DE1832052U

DE1832052U - BOILER.

Info

Publication number: DE1832052U
Application number: DE1960M0035872
Authority: DE
Inventors: Frederic Mock
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-09-09
Filing date: 1960-08-22
Publication date: 1961-05-31
Also published as: LU39091A1; FR1243906A; BE594132A

Description

Frederic M 0 C K, 80, Avenue des Vosges, Strasbourg (Bas-Rhin) Frankreich "Kessel" Die Neuerung bezieht sich auf stehende Kessel für die Erzeugung von Dampf oder überhitztem Wasser mit einem ringförmigen Wassermantel, der eine mittlere Kammer, die Feuerbuchse, umgibt. Gegenstand der Neuerung ist ein Kessel dieser grundsätzlichen Bauart, der sich gegenüber bekannten Konstruktionen durch einen erheblich verbesserten thermischen Wirkungsgrad bei gleichzeitig vereinfachter Konstruktion und Betriebsregelung im Vergleich zu insbesondere den bekannten Field-Kesseln mit blind endenden Wasserrohren, die in vertikaler Lage in der praktisch durch diese Rohre ausgefüllten Feuerbuchse untergebracht sind, auszeichnet. Frederic M 0 CK, 80, Avenue des Vosges, Strasbourg (Bas-Rhin) France "Boiler" The innovation relates to standing boilers for the generation of steam or superheated water with an annular water jacket that surrounds a central chamber, the fire box. The object of the innovation is a boiler of this basic design, which is compared to known constructions by a significantly improved thermal efficiency with at the same time simplified construction and operational control compared to in particular the known Field boilers with blind-ended water pipes, which in the vertical position practically through this Pipes filled fire box are housed, distinguishes itself.

Der neue Kessel ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Wassermantels diesen durchdringende, von Rauchgasen durchströmte Rohre angeordnet sind, die in einem ringförmigen Sammelraum münden, der eine Rauchkammer bildet, die unmittelbar unter dem Wassermantel liegt. Die unter erheblicher Kühlung erfolgende Dispergierung der Rauchgase in diesen Rohren ergibt bereits eine erhebliche Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades. Dieser Wirkungsgrad kann noch weiter dadurch verbessert werden, daß in an sich bekannter Weise in der Feuerbuchse an ihren Enden in den Wassermantel mündende wasserdurchströmte Rohre vorgesehen werden. Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung sind diese wasserdurchströmten Rohre in einem einzigen Mantel zusammengefaßt, der in unmitebarer Nachbarschaft des Blechmantels liegt, welcher den Wassermantel von der Feuerbuchse trennt.The new boiler is particularly characterized in that within of the water jacket penetrating this, from smoke gases flowed through Pipes are arranged which open into an annular collecting space, which is a smoke chamber forms, which lies immediately under the water jacket. The under significant cooling If the flue gases are dispersed in these pipes, this already results in a considerable amount Improvement of the thermal efficiency. This efficiency can go even further can be improved in that in a known manner in the fire box their ends opening into the water jacket through water-flow tubes are provided. According to a further feature of the innovation, these pipes through which water flows are in summarized in a single jacket, the one in the immediate vicinity of the sheet metal jacket which separates the water jacket from the fire box.

