DE20004403U1 - Steam generator - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit einem in einem Gehäuse gebildeten Dampferzeugungsraum und einem vom Gehäuse separaten zumindestens ein Heizelement tragenden Heizboden.The invention relates to a steam generator with a steam generation chamber formed in a housing and a heating base separate from the housing and carrying at least one heating element.
Derartige Dampferzeuger werden beispielsweise in Dampf-Strahlreinigungsgeräten eingesetzt, wobei der Dampferzeugungsraum in der Regel durch ein Metallgehäuse gebildet ist. Eine Heizplatte ist als Heizboden mit dem Metallgehäuse nicht fest verbunden und somit austauschbar. Zumindestens ein Heizelement zur Beheizung des Raumes ist an der Außenseite des Heizbodens angeordnet.Such steam generators are used, for example, in steam jet cleaning devices, whereby the steam generation chamber is usually formed by a metal housing. A heating plate is not firmly connected to the metal housing as a heating base and is therefore replaceable. At least one heating element for heating the chamber is arranged on the outside of the heating base.
Bei bekannten Dampferzeugern ist die Heizplatte mit außenliegendem Heizelement über Flansche mit dem Gehäuse des Dampferzeugers verbunden. Alternativ kann die Heizplatte mit dem Gehäuse verschweißt sein. Daraus ergibt sich imIn known steam generators, the heating plate with external heating element is connected to the housing of the steam generator via flanges. Alternatively, the heating plate can be welded to the housing. This results in
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ersten Fall sowohl der Nachteil eines hohen Aufwandes der Gussteileherstellung als auch die Notwendigkeit aufwendiger Dichtungseinrichtungen im Bereich der Flansche, da der Druck im Dampferzeugungsraum der Dichtung entgegenwirkt und diese aufzuheben trachtet. Im zweiten Fall ist der Nachteil gegeben, dass die Heizplatte bei Defekt oder Verkalkung nicht mehr austauschbar ist. Die Heizplatte ist in der Regel als eingegossener Stahl-Rohrheizkörper ausgebildet. Im Arbeitsbereich wird dabei ein Druck von ca. 4 bar erreicht; der Prüfbereich für diese Geräte beträgt 8 bar.In the first case, there is the disadvantage of high costs for the manufacture of cast parts and the need for complex sealing devices in the area of the flanges, as the pressure in the steam generation chamber counteracts the seal and tends to eliminate it. In the second case, there is the disadvantage that the heating plate can no longer be replaced if it is defective or calcified. The heating plate is usually designed as a cast-in steel tubular heater. A pressure of approx. 4 bar is achieved in the working area; the test range for these devices is 8 bar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Heizplatte so mit dem übrigen Dampferzeugergehäuse zu verbinden, dass das Element austauschbar bleibt und gleichzeitig eine gute Dichtung auch bei erhöhtem Druck gegeben ist.The invention is therefore based on the object of connecting the heating plate to the rest of the steam generator housing in such a way that the element remains replaceable and at the same time a good seal is provided even at increased pressure.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe beim dem Dampferzeuger der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Heizplatte von außen durch eine Öffnung des Gehäuses in das Ge-0 häuse einsetzbar und von innen unter Zwischenlage einer Dichtung gegen einen die Öffnung umgebenden Rand verspannbar ist.According to the invention, this object is achieved in the steam generator of the type mentioned at the outset in that the heating plate can be inserted into the housing from the outside through an opening in the housing and can be clamped from the inside against an edge surrounding the opening with the interposition of a seal.
Durch die erfindungsgemäße Lösung einer Einbringung der 5 Heizplatte in das Gehäuse des Dampferzeugers und einer Verspannung, durch die die Heizplatte eingebracht ist, umgebenden Rand des Gehäuses des Dampferzeugers von innen her ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass der Dampfdruck der Dichtung nicht entgegenwirkt, sondern im Gegenteil noch unterstützt. Die Anmeldung bezeichnet die Heizplatte, mindestens ein Heizkörper tragendes, vom Gehäuse des Dampferzeugers separates Teil, dass durch eine Öffnung des Gehäuses einsetzbar und gegen den Rand desselben verspannbar ist, wobei diese Öffnung gegebenenfalls auch einer Seiten-5 wandung des Gehäuses ausgebildet sein kann. VorzugsweiseThe solution according to the invention of introducing the heating plate into the housing of the steam generator and of bracing the edge of the housing of the steam generator from the inside, by means of which the heating plate is introduced, results in the significant advantage that the steam pressure does not counteract the seal, but on the contrary supports it. The application describes the heating plate, at least one part carrying a heating element, separate from the housing of the steam generator, which can be inserted through an opening in the housing and can be braced against the edge of the same, whereby this opening can optionally also be formed in a side wall of the housing. Preferably
ist die Gehäuseöffnung aber im Gehäuseboden des Gehäuses ausgebildet.However, the housing opening is formed in the bottom of the housing.
