DE202005005640U1

DE202005005640U1 - Wirbulatoreinsatz für in Heizkesselgehäusen angeordnete Heizgaszugrohre

Info

Publication number: DE202005005640U1
Application number: DE200520005640
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2005-04-09
Filing date: 2005-04-09
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2015-04-10

Abstract

Wirbulatoreinsatz für in Heizkesselgehäusen (1) angeordnete, zu deren Abzugsseite führende, Durchströmkanäle (K) begrenzende Heizgaszugrohre (2), denen zuströmseite am Gehäuse (1) eine verschließbare Reinigungsöffnung (3) zugeordnet und zuströmseitig am Wirbulationseinsatz (4) ein Positionierungsanschlag (5) angeorednet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am abströmseitigen Ende (6) des vor dem Ende des Heizgas-Durchströmkanales (K) endenden Einsatzes (4) eine kraft- oder kraft/formschlüssig zur Kanalwandung zur Wirkung brinbares Federelement (7) angeordnet ist, das im ungespannter Zustand an mindestens zwei sich gegenüberstehenden Stellen den Umfang des Durchströmkanales (K) überragt.

Description

Die Erfindung betrifft Wirbulatoreinsätze für in Heizkesselgehäusen angeordnete, zu deren Abzugsseite führende, Durchströmkanäle begrenzende Heizgaszugrohre, denen zuströmseite am Gehäuse eine verschließbare Reinigungsöffnung zugeordnet und zuströmseitig am Wirbulationseinsatz ein Positionierungsanschlag angeordnet ist.
Wirbulationseinsätze der genannten Art und für den genannten Zweck sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Verwiesen sei hierzu aber bspw. auf DE 297 07 325 U1 . Bei solchen Einsätzen handelt es sich um förderschneckenartig mehrfach in sich verdrillte Blechstreifen, wobei der Schneckengang gegf. auch paddelschneckenartig unterbrochen sein kann. Diese Einsätze dienen dazu, die ohne solche Einsätze sonst im Wesentlichen laminar durchströmenden Heizgase verstärkt zu durchmischen und an die umgebende Wand der Heizgaszugrohre zwecks Intensivierung des Wärmeüberganges zu führen.
Die lose mit angepaßtem Außendurchmesser in die Heisgaszugrohre einzuschiebenden Einsätze haben auf Grund von Strömungsschwingungen die Tendenz, in den Heizgaszugrohren zu wandern. Abgesehen davon müssen diese Einsätze bei erforderlicher Reinigung der Heizgaszugrohre entfern- und wieder einsetzbar sein.
Dies mit einfachen Mitteln zu verhindern, liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, verbunden mit der Maßgabe, diese Einsätz zum Zwecke der von Zeit zu Zeit notwendigen Heizgaszugreinigung problemlos aus ihren Durchströmkanälenden herausziehen und wieder einschieben zu können.
Ausgehend von Wirbulatoreinsätzen der eingangs genannten Art, ist diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am abströmseitigen Ende des vor dem Ende des Heizgas-Durchströmkanales endenden Einsatzes ein kraft- oder kraft/formschlüssig zur Kanalwandung zur Wirkung brinbares Federelement angeordnet ist, das im ungespannter Zustand an mindestens zwei sich gegenüberstehenden Stellen den Umfang des Durchströmkanales überragt.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sieh nach den Unteransprüchen.
In konkreter Ausführungsform bestehen dafür zwei grundsätzliche Möglichkeiten, nämlich zum Einen eine allein kraftschlüssige Fixierung des Einsatzes per Verspannung des Federelementes gegen die Wandung des Durchströmkanales und zum Anderen eine kraft/formschlüssige Fixierung.
Bei der allein kraftschlüssigen Fixierung ist das Federelement in Form mindestens zweier sich diametral gegenüber stehender Federbügel ausgebildet, die sich also beim Einschieben in den Durchströmkanal unter Spannung an die Wandung des Durchströmkanales anlegen, was noch näher erläutert wird. Beim Herausziehen muß hierbei nur die Federspannkraft überwunden werden, was jedoch kein Problem darstellt, da die Fixierungskräfte für die Einsätze relativ klein sind.
