DE1579940B1

DE1579940B1 - Hot water boiler

Info

Publication number: DE1579940B1
Application number: DE19661579940
Authority: DE
Inventors: Alfred Kormann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-07-22
Filing date: 1966-07-22
Publication date: 1971-12-02

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserheizkessel, insbesondere für Ölfeuerung, mit Heizgaskanälen und mit einer einen Brenner tragenden Brennkammertür, wobei der Brenner von einer Kühlvorrichtung ringförmig umgeben ist.The invention relates to a hot water boiler, in particular for Oil firing, with hot gas ducts and with a combustion chamber door supporting a burner, wherein the burner is annularly surrounded by a cooling device.

Bei den bekannten Kesseln dieser Bauart treten jedoch Nachteile auf: Einerseits ist bei ihnen die Brennkammertür gegen Erwärmung durch vorbeiströmende Heizgase nicht, gegen Strahlung nur ganz ungenügend geschützt; andererseits kann bei gewissen Belastungszuständen in der Brennkammer ein nachteiliger Stau der Heizgase eintreten, der dazu führt, daß nicht die kältesten sondern vorwiegend heiße Heizgase die Brennkammer verlassen, während sich an dem der Brennkammertür gegenüberliegenden Ende des Brennraums eine kältere HeizgAmenge staut, die nur träge abfließt, so daß der Wärmeübergang hinter dem rechnerischen Wert sowohl wegen irrtümlicher Annahme der Ileizgastemperätur als auch wegen Überschätzung der Strömungsgeschwindigkeit merkbar zurückbleibt. Derart ungeordnete Strömungsverhältnisse in der Brennkammer führen nicht selten zu störenden Brenngeräuschen, die sich als Brummen, mitunter sogar als unerträgliches Heulen störend, in Wohnhäusern stark belästigend, bemerkbar machen.In the known boilers of this type, however, there are disadvantages: On the one hand, the combustion chamber door is against heating by flowing past No heating gases, only inadequately protected against radiation; on the other hand can with certain load conditions in the combustion chamber, a disadvantageous stagnation of the heating gases occur, which leads to the fact that not the coldest but predominantly hot heating gases leave the combustion chamber while looking at the one opposite the combustion chamber door At the end of the combustion chamber, a colder amount of HeizgA accumulates, which flows only slowly, so that the heat transfer behind the calculated value both because of erroneous assumption the ileizgas temperature as well as due to overestimation of the flow velocity remains noticeably behind. Such disordered flow conditions in the combustion chamber not infrequently lead to annoying burning noises, which turn out to be humming, sometimes even annoying as unbearable howling, very annoying in residential buildings, noticeable do.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Warmwasserheizkessel der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der ohne größeren baulichen Aufwand bessere Betriebseigenschaften aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Kühlvorrichtung als ein Rotationskörper ausgebildet und mit dem Wasserraum des Kessels verbunden ist und von ihm gestützt ist; wobei dieser Rotationskörper mit seiner Kreisringfläche die Brennkammertür abdeckt, mit einer Zylinderfläche den Brenner umschließt, die sich zur Brennkammer hin mit einer Kegelstumpffläche öffnet, und die äußere Oberfläche des Rotationskörpers kegelstumpfförmig ausgebildet ist, deren Durchmesser zur Brennkammer hin zunimmt.The invention is based on the object of a hot water boiler of the type mentioned at the beginning, without major structural effort has better operating characteristics. To solve this problem, according to the Invention proposed that the cooling device designed as a rotary body and is connected to and supported by the water space of the boiler; whereby this rotating body with its circular ring surface covers the combustion chamber door, with a cylinder surface encloses the burner, which is towards the combustion chamber with a The frustoconical surface opens, and the outer surface of the solid of revolution is frustoconical is formed, the diameter of which increases towards the combustion chamber.