In bevorzugter Ausbildung ist vorgesehen, dass Kontur von Heizboden und Gehäuseöffnung übereinstimmen, die Abmessungen der Heizplatte aber größer als die der Gehäuseöffnung sind. Die Heizplatte weist die gleiche äußere Form oder Kontur wie die Gehäuseöffnung auf, ist jedoch in seinen äußeren Abmessungen größer. Der Dimensionsunterschied braucht nur wenige mm betragen, so dass in bevorzugter Ausgestaltung sowohl der Gehäuseboden im Bereich einer Überlappung mit der Heizplatte als auch die Heizplatte im Bereich der Überlappung eine umlaufende Rille aufweisen, wobei die Rillen entgegengesetzt gewölbt sind und gegeneinander einen Hohlraum bilden, der eine umlaufende Dichtung aufnimmt.In a preferred embodiment, the contour of the heating base and the housing opening are the same, but the dimensions of the heating plate are larger than those of the housing opening. The heating plate has the same external shape or contour as the housing opening, but its external dimensions are larger. The difference in dimensions only needs to be a few mm, so that in a preferred embodiment, both the housing base in the area of overlap with the heating plate and the heating plate in the area of overlap have a circumferential groove, the grooves being curved in opposite directions and forming a cavity against each other that accommodates a circumferential seal.
Insbesondere bei gleicher Kontur aber unterschiedlichen Abmessungen sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Gehäuseöffnung in ihrer Längsachse eine größere Abmessung gegenüber ihrer Querachse aufweist, wobei insbesondere die Gehäuseöffnung die Form eines Ovals hat.In particular, in the case of the same contour but different dimensions, a further development of the invention provides that the housing opening has a larger dimension in its longitudinal axis compared to its transverse axis, wherein in particular the housing opening has the shape of an oval.
Um eine bessere Druckverteilung im Bereich von einsetzbarer 5 Heizplatte und dieser verspannbaren Wandung des Dampferzeugergehäuses, insbesondere des Bodens zu erreichen, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass sowohl die die Gehäuseöffnung aufweisende Wandung (Gehäuse boden) des Gehäuses als auch die auswechselbare Heizplatte gewölbt, vorzugsweise als Kugelausschnitt ausgebildet sind.In order to achieve a better pressure distribution in the area of the insertable heating plate and this clampable wall of the steam generator housing, in particular the base, a preferred embodiment of the invention provides that both the wall of the housing having the housing opening (housing base) and the replaceable heating plate are curved, preferably designed as a spherical cutout.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an der Außenseite der Heizplatte eine vorzugsweise ringförmige Aluminiumplatte aufgebracht ist, die mit dem Heizkörper fest verbunden ist bzw. in der der Heizkör-According to a further preferred embodiment, it is provided that a preferably ring-shaped aluminum plate is applied to the outside of the heating plate, which is firmly connected to the heating element or in which the heating element
per eingegossen ist. Dadurch ist eine schlüssige Wärmeleitung in das Innere des Dampferzeugergehäuses gegeben. Gegebenenfalls kann der Aluminiumring auch ein Temperaturregel element aufnehmen.
5This ensures a coherent heat conduction into the interior of the steam generator housing. If necessary, the aluminum ring can also accommodate a temperature control element.
5
Eine Vorfixierung der Heizplatte in der Öffnung vor Druckaufbau im Dampferzeuger, insbesondere wenn dieser mit Flüssigkeit befüllt wird, wird in erfindungsgemäßer Weise dadurch erreicht, dass die auswechselbare Heizplatte eine Einrichtung zur Vorfixierung am Gehäuse aufweist.A pre-fixing of the heating plate in the opening before pressure builds up in the steam generator, in particular when the latter is filled with liquid, is achieved according to the invention in that the replaceable heating plate has a device for pre-fixing to the housing.
