nur an einzelnen Punkten mit den Mänteln
verbunden zu werden. Dies vereinfacht ebenfalls die Herstellung des neuen Kessels.
Die Wendel selbst kann ferner aus verhältnismäßig dünnem Material bestehen. Ferner
wird bei dem neuen Kessel, da die Rauchgasführungskanäle aus glatten, zylindrischen
Wänden bestehen, eine Überhitzung einzelner Stellen vermieden. Hierdurch wird auch
vermieden, daß bei der Verwendung von Ö1 als beheiztes Medium eine Verkrackung desselben
und damit eine Querschnittsverengung der Kanäle eintritt. Die glatten Wände in den
liauchgasführungskanälen ermöglichen ferner eine einfache und damit schnelle Reinigung
derselben. Eine Überhitzung des beheizten Mediums kann man auch dadurch vermeiden,
daß man der Wendel an verschiedenen Stellen des Kessels eine verschieden große Steigung
verleiht.
Hierdurch kann man den Querschnitt der Führungskanäle
in beliebiger Weise verändern, so daß durch eine Querschnittsverengung das zu beheizende
Medium beispielsweise an Stellen, die einer stärkeren Erhitzung ausgesetzt sind,
rasch vorbeigeführt wird, während man an Stellen, zu denen die heißen Rauchgase
weniger gut ;--,elangen, den Querschnitt der Kanäle vergrößert und damit die Geschwinägkeit
des beheizten Mediums herabsetzt.
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Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden
anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch den neuen. Heizkessel nach
der Linie I-I der Fig. 2 Fig. 2 eine Draufsicht auf den Heizkessel Bei dem in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kessel mit insgesamt 4 Mänteln
als Sturzaugkessel ausgebildet.
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Der Kessel besteht zunächst aus den vier zylindrischen Mänteln 1 bis
4 der Bodenplatte 5 und der Deckplatte ö.Zwischen dem innersten Mantel 1 und dem
zweiten Yaantel 2 sowie dem dritten und dem vierten Mantel ist je eine Wendel 7
bzw. 8 @rorgesehen, die sich von dem einen bis zum anderen Ende der Mäntel 1 - 4
erstreckt. Diese Wendeln 7,8 können aus Flacheisen oder Bandstahl hergestellt sein.
Sie brauchen, wie oben erwähnt wurde, nicht vollkommen dicht mit den Mänteln verschweißt
zu sein, sondern es genügt, wenn sie an einzelnen Punkten
mit diesen
verbunden sind. Auf diese Weise werden in dem.Zwisohenraum 9 zwischen dem ersten
und dem zweiten Mantel und dem Zwischenraum 10 zwischen dem dritten und dem vierten
Mantel schraubenförmige Kanäle mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt gebildet,
durch die das beheizte Medium, z.B. Ö1 zwangsläufig hindurchgeführt wird.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist für
den inneren Heizraum 9 bzw. den äußeren Heizraum 10 je ein Eintrittsstutzen 11 bzw.
12 vorgesehen, wobei bei diesem Auf'ührungbeispiel beide Eintrittsstutzen an dem
gleichen Ende liegen. Das beheizte Medium wird bei diesen Eintrittsstutzen eingeführt
und mittels Pumpendrucks in den durch die Wendeln 7,8 und die Mäntel 1 - 4 gebildeten
schraubenförmigen Kanälen zwangsläufig nach oben geführt. Sowohl das den inneren
Heizraum 9 als auch das den äußeren Heizraum 10 durchströmende Medium tritt oben
in einen gemeinsamen Sammelraum 13 ein und bei dem Austrittsstutzen 14 wieder aus
dem Kessel aus. Die Beheizung des Kessels erfolgt beispielsweise durch einen auf
den Flansch F aufgesetzten Ü1- oder Gasbrenner, wobei die Rauchgase zunächst in
den Innenraum 15 des innersten Mantels 1 eingeleitet werden. Von dort gelangen sie
zum Boden 5 des Kessels und werden dort in den zwischen den zweiten und dem
dritten Mantel liegenden ringförmigen Rauchgaskanal 16 umgelenkt. Am Rauchrohr 17
treten dann die Gase aus dem Kessel aus.
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Um eine bessere Führung
und Umlenkung der Rauchgase am Boden des Kessels zu erreichen, kann. hier eine kegelstumpfförmige
Ausmauerung 18 vorgesehen sein. Durch die Reinigungsöffnungen 19
ist
der ringförmige Rauchgaskanal 16 zugänglich, dessen glatte Innenwände leicht zu
reinigen sind. Ruß und sonstige Rückstände können außerdem noch durch den Entleerungsstutzen
20 entfernt werden.
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Bei dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das beheizte
Medium durch beide Heizräume 9,10 in derselben Strömunösrichtung bewegt. Um dem
beheizten Medium gegebenenfalls noch eine höhere Temperatur zu verleihen, ist es
auch möglich, beide Heizräume hintereinander zu schalten, so daß sie in entgegengesetzten
Richtungen nacheinander von dem zu beheizenden Medium durchströmt werden.
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Zu diesem Zweck ist dann an dem oberen Ende des äußeren Heizraumes
10 der strichpunktiert dargestellte Eintrittsstutzen 21 und am gleichen Ende auch
ein Austrittsstutzen 22 aus dem inneren Heizraum 9 vorgesehen, wobei jedoch der
innere Heizraum gegenüber dem vorerwähnten Sammelraum 13 abgedichtet ist. Am entgegengesetzten
unteren Ende sind beide Heizräume durch ein Verbindungsrohr 23 verbunden. Bei dieser
Ausbildungsform werden die Rauchgase und das zu beheizende Medium im Gegenstromprinzip
geführt, wodurch man eine größere Erhitzung des zu beheizenden Medlums erreichen
kann.