Es ergibt sich derart eine praktisch vollkommene Ausnutzung dieser Rohre für die Verbesserung des thermischen Wirkunggrades, ohne ungünstige Überfüllung der Feuerbuchse, die derart für die Feuerung frei bleibt. Der Brenner, eine damit äquivalente Beheizungsvorrichtung oder der Verbrennungsrost kann in dieser Weise unmittelbar an der Basis der Feuerbuchse in dem abgeflachten Raum, der unterhalb der Feuerbuchse durch die seinerseits unterhalb des Wassermantels liegende ringförmige Rauchsammelkammer gebildet ist, untergebracht werden. Der Platzbedarf des Kessels in der Höhenrichtung wird dadurch wesentlich verringert und der Kessel dann durch die unmittelbar auf dem Erdboden aufruhende Rauchsammelkammer getragen werden, ohne daß wesentliche Gründungen, insbesondere ein gemauerter Unterbau, erforderlich sind. Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des neuen Heizkessels anhand der Abbildungen. Von diesen ist Fig. 1 ein vertikaler Längsschnitt durch eine Ausführungsform des neuen Heizkessels. Die Figuren 2 und 3 sind Horizontalschnitte nach den Linien 2-2 und 3-3 der Fig. 1. Die Figuren 4, 5 und 6 sind schematische vertikale Schnitte von abgeänderten Ausführungsformen.This results in a practically complete utilization of this Pipes for improving the thermal efficiency without unfavorable overfilling the fire box, which remains free for the fire. The burner, one with it equivalent heating device or the combustion grate can in this way right at the base of the fire box in the flattened space below the fire box by the ring-shaped one lying below the water jacket Smoke collecting chamber is formed, are housed. The space requirement of the boiler in the direction of height is thereby substantially reduced and the The boiler then passes through the smoke collection chamber that rests directly on the ground be carried without essential foundations, in particular a masonry substructure, required are. The details as well as other features and benefits of the innovation emerge from the following description of exemplary embodiments of the new Boiler based on the illustrations. Of these, Fig. 1 is a vertical longitudinal section by an embodiment of the new boiler. Figures 2 and 3 are horizontal sections along lines 2-2 and 3-3 of Figure 1. Figures 4, 5 and 6 are schematic vertical sections of modified embodiments.

Der in den Figuren 1 bis 3 als Ausführungsbeispiel dargestellte stehende Kessel gemäß der Neuerung weist an seiner Basis einen hohlen ringförmigen Sockel 1 auf, der einen Rauchgassammler bildet und über ein Verbindungsstück 2 an einen nicht dargestellten Schornstein bzw. Rauchabzug angeschlossen ist. Dieser ringförmige Rauchgassammler ist durch zwei vertikale zueinander parallele Scheidewände 3 unterbrochen (Figur 1 und 2), die zwischen sich eine freie Eintrittsöffnung bilden, die den Zugang zu einem unteren zentralen abgeplattenen Raum 4 unterhalb der Feuerung ermöglicht, der die Zuführungseinrichtungen für den Brennstoff und die Verbrennungsvorrichtung, z. B. gemäß der dargestellten Ausführungsform eine solche für Schweröl 5 mit Brenner 6 aufnimmt. Die Flammen dieses Brenners brennen nach oberhalb der Sohle 7, die mit einer feuerfesten Verkleidung 8 versehen ist und Löcher für den Eintritt von Sekundärluft 9 aufweist, in eine vertikale mittlere Kammer 10 hinein, die die Feuerbuchse bildet. Diese Kammer, deren Höhe ausreicht, um eine vollkommene Verbrennung zu sichern, ist durch einen zylindrischen Mantel 11 begrenzt, oberhalb dessen ein konvexer Abschluß 12 die Decke des Feuerungsraumes bildet. Die Gesamtheit ist von einem Kesselkörper 13 und einem oberen aus Blech bestehenden Teil 14 umkleidet und von einem isolierenden Material 15 umgeben. Es wird derart einerseits mit dem Innenmantel 11 ein Ringraum 16 gebildet, der den Wassermantel L aufnimmt und andererseits mit dem Gewölbe 12 eine obere Kammer gebildet, die den Wassermantel N aufnimmt.The standing shown in Figures 1 to 3 as an embodiment The boiler according to the innovation has a hollow ring-shaped base at its base 1, which forms a flue gas collector and via a connector 2 to a not shown chimney or smoke vent is connected. This ring-shaped The flue gas collector is interrupted by two vertical partition walls 3 parallel to one another (Figure 1 and 2), which form a free inlet opening between them, which provides access to a lower central flattened space 4 below the furnace allows the supply devices for the fuel and the combustion device, z. B. according to the illustrated embodiment, one for heavy oil 5 with a burner 6 records. The flames of this burner burn to above the sole 7, which with a refractory lining 8 is provided and holes for the entry of secondary air 9, into a vertical central chamber 10 which forms the fire socket. This chamber, which is high enough to ensure perfect combustion, is limited by a cylindrical jacket 11, above which a convex termination 12 forms the ceiling of the furnace. The whole is from one boiler body 13 and an upper part 14 made of sheet metal and covered by an insulating Surrounding material 15. In this way, on the one hand, the inner jacket 11 becomes an annular space 16, which receives the water jacket L and on the other hand with the vault 12 an upper chamber is formed which houses the water jacket N.