Die Einrichtung zur Vorfixierung ist insbesondere als Montagebügel ausgebildet, der mittig auf der Außenseite der Heizplatte in einem veränderbarem Abstand befestigt und gegen die Gehäusewandung bzw. den Gehäuseboden verspannbar ist. Durch die Verringerung des mittigen Abstandes des Montagebügels relativ zur Heizplatte wird der Montagebügel somit federnd gegen den Gehäuseboden gepresst. Dieser Andruck gewährleistet eine ausreichende Dichtung, bis der sich auf-0 bauende Druck im Inneren des Dampferzeugers die Dichtwirkung verstärkt. In bevorzugter Ausgestaltung kann zur Veränderung des Abstandes zwischen Einrichtung zur Vorfixierung oder Montagebügel zur Heizplatte damit zur Erzeugung der Vorfixierung vorgesehen sein, dass die Heizplatte eine Gewindeteil aufweist, auf dem die Einrichtung zur Vorfixierung aufsitzt und mittels eines komplementären Gewindeteils festspannbar ist.The pre-fixing device is designed in particular as a mounting bracket which is fastened centrally on the outside of the heating plate at a variable distance and can be clamped against the housing wall or the housing base. By reducing the central distance of the mounting bracket relative to the heating plate, the mounting bracket is thus pressed resiliently against the housing base. This pressure ensures sufficient sealing until the pressure building up inside the steam generator increases the sealing effect. In a preferred embodiment, in order to change the distance between the pre-fixing device or mounting bracket and the heating plate in order to create the pre-fixing, the heating plate can have a threaded part on which the pre-fixing device sits and which can be clamped using a complementary threaded part.
In einer bevorzugten ersten Alternative ist vorgesehen, dass das Heizelement (Heizkörper) in der Heizplatte integriert ausgebildet ist, wobei insbesondere in der Heizplatte ein Stahlrohrheizkörper eingegossen ist. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Heizelement auf der Außenseite der Heizplatte an dieser festgelegt ist, wobei diesIn a preferred first alternative, it is provided that the heating element (heating element) is integrated in the heating plate, with a steel tubular heating element being cast in the heating plate in particular. Alternatively, it can be provided that a heating element is fixed to the outside of the heating plate, with this
insbesondere dadurch geschieht, dass das Heizelement über eine Aluminiumplatte mit der Heizplatte fest verlötet ist.This is achieved in particular by the heating element being firmly soldered to the heating plate via an aluminium plate.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispielr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen einzeln erläutert istFurther advantages and features of the invention emerge from the following description, in which embodiments are explained individually with reference to the drawings.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Dampferzeugers in Seitenansicht;Fig. 1 shows an embodiment of a steam generator according to the invention in side view;
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt I-I des Details "X" aus Fig. 1;Fig. 2 is an enlarged cross-section I-I of the detail "X" of Fig. 1;
Fig. 3 eine Unteransicht des Dampferzeugers mit der auswechselbaren Heizplatte und einem darauf angeordneten Heizelement sowie einem Montage-0 bügel; undFig. 3 a bottom view of the steam generator with the replaceable heating plate and a heating element arranged thereon as well as a mounting bracket; and
Fig. 4 eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform des Bodenbereichs eines Dampferzeugers.Fig. 4 shows a further preferred embodiment of the bottom region of a steam generator according to the invention.
Der in der Figur 1 dargestellte Dampferzeuger 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Dampferzeugungsraum 2a auf. Eine Seitenwand 3 des Dampferzeugers 1 ist zylindrisch ausgebildet. Die Oberseite 4 des Dampferzeugers 1 und ein Gehäuseboden des Dampferzeugers 1 sind als Kugelausschnitte ausgebildet und beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Seitenwand 3 verschweißt.The steam generator 1 shown in Figure 1 has a housing 2 with a steam generation chamber 2a. A side wall 3 of the steam generator 1 is cylindrical. The top 4 of the steam generator 1 and a housing base of the steam generator 1 are designed as spherical cutouts and are welded to the side wall 3 in the embodiment shown.
Der Gehäuseboden 5 weist hier eine ovale Gehäuseöffnung 6 auf. Am die Gehäuseöffnung 6 umgebenden Rand 5a des Gehäusebodens 5 ist eine umlaufende Rille 7 ausgebildet, derenThe housing base 5 has an oval housing opening 6. A circumferential groove 7 is formed on the edge 5a of the housing base 5 surrounding the housing opening 6, the
konvexe Wölbung nach außen weist, die also nach innen hin konkav ausgebildet ist.convex curvature points outwards, which is therefore concave towards the inside.
