DE1579881B2 - Heizungskessel mit inneren Längsrippen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel, insbesondere für Öl- oder Gasfeuerung, mit einem mit inneren Längsrippen versehenen Heizgasrohr.

Solche Kessel sind infolge der hohen Wärmeübertragungs-Leistung und einfachen Form des Innenrippenrohres sehr viel kleiner und geometrisch einfacher als Kessel der gewöhnlichen Bauart. Das hat neben anderen die großen Vorteile geringen Platzbedarfs, niedriger Herstellungskosten und einfacher Wartung, aber auch einen Nachteil, der sich besonders bei der Verwendung solcher Kessel mit Ölfeuerung zur Heizung von Wohnungen bemerkbar macht: Das Geräusch der Brennerflamme wird durch den Kessel weniger stark gedämpft als durch Kessel gewöhnlicher Bauart. Das kommt daher, daß die Entfernung vom Brenner bis zum Abgasstutzen bei den kleinen Innenrippenrohr-Kesseln kurzer ist als bei den Kesseln gewöhnlicher Bauart und der Heizgasweg vom Brenner bis zum Abgasstutzen bei ihnen überdies eine vorwiegend prismatische, weniger Schallenergie verzehrende Form hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kessel der angegebenen Gattung die akustischen Eigenschaften mit einfachen Mitteln zu verbessern, ohne daß er dadurch größer und komplizierter im Sinne eines höheren Werkstoff- oder Arbeitsaufwandes bei der Herstellung wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Höhe der Längsrippen in Richtung auf den Abgasstutzen ansteigt.

Zu diesem Zweck werden lediglich die Blechstreifen, aus denen das Innenrippenrohr zusammengesetzt ist, trapezförmig zugeschnitten. Durch die keilförmigen Längsrippen wird zwischen ihren inneren Stirnflächen ein kegelstumpfförmiger rippenfreier Hohlraum gebildet. Wenn das Innenrippenrohr so in den Kessel eingebaut wird, daß das weitere Ende dieses Kegelstumpfes der Flamme zugekehrt ist, dann trifft der Schall der Flamme bei seiner Ausbreitung auf die Mantelfläche des Kegelstumpfes auf. Diese Mantelfläche ist zwar nicht geschlossen, sondern besteht aus den inneren Stirnflächen der Längsrippen und aus den Zwischenräumen zwischen ihnen. Aber schon an ihren Stirnflächen wird der Schall teilweise zurückgeworfen. Weil die Kegelmantelfläche, auf der diese Stirnflächen liegen, schräg zu den Wellenfronten des Schalls steht und gekrümmt, in jeder Entfernung zur Schallquelle noch dazu anders gekrümmt, ist, werden diese dabei zerstreut und zerstückelt. Es entsteht ein Durcheinander von stehenden Wellen, Beugungserscheinungen und Überlagerungen, das eine Schalldämpfung bewirkt. Auch der Teil des Schalls, der durch die Zwischenräume zwischen den Längsrippen tritt, wird davon beeinflußt. Es hat sich gezeigt, daß es zur Erzielung einer ausreichenden Schalldämpfung genügt, wenn die Stirnflächen der schrägen Rippenkanten etwa ein Vierte! der gesamten Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Hohlraums ausmachen. Das ergibt sich, wenn man die Längsrippen mindestens 3 mm stark macht, was dem Mindestmaß der Kesselwandstärke bei kleinen Heizungskesseln entspricht, und den Abstand zwischen den Längsrippen am Rippenfuß nicht wesentlich größer als 12 mm, was mindestens nötig ist, um diese Zwischenräume bequem reinigen zu können. Natürlich müssen die Stirnflächen der Längsrippen scharfkantig flächig bleiben und dürfen nicht etwa abgerundet oder angeschärft werden.

Eine erwünschte Nebenwirkung der keilförmiger Ausbildung der Längsrippen ist, daß der Widerstand den das im Inneren des Kessels strömende Heizgas er fährt, geringer wird. Besonders vermindert sich der so genannte Anfahrwiderstand, der bei der explosionsarti gen Entzündung des Ölnebels oder Gasgemisches auf tritt, indem die Druckwelle nicht frontal gegen die seit liehen Stirnflächen der Längsrippen, sondern schrä; gegen die inneren trifft. Eine weitere erwünschte Ne benwirkung ist, daß die Heizfläche auf der Flüssigkeit*; seite bei keilförmigen Rippen gleichmäßiger belaste wird.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das vordere, der Brenner zugekehrte Ende des Heizungskessels,

Fig. II einen Längsschnitt durch das hintere, der Abgasstutzen zugekehrte Ende des Heizungskessels, Fig. III einen Querschnitt durch den Heizungskessi iii der Ebene A-A der F i g. II.

