DE1891583U - Heizungskessel. - Google Patents

Description

RA. 177 237*10.3.6*1 __

Die Erfindung bezieht sich auf eines Heazkessel mit einer im wesentlichen waagessehten, von ©än©m glockenförmigem Wassermantel eingeschlossenem Brennkammer, wobei in Achsrichtung von der offeaea Seite her ein Brennst für flüssige oder gasförmig© Brennstoffe derart in die Brennkammer Mneiara^, daß die Flammen in dem dem Brenner gegaaüberliegenden Teil uer Brennkammer um etwa 180° umgelenkt werden und die Heizgase durch eine an der Brennereinführseite eine Verbindung zwischen der Brennkammer und einem den Wassermantel rmgzylindrisch oder in ähnlicher Form umgebenden Heizgaskanals frei lassende Wand in den Heizgaskanal geleitet werden. Bsi einem bekannten Heizkessel dieser Bauart streichen die Heizgase nach Austritt aus der Brennkammer axial an der Außenfläche des Wassermantels entlang. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges vom Heizgas zum WassermaHtei sind hierbei an der Außenfläche des Wassermantels Drahtspirale«, radial abstehend aufgeschweißt, deren Wirkung in einer Vergrößerimg der wärmeaufnehmenden Oberfläche besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugruade, die spezifische Leistung (kcal je Quadratmeter Heizfläche und Stunde) eines solchen Kessels zu steigern, um eine gedrängte raum- und baustoffsparende Bauweise zu erzielen.

Die Erfindung besteht darin, daß in dem Heizgaskanal der eingangs angeführten Gattung em© an sich bekannte, schraubenflächenartig gewundene und über die ganze Länge des Heizgaskanals sich erstreckend© Leitwand von einer der radialen Weite des Heizgaskanals nahezu entsprechenden Höhe lose und längsverschiebbar angeordnet ist und daß die Brennkammer samt Heizgaskanal an der Brennereioführseite durch einen die Brennereinführöffnung aufweisenden, abnehmbaren Deckel abgeschlossen ist, der eine wenigstens dem Außendurchmesser des Heizgaskanals entsprechende Größe besitzt.

SchraubenJiächenartig gewundene Heizgaszüge sind bei Kesseln an sich bekannt.

Durch die Ausbildung des Heizkessels nach der Erfindung wird der Heizgasweg an der äußerea Fläche des glockenförmigen Wassermantels wesentlich verlängert. Der Wärmeübergang zum Kesselwasser wird durch eine hohe Geschwindigkeit und Wirbelbildung der Heizgase im Heizgaskanal ebenfalls begünstigt. Dadurch kann, die Kesselleistung auf ein Mehrfaches gesteigert werden, so daß sich eine wesentliche Verkleinerung der Gesamtausmaße trotz Leistungsverbesserung des Heizkessels ergibt. Voraussetzung für diese Steigerung der KessdMstung sind

Anmelder:
Gustav Ospsli, VadEZ (Liechtenstein)

Vertreter: Dr.-Isg. M. Louis

und Dipl.-Ing. W. Loisis, Patentanwälte,

Essen, Stubeital 1-3

Beanspruchte Priorität:

Sshweis vom 27. Jaaaar 1958 (Nr. 55 130)

UBd Österreich vom 31. Juli 1958 (NrfA 5422/58)