Innerhalb des Gehäuses 2 des Dampferzeugers 1 ist eine von diesem getrennter Heizplatte 8 als Heizboden eingebracht, die hier in der noch zu beschreibenden Weise durch die Gehäuseöffnung 6 einbringbar und auch aus dieser wieder ent-Inside the housing 2 of the steam generator 1, a separate heating plate 8 is inserted as a heating base, which can be inserted through the housing opening 6 in the manner to be described below and can also be removed again from this.
_ nehmbar ist. Der Heizboden 8 weist die gleiche Stärke auf und ist aus dem gleichen Material gefertigt wie das Gehäuse_ is removable. The heating base 8 has the same thickness and is made of the same material as the housing
&Lgr;· 10 2 des Dampferzeugers 1. Der Heizboden 8 ist als Kugelausschnitt mit gleicher Krümmung vergleichend der des Gehäusebodens 5 ausgebildet. Die äußere Form des Heizbodens 8, d.h. seine Außenkontur entspricht der der Gehäuseöffnung 6. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Heizboden 8 die Form eines Ovals auf. Das äußere Maß des Heizbodens 8 ist umlaufend einige mm maximal 1 cm größer als das Maß der Öffnung 6. Auch am Rand des Heizbodens 8 ist eine Rille �Lgr; · 10 2 of the steam generator 1. The heating base 8 is designed as a spherical section with the same curvature as the housing base 5. The external shape of the heating base 8, ie its outer contour, corresponds to that of the housing opening 6. In the embodiment shown, the heating base 8 has the shape of an oval. The external dimension of the heating base 8 is a few mm, maximum 1 cm, larger than the dimension of the opening 6. A groove is also provided on the edge of the heating base 8.
10 ausgebildet., deren konvexe Wölbung nach innen weist, deren konkave Seite also nach außen zur Rille 7 hin gerichtet ist. Durch die unterschiedlichen Maße von Dampferzeugerboden von Gehäuseboden 5 und Heizboden 8 ergibt sich eine einige mm große Überlappung 9 im Bereich der umlaufenden Rillen 7 und 10. In den durch die Rillen 7 und 10 gebildeten Hohlraum ist eine umlaufende Dichtung 13 einge-5 bracht.10, the convex curvature of which points inwards, the concave side of which is directed outwards towards the groove 7. Due to the different dimensions of the steam generator base, the housing base 5 and the heating base 8, an overlap 9 of a few mm results in the area of the circumferential grooves 7 and 10. A circumferential seal 13 is introduced into the cavity formed by the grooves 7 and 10.
Die Ausbildung der Rillen 7, 10 stellen zusammen mit der Dichtung 13 gleichzeitig eine selbstzentrierende Anordnung für den Heizboden 8 relativ zur Gehäuseöffnung 6 des Gehäuses 2 dar.The formation of the grooves 7, 10 together with the seal 13 simultaneously represent a self-centering arrangement for the heating base 8 relative to the housing opening 6 of the housing 2.
An der Außenseite des Heizbodens 8 ist eine ringförmige Aluminiumplatte 11 aufgebracht. Auf dieser AluminiumplatteA ring-shaped aluminium plate 11 is attached to the outside of the heating base 8. On this aluminium plate
11 ist ein ringförmiges Heizelement 12 festgelegt. Heizelement 12, Aluminiumplatte 11 und Heizboden 8 sind fest mit-11 is a ring-shaped heating element 12. Heating element 12, aluminum plate 11 and heating base 8 are firmly connected to
einander verlötet und gewährleisten so eine schlüssige Wärmeleitung. Gegebenenfalls kann die Aluminiumplatte 11 zusätzlich eine temperaturbegrenzende Einrichtung tragen.soldered together and thus ensure a coherent heat conduction. If necessary, the aluminum plate 11 can additionally carry a temperature-limiting device.
Mit dem Heizboden 8 ist mittig auf dessen Außenseite ein Gewindeteil 16 befestigt, das im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Innengewinde trägt. Auf dem Gewindeteil 16 sitzt ein eine mittige Bohrung aufweisender Montagebügel 14 auf, dessen Wölbung der des Gehäusebodens 8 folgt und der zum Gehäuse 2 hin abgewinkelte Enden trägt, die am Gehäuse boden 5 des Gehäuses 2 anliegen. Durch die Bohrung des Montagebügels 14 ist in das Gewinde des Gewindeteils 16 eine Schraubmutter 17 eingeschraubt. Mittels dieser ist der Montagebügel 14 über seine Enden 15 in den Gehäuseboden 5 verspannt, wodurch der Heizboden 8 von innen der Zwischenlage der Dichtung 13 ebenfalls gegen den Gehäuseboden 5 verspannt wird und hierdurch eine Vorfixierung des Heizbodens erreicht wird.A threaded part 16 is attached to the outside of the heating base 8 in the middle, which in the embodiment shown has an internal thread. A mounting bracket 14 with a central hole sits on the threaded part 16, the curvature of which follows that of the housing base 8 and which has ends that are angled towards the housing 2 and that rest against the housing base 5 of the housing 2. A screw nut 17 is screwed through the hole in the mounting bracket 14 into the thread of the threaded part 16. By means of this, the mounting bracket 14 is clamped into the housing base 5 via its ends 15, whereby the heating base 8 is also clamped against the housing base 5 from the inside of the intermediate layer of the seal 13, thereby achieving a pre-fixing of the heating base.