In den Rauchgassammler 1 münden die unteren Enden von innerhalb des Wassermantels L liegenden Rauchgasrohren 18, die in ihren Scheitelbereichen jeder einen Krümmer 19 ausweisen, der über die Decke 12 in die Feuerbuchse 10 mündet. Die geradlinigen Bereiche dieser Rohre können entweder, wie das Figur 2 zeigt, wenn die radiale Dicke des Wassermantels hierfür ausreicht, rhombusartig gegeneinander versetzt oder so angeordnet sein, daß ihre Achsen auf ein und derselben Zylinderfläche konzentrisch zu der vertikalen Achse des Kessels liegen.The lower ends open into the flue gas collector 1 from within the Water jacket L lying flue gas pipes 18, which in their apex areas each identify a manifold 19, the over the ceiling 12 in the fire socket 10 opens. The rectilinear areas of these tubes can be either, like the figure 2 shows, if the radial thickness of the water jacket is sufficient for this, diamond-shaped offset from one another or arranged so that their axes on one and the same Cylindrical surface concentric to the vertical axis of the boiler.

Vorzugsweise wird der Gesamtquerschnitt der Rauchgasrohre so bemessen, daß sich eine langsame Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase ergibt. In diesen Fällen kann der Kessel 2 an einen Schornstein angeschlossen sein, was jedoch nicht hindert, daß beim Fehlen eines solchen Schornsteins die Abgangseite 2 für die Rauchgase an eine Rauchgasabsaugevorrichtung angeschlossen wird, deren Energieverbrauch wegen des sehr geringen Strömungsverlustes auf dem Wege durch den Kessel hindurch sehr gering ist.The overall cross-section of the flue gas pipes is preferably dimensioned in such a way that that there is a slow flow rate of the flue gases. In these In some cases, the boiler 2 can be connected to a chimney, but this is not prevents that in the absence of such a chimney, the outlet side 2 for the flue gases is connected to a smoke evacuation device, the energy consumption of which is due to the very low flow loss on the way through the boiler is low.

Die Rauchgasrohre 18 sind vorzugsweise zwecks leichteren Auswechselns an ihren Enden durch Umbördern bzw. Aufwalzen befestigt. Der Kessel weist ferner folgende Zubehörteile auf : einen durch ein in den unteren Bereich des Wassermantels mündendes Rohr 24 verlängerten Wassereintrittsstutzen 23, eine Dampfentnahmeleitung 25, eine Entnahmeleitung und eine Rückleitung für überheiztes Wasser 26 bzw. 309 eine Inspektionsöffnung für die Feuerung 10 mit Sicher- heitsklappe28, eine Leitung 29 zur Aufnahme eines in an sich bekannter Weise herausnehmbaren Rußbehälters, der ein einfaches Fegen er- möglicht, einen Anschlußstutzen 33 für das Ablassen des Wassers am unteren Ende des Wassermantels und Reinigungsöffnungen 31.The flue gas pipes 18 are preferably fastened at their ends by being flanged or rolled for the purpose of easier replacement. The boiler also has the following accessories: a water inlet nozzle 23 extended through a pipe 24 opening into the lower area of the water jacket, a steam extraction line 25, a extraction line and a return line for overheated water 26 or 309 an inspection opening for the furnace 10 with safety heitsklappe28, a line 29 for receiving a in a known manner removable soot container, which is easy to sweep possible, a connection piece 33 for draining the water at the lower end of the water jacket and cleaning openings 31.

Diese verschiedenen Vorrichtungen, die zwecks Vereinfachung der Abbildung in die Ebene der Figur 1 verlegt worden sind, sind tatsächlich, wie das die Figuren 2 und 3 erkennen lassen, über den ganzen Umfang des Kessels verteilt angeordnet.These various devices, in order to simplify the illustration have been relocated to the plane of Figure 1 are actually like the figures 2 and 3 can be seen, arranged distributed over the entire circumference of the boiler.