Diese diffusorartige Ausbildung der Kühlvotrichtung hat den Vorteil, daß weitgehend eine laminare Strömung der Heizgase erreicht wird, wodurch Brenngeräusche nicht mehr auftreten können, und daß die frischverbrannten Heizgase bis zum Ende der Brennkammer durchströmen und diejenigen Heizgase, die ihren Wärmeinhalt bereits abzugeben begannen, entlang der Wasserraumfläche des Heizkessels vor sich her in die Heizgaskanäle schieben. Die Verbrennung ist daher nicht nur geräuschloser, sondern auch die Beaufschlagung der Heizflächen des Kessels ist besser als bei Kesseln ohne solche diffusorartige Ausgestaltung des Eintritts der Heizgase in den Brennraum, was - gleiche Heizfläche des Kessels ängenönünehseinen Wirkungsgrad verbessert, denn diese Form der Kühlvorrichtung lenkt die Brenngase zum Ende der Brennkammer und leitet die zurückströmenden Heizgase durch eine ringförmige Düse den Heizgas-2 zu, so daß Temperaturverhältnisse im Brennraum sich einstellen, die optimal sind, während sie bisher unkontrollierbar waren, und die Heizgaskanäle gleichmäßiger als bisher beaufschlagt sind.This diffuser-like design of the cooling device has the advantage that largely a laminar flow of the heating gases is achieved, causing burning noises can no longer occur, and that the freshly burned heating gases to the end flow through the combustion chamber and those heating gases that already have their heat content began to deliver along the water space area of the boiler in front of them slide the hot gas ducts. The combustion is therefore not only quieter, but also The admission of the boiler's heating surfaces is also better than with boilers without such a diffuser-like configuration of the entry of the heating gases into the combustion chamber, which - the same heating surface of the boiler improves its efficiency, because this shape of the cooling device directs the combustion gases to the end of the combustion chamber and directs the returning heating gases through an annular nozzle to the heating gas-2 to, so that temperature conditions in the combustion chamber are set that are optimal, while they were previously uncontrollable, and the heating gas ducts more evenly than have been applied so far.

Gleichzeitig ergibt diese Ausbildung der Kühlvorrichtung einen bei den bekannten Konstruktionen nicht erreichbaren Schutz der Brennkammertür vor der Flammenstrahlung, wodurch die Lebensdauer der Tür sich verlängert - von Wärmeverlusten durch die Tür ganz abgesehen.At the same time, this design of the cooling device results in a the known constructions not achievable protection of the combustion chamber door in front of the Flame radiation, which extends the service life of the door - from heat loss through the door aside.

Da beim Gegenstand der Erfindung die Brennkammertür nicht mehr gekühlt zu werden braucht, kann sie konstruktiv völlig unabhängig von der Kühlvorrichtung ausgebildet werden und kann, da sie mit jener nicht mehr verbunden ist, zu jeder Zeit geöffnet werden, um z. B. den Brennraum oder die Heizgaskanäle zu reinigen. Hierzu ist nur erforderlich, den Brenner selbst abzuschalten; die Umwälzpumpe kann ohne weiteres weiterlaufen. Das ist ein Fortschritt gegenüber den bekannten Brennkammertüren, die an einen Kühlkreislauf angeschlossen sind und deren Öffnen nicht nur umständlich ist, sondern auch - zum Nachteil der Reinigung der Heizgaskanäle -entsprechend selten stattfindet, weil die Notwendigkeit einer Reinigung nicht ohne weiteres durch ein jederzeit mögliches Öffnen der Brennkammertür festgestellt werden kann, sondern ein umständliches - und die Beiziehung spezieller Handwerker erforderndes - Abtrennen der an den Heizwasserkreislauf angeschlossenen Kühlvorrichtung erfordert, das außerdem zu diesem Zweck besondere Absperrvorrichtungen haben muß, die beim Anmeldungsgegenstand entbehrlich sind.Since in the subject matter of the invention, the combustion chamber door is no longer cooled needs to be, it can be structurally completely independent of the cooling device be trained and can, since it is no longer connected with that, to everyone Time to be opened to z. B. to clean the combustion chamber or the heating gas ducts. All you have to do is switch off the burner yourself; the circulation pump can without further ado. This is an advance compared to the well-known combustion chamber doors, which are connected to a cooling circuit and opening them is not only cumbersome is, but also - to the disadvantage of cleaning the hot gas ducts - correspondingly rare takes place because the need for cleaning is not readily carried out by one opening of the combustion chamber door at any time can be determined, but a laborious - and requiring the involvement of special craftsmen - severing the cooling device connected to the heating water circuit requires that also must have special shut-off devices for this purpose, which are included in the subject of the application are dispensable.