In der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dampferzeugers 1 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen lediglich dadurch, dass der Heizboden, der aus Aluminium besteht einen eingegossenen Stahlrohrheizkörper 19 aufweist, der Heizkörper 19 also in den Heizboden 8 integriert ist.Fig. 4 shows a further embodiment of the steam generator 1 according to the invention. This embodiment differs from the one described above only in that the heating base, which is made of aluminum, has a cast-in steel tubular heating element 19, i.e. the heating element 19 is integrated into the heating base 8.
Der Heizboden 8 wird so durch die Öffnung 6 in das Gehäuse 2 eingesetzt, in dem er zur Ebene der Öffnung 6 schräggestellt oder verkantet und schräg in die Öffnung 6 eingeführt wird, wobei vorzugsweise der Montagebügel 14 zunächst nicht mit dem Heizboden 8 verbunden ist. Anschließend wird der Heizboden 8 parallel zur Öffnung 6 gestellt und von innen gegen den Gehäuseboden 5 gezogen, wobei durch die RiI-len 7, 10 und die Dichtung 13 eine Zentrierung erreichtThe heating base 8 is thus inserted through the opening 6 into the housing 2 by being inclined or tilted to the plane of the opening 6 and inserted obliquely into the opening 6, whereby the mounting bracket 14 is preferably not initially connected to the heating base 8. The heating base 8 is then placed parallel to the opening 6 and pulled from the inside against the housing base 5, whereby centering is achieved by the grooves 7, 10 and the seal 13.
wird. Anschließend wird der Montagebügel 14 auf dem Gewindeteil 6 aufgesetzt und die Schraube 17 eingeschraubt und über diese die vorerwähnte Verspannung zwischen Gehäuseboden 5 einerseits und Montagebügel 14 - von außen her - sowie Heizboden 8 - von innen her - bewirkt.The mounting bracket 14 is then placed on the threaded part 6 and the screw 17 is screwed in, which creates the aforementioned tension between the housing base 5 on the one hand and the mounting bracket 14 - from the outside - and the heating base 8 - from the inside.
Anschließend wird dem Dampferzeuger 1 Flüssigkeit eingefüllt und durch Erhitzung der Druck erhöht, wodurch der Heizboden 8 der Zwischenlage der Dichtung 13 gegen den Gehäuseboden 6 verstärkt angepresst wird und hierdurch die Dichtwirkung erhöht wird.Liquid is then poured into the steam generator 1 and the pressure is increased by heating, whereby the heating base 8 of the intermediate layer of the seal 13 is pressed more strongly against the housing base 6 and the sealing effect is thereby increased.
Wenn der Heizboden 8 aus irgendeinem Grunde auszuwechseln ist, beispielsweise weil der Heizkörper 12 beschädigt ist so wird der Montagebügel 14 durch entfernen der Gewindeschraube 17 gelöst und ebenfalls entfernt; der Heizboden 8 kann innerhalb des Gehäuses 2 zur Ebene der Öffnung 6 verkantet bzw. schräggestellt und so wieder aus dieser entfernt werden und ein Heizboden in der beschriebenen Weise wieder eingesetzt.If the heating base 8 is to be replaced for any reason, for example because the heating element 12 is damaged, the mounting bracket 14 is loosened by removing the threaded screw 17 and also removed; the heating base 8 can be tilted or inclined within the housing 2 to the level of the opening 6 and thus removed from this again and a heating base can be reinserted in the manner described.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20000621 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20030428 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EICHENAUER HEIZELEMENTE GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: FRITZ EICHENAUER GMBH & CO. KG FABRIK ELEKTR. SPEZIALARTIKEL, 76870 KANDEL, DE Effective date: 20060209 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20060407 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20080410 |
|
| R071 | Expiry of right |