Die Wirkungsweise des neuen Kessels ist wie folgt : Das Öl oder Gas, das aus dem Brenner 5 austritt, brennt in die Kammer 10 hinein, in welche die Skundärluft durch die Öffnungen 9 eintritt. Die Rauchgase durchströmen die Rohre 18 in absteigender Richtung, werden hierbei abgekühlt, wobei sie ihre Wärme an das Wasser des Wassermantels L abgeben und treten in gekühltem Zustande in den Sammelraum 1 ein, aus welchem sie durch den Anschluß 2 nach dem Schornstein abgezogen werden.The new boiler works as follows: The oil or gas, which emerges from the burner 5, burns into the chamber 10, in which the secondary air enters through the openings 9. The flue gases flow through the tubes 18 in descending order Direction, are thereby cooled, giving their heat to the water of the water jacket L and enter the collecting space 1 in a cooled state, from which they are withdrawn through connection 2 after the chimney.

Durch die in der Kammer 10 erzeugte Wärme wird das Wasser durch Strahlung und Leitung über den Mantel 11 und die Kesseldecke 12 und ferner das in den Rohren 2o aufwärts strömende Wasser erwärmt.Due to the heat generated in the chamber 10, the water is radiated and conduction via the jacket 11 and the boiler roof 12 and further that in the pipes 2o upward flowing water heated.

Der neue, vorstehend beschriebene Kessel weist die folgenden wesentlichen Vorteile auf.The new boiler described above has the following essentials Benefits on.

Wie bereits erläutert wurde, ist sein thermischer Wirkungsgrad wegen der Anordnung einerseits der von Rauchgasen durchströmten Rohre 18, welche es ermöglichen, praktisch den gesamten Wärmeinhalt der Rauchgase wiederzugewinnen und andererseits der an ihren beiden Enden offenen, von Wasser durchströmten Rohre 2o, welche keine"Sackgasse"bilden und in welchen eine intensive Wasserzirkulation und starke Verdampfung bei sehr geringem Platzbedarf vor sich geht, sehr hoch.As already explained, its thermal efficiency is due the arrangement on the one hand of the pipes 18 through which flue gases flow, which make it possible to recover practically the entire heat content of the flue gases and on the other hand the pipes 2o which are open at both ends and through which water flows and which do not form a "dead end" and in which an intensive water circulation and strong evaporation at very small footprint going on, very high.

Der aus den Rohren 2o gebildete Mantel nimmt wenig Platz innerhalb der Feuerbuchse 10 ein, die deshalb die Verbrennungskammer bilden kann, so daß praktisch unterhalb der Feuerbuchse keine Gasentwicklung erfolgt. Der durch den Rauchgassammler 1 gebildete Raum 4 von sehr geringer Höhe ist völlig ausreichend für die Unterbringung des Brenners 5. Der Kessel ist deshalb für eine gegebene Leistung sehr niedrig und von einfacher und billiger Konstruktion, weil praktisch alle Gründungen bzw. jeder Mauersockel überflüssig wird. Vielmehr kann der Kessel unmittelbar auf eine ebene Bodenfläche mit nur geringer Belastbarkeit je Flächeneinheit aufgesetzt werden.The jacket formed from the tubes 2o takes up little space inside the fire box 10, which can therefore form the combustion chamber, so that practical There is no gas development below the fire socket. The one through the flue gas collector 1 formed space 4 of very low height is completely sufficient for the accommodation of the burner 5. The The boiler is therefore for a given output very low and of simple and cheap construction because practically all foundations or every wall base becomes superfluous. Rather, the boiler can open directly a flat floor surface with only a low load-bearing capacity per unit area is placed on top will.