aber ruß- und ablageningsfreie Heizgaszüge. Da jedoch die schraubenfiäclteriartige Leitwand nicht alsWärmetatssohfläcfos gedacht ist, kann sis mit Spiel in. dem den glockenföraiigea Wassermantel umgebenden Heizgaskanal angeordnet sein, wodurch nach Entfernung des den Heizgaskanal übsrdeekendea Deckels die Leitwand als Ganzes zwecks Refeiguag leicht herausgezogen werden kann. Diese Maßnahme ist für di© Kesselleistoag von ausschlaggebender Bedeutung, weil ein guter Wärmeübergang nur mögJidi ist, wenn die unveimeMiche Rußablageraag mühelos von Zeit zu Zeit entfernt werden kann. Um hauptsächlich zu düasem Zweck die schraubenfläcnenartige Leitwand als Ganzes su einem starren Gebilde zu machen, körnen dfe einseinen Windungen der Leitwand an Läagsstäben befestigt sein, di© über <ä& axiale Gesamtausdehnung der Leitwand reichen und zurBiennkammeraclise gleicMaufen. Die Leitwand ist dadurch MeM austauschbar, z. B. gegen eine solche mit kleinerer Steigung und mehr Windungen, also längerem Weg der Heizgase. Auf diese Weise kann der Heizkessel McM und einfach auf eine andere Kessellesstong umgestellt werden, was der Fabrikation und Lagerhaltung zugute kommt.

Die Heizgase v/erden im Verlauf ihres Weges im

Heizkessel bis auf etwa 200° C abgddihlt, wodurcfe sich die Temperatordiffereaz gsgenüb©r deaa Kesselwasser ständig ändert. Infolge dieser sich verklemem-

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den Temperaturdifferenz und der sich durch die Ab- dung stehendes Ateugstutzen 7. Zwischen dem kühlung vermindernden Gasgeschwindigkeit wird der Wassermantel 2 und der Wärmedämmplatte 12 ist Wärmeübergang bei konstantem Querschnitt des ein scheibenförmiger Zwischenraum 16' vorgesehen, schraubenförmigen Heizgaszuges an dessen Ende der die Brennkammer 9 mit dem Heizgaskanal 16 kleiner sein als am Anfang. 5 verbindet. Im Heizgaskanal 16 ist eine schrauben-

Zum Erzielen eines gleichmäßigen Wärmeüber- flächenartig gewundene Leitwand 19 lose und längsgangs über die ganze Länge des Heizgaszuges kann verschiebbar angeordnet, deren Höhe der radialen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Weite des Heizgaskanals nahezu entspricht. Durch Steigerung der sehraubenfiächenaxtigen Leitwand in die Leitwand 19 wird ein schraubenförmiger Heiz-Strömrichtung der Heizgase fortlaufend verkleinert io gaszuglO gebildet, der vom Heizgas, wie durch werden. Dies geschieht vorzugsweise, in einem sol- Pfeile 21 angedeutet, der Länge nach durchströmt chen Ausmaß, daß die'Geschwindigkeit der Heizgase werden muß. Das Heizgas beaufschlagt hierbei gleichgleichbleibt. · ·., zeitig den Wassermantel 2 und die an den Heizgas-

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Heizgas- kanal 16 angrenzende Wand des Wasgerraumes I kanal, in dem sich die schraubenflächenartig gewun- 15 unter Wirbelbildung und mit hoher Geschwindigkeit. dene Leitwand befindet, von einem Wasserraum um- so daß alle Voraussetzungen für einen bestmöglichen geben ist. der mit dem glockenförmigen Wassermantel Wärmeübergang vom Heizgas zum Kess©lwass©r gein Verbindung steht, weil dann der erhöhte Wärme- geben siad. Zur gegenseitigen Fixierung der einzelne:) übergang sowohl an der Innenfläche als auch an der Windungen der Leitwand 19 sind axial verlaufeisds»* Außenfläche des schraubenförmigen Heizgaszuges ao durch Bohrungen <fcr Leitwand hindurchgefüarte und stattfindet. Vorzugsweise kann auch der Boden des mit Gewinde versehene- Längsstäbe 22 vorgesehen; glockenförmigen Wassermantels mit Abstand von dem an welchen die einzelnen Windungen der Leitwand Wasserraum umgeben und an den so gebildeten Zwi- je mittels zweier Schraubmuttem 23 in ihrer Lage schenraum ein Austrittstutzen für die Heizgase ange- befestigt sind (Fig. 3). Auf diese Weise bildet ÖL· schlossen sein. Das trägt ebenfalls zur Verbesserung 35 Leitwand einen starren Einsatzteil, der leicht als. Gander spezifischen Kesselleistung bei. zes herausgezogen werden kann. Wenn erforderlich,