In dem Heizungskessel ist ein glatt durchgehende Heizgasrohr 11 angeordnet. Es ist am einen Ende durc einen Flansch 1 zur Befestigung eines Ölbrenners gt schlossen. Der Flansch ist als Steckflansch ausgebildc und mit einer Zarge 2 verbunden, mit der er in die voi dere Öffnung des Heizungskessels gesteckt wird, wob> die Zarge 2 gleichzeitig ein Futter des vorderen, de; Kessel benachbarten Teils der Heizfläche des Kesse bildet. Die Brennerflamme entwickelt sich in dem s gefütterten glatten Teil 3 des Heizgaszuges 11 un kann mit den Flammenspitzen in den anschließende kegelstumpfförmigen Hohlraum 4 hineinreichen, dt von den inneren Stirnflächen 5 der keilförmig zug< schnittenen Längsrippen 6 gebildet wird. Zwischen de Längsrippen 6 befinden sich Zwischenräume 7, die a Züge des Kessels wirken und in denen die Heizgas strömen. Dabei geben sie ihre Wärme zum Teil unmi telbar an die Kesselwand, zum Teil an die um ein VU faches größeren Seitenflächen 8 der Längsrippen 6 a Am hinteren, dem Abgasstutzen 9 benachbarten Em der Längsrippen 6 sind diese so hoch, daß sie sich π ihren Stirnflächen gegenseitig fast berühren. Sie lasst

dort zwischen sich eine runde Öffnung frei, die mit einer Kappe 10 verschlossen ist, damit die Heizgase nicht durch diese Öffnung ungenützt abziehen können, sondern durch die Zwischenräume 7 strömen müssen.

Das Flammengeräusch wird dadurch gedämpft, daß die inneren Stirnflächen 5 der Längsrippen infolge der keilförmigen Ausbildung der Längsrippen 6 einen kegelstumpfförmigen rippenfreien Hohlraum 4 bilden und dabei einen wesentlichen Teil, nämlich etwa ein Viertel der Mantelfläche dieses Kegelstumpfes bilden. An diesen Kegelmantelstreifen werden die Schallwellen teilweise zurückgeworfen und beeinflussen dann den gesamten Schall so, daß dieser nur gedämpft das Kesselende erreicht.

Die gezeigte Ausführungsform ist nur ein Beispiel. Die Rippen können in etwas anderer Ausführungsform des gleichen Erfindungsgedankens und mit ähnlich schalldämpfender Wirkung statt gerade auch geschweift keilförmig abgeschnitten sein, so daß statt eines genau kegelstumpfförmigen ein ballig oder ähnlich drehgleich geformter, aber doch ungefähr kegelstumpfförmiger mittlerer Hohlraum entsteht. Die einzelnen Längsrippen können auch verschieden hoch abgeschnitten sein, so daß kein so entschieden begrenzter mittlerer Hohlraum entsteht. Die Längsrippen brauchen nicht über ihre ganze Länge keilförmig abgeschnitten zu sein, sondern können auch nur in ihrem vorderen Teil zur Bildung eines kegelstumpfförmigen Hohlraums abgeschrägt sein, also in Richtung des Heizgasstroms höher werden, in ihrem hinteren Teil aber auf eine größere Länge gleich hoch bleiben, sich also auf eine größere Länge an ihrem Ende mit den Innenkanten gegenseitig fast berühren. Die Längsrippen können bei Verwendung einer anderen Befestigung für den Brenner an Stelle des sogenannten Steckflansches mit ihrem vorderen niederen Ende auch bis an das vordere Ende des Heizungskessels reichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Heizungskessel, insbesondere für Öl- oder Gasfeuerung, mit einem mit inneren Längsrippen versehenen Heizgasrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Längsrippen (6) in Richtung auf den Abgasstutzen (9) ansteigt.

2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der inneren Stirnflächen (5) der Längsrippen (6) mindestens ein Fünftel der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Hohlraumes (4) ausmacht.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (6) ihre volle Höhe schon vor ihrem Ende erreichen.

4. Heizungskessel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung der Längsrippen (6) konkav, konvex oder S-förmig ausgebildet ist.

5. Heizungskessel nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (6) über die gesamte Länge des Heizgasrohres (11) angeordnet sind.