Bei der kraft/formschlüssigen Fixierung kommt zwar auch die Federspannkraft zur Wirkung, die aber dafür zu sorgen hat, daß ein Formschluß zustande kommt, wofür der Wirbulatoreinsatz eine Gestaltung derart erhält, daß das Federelement in Form einer zweischenkligen, v-förmigen Spreizfeder ausgebildet ist, deren Schenkelenden nach außen abgewinkelt sind.
Eine Fixierung solcher Einsätze gegen ein Wandern entgegen der Durchströmrichtung, also zur Zuströmnseite hin, ist nach der vorgenannten DE 297 07 325 zwar auch gegeben, hierbei bleiben aber die Heizgasrohre nicht unverändert, d.h., an diesen ist abströmseitig eine umlaufende Abkröpfung vorgesehen, mit der das Ende des jeweiligen Wirbulatoreinsatzes zu verrasten ist, und zwar entweder durch Kerben am entsprechende Ende des Wirbulators oder durch eine dort angebrachte Federzunge, die an ihrem Ende zur Längsachse des Wirbulators hin abgekröpft sein muß, um überhaupt die Rundumabkröpfung des Heizgaszugrohres passieren zu können. Bezgl. der Verrastung im ersten Falle ist man mehr oder weniger auf sein Gefühl angewiesen, ob die Verrastung tatsächlich erreicht ist, und im zweiten Falle ist der Verrastung und damit dem Wandern zur Zuströmseite hin mittels der Federzunge zu viel Spiel gelassen.
Der erfindungsgemäße bzw. neuartige Wirbulatoreinsatz und dessen vorteilhafte Weiterbildungen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch
1 im Schnitt ein Heizgaszugrohr mit dem eingesetzten Wirbulatoreinsatz in Betriebs- bzw. Verrastungsstellung;
1A ein Bwefestigungsbeispiel für das Federelement;
2 im Teilschnitt zur 1 das Federelement beim Einschieben im Heizgaszugrohr;
3 einen der 1 entsprechenden Schnitt bei Stellung des Einsatzes kurz vor dem Herausziehen;
4 einen Schnitt gemäß 1 mit einer anderen Ausführungsform des Federelementes;
5 ein Anordnungsbeispiel der Heizgasrohre und der Wirbulatoren in einem Heizkesselgehäusen und
6 zum Vergleich die bisher übliche Anordnung der Einsätze in Heizgaszugrohren.
Bezüglich des Wirbulatoreinsatzes für in Heizkesselgehäusen 1 angeordnete (siehe 5), zu deren Abzugsseite A führende, Durchströmkanäle K begrenzende Heizgaszugrohre 2, von dem hier ausgegangen ist, wird auf die Vergleichsfigur 6 verwiesen, die einen solchen Wirbulator bekannter Art zeigt. Zuströmseitig Z ist dem bzw. den Heigaszugrohr(en) 2 am Gehäuse 1 eine verschließbare Reinigungsöffnung 3 zugeordnet, und ebenfalls zuströmseitig ist am Wirbulatoreinsatz 4 ein Positionierungsanschlag 5 angeordnet, der in geeigneter Weise mit dem zuströmseitigen Ende des Einsatzes 4 verbunden ist.
Für einen solchen Wirbulatoreinsatz 4 ist nun wesentlich, daß am abströmseitigen Ende 6 des vor dem Ende des Heizgas-Durchströmkanales K endenden Einsatzes 4 eine kraft- oder kraft/formschlüssig zur Kanalwandung zur Wirkung brinbares Federelement 7 angeordnet ist, das im ungespannter Zustand an mindestens zwei sich gegenüberstehenden Stellen S den Umfang des Durchströmkanales K überragt.
In den 1 bis 4 sind nun dazu konkrete Ausführungsbeispiele dargestellt, wobei nach den 1 bis 3 das Federelement 7 in Form einer zweischenkligen, v-förmigen Spreizfeder 7' ausgebildet ist, deren Schenkelenden 8 nach außen abgewinkelt sind, die in Bezug auf die Geraderstreckung der Spreizfederschenkel 7", wie dargestellt, in der Größenordnung von 90° abgewinkelt und bspw. mit einer Länge L von 5 bis 20 mm bemessen sind. Maßgebend für diesen Anstellwinkel und die Länge der Schenkelenden 8 ist letztlich, daß sich zum Einen der Einsatz problemlos in das Heizgaszugrohr einschieben lassen muß und daß zum Anderen die Verrastung am abzugsseitigen Ende des Heizgaszugrohres einerseits sichergestellt und andererseits das ruckartige Herausziehen gewährleistet sind.
Vorzugsweise ist dabei die v-förmige Spreizfeder 7' aus Federstahldraht gebildet und besteht aus einem Stück, das mittig zu einer Öse 9 verwunden ist, mit der und einem passenden Niet 9' (siehe 1A) das Federelement 7 bzw. die Spreizfeder 7' mit dem Ende 6 des Einsatzes 4 vernietet bzw. verbunden wird.