Die Erfindung ist an Hand von zwei Ausführungs- können die Abstände der einzelnen Windungen in beispielen näher beschrieben und zwar zeigt: Strömrichtung der Heizgase sich verkleinernd einge-

Fig. 1 einen Heizkessel mit einem Feuerraumdruck stellt werden, um in allen Teilen des Heizgaszuges 20 von etwa 50 bis 100 mm Wassersäule und mit Warm- 30 die besten Wärmeübergangsverhältnisse zu erhalten. wassererzeuger im senkrechten Mittelschnitt, Der Wasserraum des Wassermantels 2 steht über

Fig. 2 eine abgeänderte, besonders für kleine Ein- einen etwa an tiefster Stelle angebrachten Stutzen 24 heiten mit einem Feuerraumdruck von etwa 2 bis mit dem Wasserraum 1 in Verbindung. Hier tritt das 5 mm Wassersäule geeignete Bauart dieses Heiz- Wasser in dea unteren Teil des Wassermantels 2 ein, kesseis und 35 der größtenteils von dem oberen Teil durch seitliche

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt Wände 25 kleinerer Länge als die dss Wassermantels 2 aus Fig. 1. getrennt ist. Das Wasser ■wird, wie durch die Pfeile

Der Heizkessel der Fig. 1 besteht im wesentlichen 26 angedeutet ist, gezwungen, an der dem Stutzen aus dem glockenförmigen Wassermantel 2 und dem 24 gegenüberliegenden Stirnseite in dea oberen Teil Wasserraum 1. Der Außenmantel des Wasserraumes 1 40 des Wassermantels überzutreten. Von Mer erfolgt der wird von einem stehenden, zylindrischen Mantel 3, Abfluß wiederum an der Rückseite über eän Rohr 27, einem Boden 4 und einem konkaven Deckel 5 ge- das z. B. in emen am Deckel 5 aufsitzenden, als bildet. Die innere Begrenzung des Wasserraumes 1 Warmwasserbereiter dienenden Brauchwasserkessel besteht aus einem waagerecht eingesetzten, ebenfalls 28 Mnekiragt.

glockenförmigen HohlzyMnder, der auf einer Seite 45 Vor- und Rücklauf stutzen des Wasserraumes 1 für den zylindrischen Mantel 3 durchsetzt und auf der eine anzuschließende Sammelheizungsanlage sind mit axial gegenüberliegenden Seite über einen Abzug- 37, 38, mit 39 ist der Kaltwasserzulauf- und mit 4§ stutzen 7 mit dem Schornstein verbunden ist. Im der Warmwasserablaufstutzen des Brauchwasser-Inneren des Hohlzylinders 6 ist der glockenförmige kesseis 28 bezeichnet. Mit 42 ist der den ganzen Wassermantel 2 mit allseitigem Abstand koaxial an- 50 Heizkessel umgebende Wärmedammantel bezeichnet. geordnet. Der Ölbrenner 8, in Hochdruckausführung Bei dem Heizkessel der Fig. 2 reicht der glocken-

mit einem Ventilator 10 versehen und ebenfalls ko- förmige Wassermantel 2 bis an die> Keramikplatte 12 axial eingesetzt, ragt in die vom Wassermantel 2 ge- des Deckels 11 heran. Zur Verbindung der Brennbildete Brennkammer 9 hinein. Der Ölbrenner ist an kammer 9 mit dem Heizgaskanal 16 ist der glockeneinem Deckel 11 befestigt, der z. B. mittels edner 55 förmige Wassermantel 2 im Bereich des ersten Teiles Keramikplatte 12 wärmeabgedämmt ist und den des durch die schraubenflächenartigp Leitwand 19 ge-Hohlzylinder 6 nach außen abschließt. bildeten Heizgaszuges 20 ausgeschnitten. Dieser mit