Die Rauchgasrohre 18 können leicht ausgewechselt werden, weil sie aufgedornt (umgebördelt) und die aufgeweiteten Bereiche leicht zugänglich sind. Im Bereich der Kesseldecke 12 kann ein in der Feuerbuchse 10 aufrecht stehender Arbeiter bequem an ihnen arbeiten. Unten sind die Rohre leicht über in dem Rauchgassammelkasten vorgesehene Deckel zugänglich. Das Abnehmen von beschädigten Rohren und ihr Auswechseln erfolgt durch ein Mannloch 31, das in dem oberen Boden 5 vorgesehen ist. In den Figuren 4 bis 6 sind schematisch einige gegenüber der beschriebenen abgeänderte Ausführungsformen dargestellt.The flue gas pipes 18 can easily be replaced because they twisted (flanged) and the expanded areas are easily accessible. In the area of the boiler ceiling 12, an upright in the fire box 10 can be Workers comfortably work on them. At the bottom the pipes are slightly over in the flue gas collection box provided cover accessible. The removal of damaged pipes and their replacement takes place through a manhole 31 which is provided in the upper floor 5. In the FIGS. 4 to 6 are schematically some modified from the one described Embodiments shown.

Gemäß Figur 4 gehen die Rauchgasrohre 18a von dem oberen Teil des Keseelmantels 11 aus, während andererseits die wasserdurchströmten Rohre 2oa in den Wassermantel N von der Kesseldecke 12 aus münden. Figur 5 veranschaulicht eine andere Möglichkeit, gemäß welcher die beiden Reiehen von Rohren 18b und 20b die Kesseldecke 12 durchdringen, während gemäß Figur 6 die beiden Reihen von Rohren 18c und 20c den oberen Teil des Kesselmantel 11 durchdringen.According to Figure 4, the flue gas pipes 18a go from the upper part of the Keseelmantels 11, while on the other hand the water-flowed pipes 2oa in the water jacket N open from the boiler roof 12. Figure 5 illustrates one Another possibility, according to which the two rows of tubes 18b and 20b the Penetrate boiler ceiling 12, while according to Figure 6, the two rows of pipes 18c and 20c the upper part of the boiler shell 11 penetrate.

Selbstverständlich ist die Neuerung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, die nur als Beispiele anzusehen sind und denen gegenüber Änderungen möglich sind.Of course, the innovation is not limited to the above in detail Embodiments described and shown in the figures are limited, which are only to be regarded as examples and to which changes are possible.

So kann z. B. der Kessel im Falle seiner Beheizung mit Kohle mit einer automatischen Feuerung mit Beschickung durch eine Schnecke o. dgl. oder auch mit einem von Hand beschickten Rost bzw. überhaupt jeder anderen bekannten Art der Beheizung ausgerüsteysein. Schutzansprüche :So z. B. the boiler in the case of its heating with coal with a automatic firing with feeding by a screw or the like. Or with a hand-loaded grate or any other known type of heating be equipped. Protection claims:

Claims

Protection claims 1. Standing boiler with the fire box surrounding it Water jacket, characterized in that inside the water jacket (L) in flue gas pipes (18, 18a, 18b, 18o) extending in the vertical direction are provided, the one below in a ring-shaped, a smoke collector forming, immediately below of the water jacket (L).

2. Boiler according to claim 1, characterized characterized in that the flue gas pipes (18,18a, 18b and 18c) in a single annular Row with a water jacket of small radial thickness are arranged.

3. Boiler according to claim 1, characterized in that the flue gas pipes arranged in the radial direction in a diamond shape offset from one another in the water jacket are.

4 * boiler according to claim 1, characterized in that the flue gas pipes (18,18b) via the bend (19) into the fire socket (10) and through the boiler roof (12) flow out.

5. Boiler according to claim 1, characterized in that the flue gas pipes (18,18b) into the fire socket (lo) through the upper part of the jacket (11), which is the The fire socket (lo) separates from the water jacket (1), open.

6. Boiler according to claim 1, in which pipes through which water flows in the fire socket are arranged, which open into the water jacket at both ends, characterized in that the pipes (2o) through which water flows in a single Row of such in the immediate vicinity of the boiler shell (11), the separating the water jacket (L) from the fire box (lo).

7. Boiler according to claim 6, characterized in that the water flowed through Pipes (2o, 2oc) open into the water jacket (L) at both ends.

8. Boiler according to claim 1, characterized in that the the fuel feeding device directly in the lower area of the fire socket (107 in the below this socket through the ring-shaped one under the water jacket (L) Flue gas collector (1) formed flattened space is housed.

9. Boiler according to claim 1, characterized in that it is on the annular flue gas collector (1) without substantial foundations and in particular without a brick substructure rests directly on the ground.