Alles das ist beim Gegenstand der Erfindung nicht mehr erforderlich: Der die Kühlvorrichtung der Brennkammertür bildende Rotationskörper kann beliebig weit in den Brennraum des Kessels hinäiniägen und so einen nennenswerten Teil der Gesamtheizfläche des Heizkessels bilden.All of this is no longer necessary for the subject matter of the invention: The rotating body forming the cooling device of the combustion chamber door can be arbitrary Saw far into the boiler's combustion chamber and so a significant part of the Form the total heating surface of the boiler.

Die - rein schematische - Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Warmwasserheizkessel 1 mit einem wasserumspülten Brennraum 2 und mit Heizgaskanälen 3, die in einen Sammler 4 münden. Der Brennraum 2 ist durch eine Brennkammertür 5 abgeschlossen, die eine feuerfest isolierende Füllung 6 besitzt und eine Aussparung 7 hat, durch die ein nicht dargestellter Brenner in den Brennraum 2 eingeführt ist. Am Türende des Brennerraums 2 ist, unmittelbar an die Brennraumtür 5 anlehnend, ein hohler Rotationskörper 8 eingebaut, der von Kesselwasser durchströmt wird und zusammengesetzt ist aus einer Kreisringfläche 9, einer Zylinderfläche 10, die mit einem Fortsatz in die Brennraumtür 5 hineinragt und den Ölbrenner aufnimmt, einer an die Zylinderfläche 10 anschließenden Kegelstumpffläche 11, die sich zum Brennraum hin erweitert, und schließlich einer Kegelstumpffläehe 12, die einerseits an die Kegelstumpffläche 11, andererseits an die Kreisringfläche 9 anschließt und sich zur Brennraumtür 5 hin erweitert.The - purely schematic - drawing shows, as an exemplary embodiment of the invention, a hot water boiler 1 with a water-flushed combustion chamber 2 and with heating gas ducts 3 which open into a collector 4. The combustion chamber 2 is closed by a combustion chamber door 5 which has a refractory insulating filling 6 and a recess 7 through which a burner (not shown) is inserted into the combustion chamber 2. At the door end of the combustion chamber 2 , directly leaning against the combustion chamber door 5 , a hollow rotating body 8 is installed, through which boiler water flows and is composed of an annular surface 9, a cylinder surface 10, which protrudes with an extension into the combustion chamber door 5 and accommodates the oil burner , a truncated conical surface 11 adjoining the cylinder surface 10 , which widens towards the combustion chamber, and finally a truncated conical surface 12 which adjoins the truncated conical surface 11 on the one hand and the circular ring surface 9 on the other and widens towards the combustion chamber door 5.

Der Rotationskörper 8 deckt die Brennraumtür 5 fast ganz ab ürid läßt riü'r einen zum Reinigen der Heizgaskanäle erforderlichen schmalen Ringspalt frei. Dadurch bleibt die Brennraumtür 5 kühl, und die Heizfläche des Kessels 1 ist durch diesen Rotationskörper 8 vergrößert; außerdem verbessert die düsenförmige Ausbildung der äußeren Kegelstumpffläche 12 die Heizgasströmung im Brennraum erheblich und erhöht damit den Wirkungsgrad des Kessels.The rotary body 8 almost completely covers the combustion chamber door 5 and leaves a narrow annular gap free for cleaning the heating gas ducts. As a result, the combustion chamber door 5 remains cool, and the heating surface of the boiler 1 is enlarged by this rotary body 8; In addition, the nozzle-shaped design of the outer truncated conical surface 12 significantly improves the flow of heating gas in the combustion chamber and thus increases the efficiency of the boiler.

Claims

Claims: 1. Hot water boiler, in particular for oil firing, with heating gas ducts and with a combustion chamber door carrying a burner, the burner being surrounded in a ring shape by a cooling device, characterized in that the cooling device is designed as a rotary body (8) and is connected to the water space of the boiler ( .1) is connected and is supported by the water space of the boiler (1), the rotary body (8) with its circular surface (9 ) covering the combustion chamber door (5), with its cylindrical surface (10) enclosing the burner, which leads to the combustion chamber (2) opens with a truncated conical surface (11), and the outer surface (12) of the rotating body (8) is frustoconical, the diameter of which increases towards the combustion chamber door.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the cone angle of the inner truncated cone surface (11) of the rotating body (8) is greater than the cone angle of its surface (12).