Die Flamme des Brenners ist gegen den Doppel- 43 bezeichnete Ausschnitt verbindet die Brennkamboden 13 des glockenförmigen Wassermantels 2 ge- m©r 9 !unmittelbar mit dem Heizgaszug 20. Der Ausrichtet. Die Wärme wird in der Brennkammer 9 im 60 schnitt 43 ist durch die Wandflächen 44 und 45 des wesentlichen durch Strahlung übertragen. Die Heiz- Wassermantels 2 und die Keramikplatte 12 begrenzt. gase nehmen den durch die Pfeile 14 und IS ange- Die Abwicklung des aus dem Wassermantel 2 ausgedeuteten Weg, werden also zweimal um je 180° schnittenen Teils hat also im dargestellten Ausfühumgelenkt und gelangen so in den Heizgaskanal 16 rongsbeispiel die Form eines Dreiecks. Die in eina zwischen dem Wassermantel 2 und dem Wasser- 65 Ebene abgewickelten Kanten der Flächen 44 und 45 raum 1 und von hier über den Bodenteil 17 des bilden zwei Saiten dieses Dreiecks. Di© Heizgase verglockenförmigen Wassermantels, wie durch Pfeils 18 lassen die Brennkammer 9 auf dem durch die Pfeile angedeutet, in den mit dem Schornstein in Verbin- 46 angedeuteten Weg.

Claims (6)

1. ■ ί k 1/iwVM

   rechten, von

   ANSPRÜCHE:

   ! inn einer im wesentlichen waageemem glockenförmigen Wassermantel eingeschlossenen Brennkammer, wobei in Achsrichtung von der offenen Seite her ein Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe derart in die Brennkammer hineinragt, daß die Flammen in dem dem Brenner gegenüberliegenden Teil der Brennkammer um etwa 180 umgelenkt werden und die Heizgase durch eine an der *° Brennereinführseite eine Verbindung zwischen der Brennkammer und einem den Wassermantel ringzylindrisch oder in ähnlicher Form umgebenden Heizgaskanal frei lassende Wand in den Heizgaskanal geleitet werden, dadureb gekeisraeklmei, daß in dem Heizgaskanal (16) eine an sich bekannte, schraubenflächenartig gewundene und über die ganze Länge des Heizgaskanals sich erstreckende Leitwand (19) von einer der radialen Weite des Hei/gaskanals nahezu entsprechenden Höhe lose so und längsverschiebbar angeordnet ist und daß die Brennkammer samt Heizgaskanal an der Brennereinführseite durch einen die Brennereinführöffnung aufweisenden, abnehmbaren Deckel (11) abgeschlossen ist, der eine wenigstens dem Außendurchmesser des Heizgaskanals (16) entsprechende Größe besitzt.
2. 2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizgaskanal (16) von einem Wasserraum (1) umgeben ist, der mit dem glockenförmigen Wassermantel (2) in Verbindung steht (Fig. 1).
3. 3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der schraubenflächenartig gewundenen Leitwand (19) in Strörnrichtung der Heizgase abnimmt, vorzugsweise so, daß die Geschwindigkeit der Heizgase in dem Heizgaskanal (16) gleichbleibt.
4. 4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen der Leitwand (19) an über deren axiale Gesamtausdehnung reichenden, zur Brennkammerachse gleichlaufenden Längsstäben (22) befestigt sind (Fig. 1).
5. 5. Heizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe (22) die Leitwand (19) durchsetzen, mit Gewinde und beiderseits der Leitwandwindungen mit Muttern (23) auf den Längsstäben versehen sind (Fig. 3).
6. 6. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der glockenförmige Wassermantel bis an den die Brermereinfüliröfinung aufweisenden, abnehmbaren Deckel heranreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Wassermantel (2) in dem dem Brenner (S) zugekehrten Teil Durchtrittöffnungen (43) für die Heizgase von der Brennkammer zum Heizgaskanal aufweist (Fig. 2).

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