Die 1 zeigt den Wirbulatoreinsatz 4 in Verrastungsstellung, wobei also die abgewinkelten Enden 8 der Spreizfeder 7' den Abzugsöffnungsrand 2' des betreffenden Heizgaszugrohres 2, wie dargestellt hinter- und übergreifen. Diese Position ergibt sich automatisch beim Einschieben (siehe 2) des Einsatzes 4 mit seiner insoweit vorgesetzten v-förmigen Spreizfeder 7', deren abgewinkelte Enden 8 bei erreichen des Rohröffnungsrandes 2' einfach nach außen schnappen und damit den Wirbulatoreinsatz 4 gegen ein Wandern zur Zuströmseite Z hin festlegen.
Wie aus 1 ersichtlich, hat dabei der aus einem Blechzuschnitt bestehende Anschlag 5 noch einen gewissen Abstand zum zuströmseitigen Öffnungsrand 2" des Heizgaszugrohres 2, der für das im Reinigungsfall notwendige Herausziehen des Einsatzes 4 insoweit wichtig ist, als dabei der Widerstand der abgewinkelten Enden 8 der Spreizfeder 7' überwunden werden muß, was natürlich auch mit einem massiven Ziehen zu bewältigen wäre. Als günstiger hat sich jedoch erwiesen, daß man, ausgehend von der Position gemäß 1 den Einsatz zunächst in Position gemäß 3 schiebt und dann mit einem Ruck den Einsatz herauszieht, was ohne weiteres funktioniert, zumal aufgrund der regelrechten Verankerung im Sinne der 1 die Steifigkeit bzw. die Federkraft der Spreizfeder 7' relativ schwach ausgelegt werden kann. Mir Rücksicht darauf ist also die Distanz D des Positionsanschlages 5 bis zu den abgewinkelten Schenkelenden 8 der Spreizfeder 7' um ein Maß in der Größenordnung von 10 bis 20 mm größer bemessen als die Länge L' des den Einsatz (4) aufnehmenden Durchströmkanales K. Bei größeren Rohrlängen L' kann dieses Maß auch noch größer als 20 mm werden.
Eine andere Ausführungsform zur Konkretisierung des grunssätzlichen Lösungsansatzes besteht unter Verweis auf die 4 darin, daß das Federelement 7 in Form mindestens zweier sich diametral gegenüber stehender Federbügel 10 ausgebildet ist.
Für diese Federbügel kommen vorteilhaft die gleichen Maßgaben gemäß der Ansprüche 10 bis 12 in Betracht, wie sie bereits zur anderen Ausführungsform nach den 1 bis 3 erläutert worden sind.
Der für solche Federbügel 10 vorzugsweise in Betracht kommende Federstahldraht muß allerdings eine höhere Federkraft aufweisen, da hier die Fixierurig des Einsatzes 4 gegen dessen Wanderungstendenz allein auf Haftreibung beruht. Die ungespannte Stellung des Federbügels 10 ist lediglich an einer Seite gestrichelt angedeutet, wodurch der Federbügel 10 mit seinen nach innen weisenden Enden 10' besonders bequem in die zuströmseitige Öffnung des Heizgaszugrohres 2 eingeführt werden kann. Die dargestellte stetige Bogenform der beiden Federbügel 10 ist nur beispielhaft zu verstehen, d.h., die Bügelform kann auch dahingehend unstetig verlaufend ausgebildet sein, daß sich eine größere Haftreibungsfläche zwischen den Bügeln und der Kanalwandung ergibt.
Möglich ist auch eine Ausbildung dieses Federelementes 7 in der Weise, daß durch mehr als zwei Federbügel 10 eine Art Spannkrone am abströmseitigen Ende des Einsatzes 4 vorliegt.
Daß die hier im speziellen Teil der Beschreibung angeführten beispielsweisen Abmessungen nur in Größenordnung angegebenen sind, hat seinen Grund darin, weil im konkreten Fall einige Parameter zu berücksichtigen sind, nämlich die Federkräfte der Federelemente, tatsächliche Länge, Durchmesser und Wandstärke der Heizgaszugrohre 2, wirksame Länge des jeweiligen Einsatzes 4 und damit verbundene, freie Restlänge im Durchströmkanal K für die Bemessung und Unterbringung des Federelementes 7.

Claims

Wirbulatoreinsatz für in Heizkesselgehäusen (1) angeordnete, zu deren Abzugsseite führende, Durchströmkanäle (K) begrenzende Heizgaszugrohre (2), denen zuströmseite am Gehäuse (1) eine verschließbare Reinigungsöffnung (3) zugeordnet und zuströmseitig am Wirbulationseinsatz (4) ein Positionierungsanschlag (5) angeorednet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am abströmseitigen Ende (6) des vor dem Ende des Heizgas-Durchströmkanales (K) endenden Einsatzes (4) eine kraft- oder kraft/formschlüssig zur Kanalwandung zur Wirkung brinbares Federelement (7) angeordnet ist, das im ungespannter Zustand an mindestens zwei sich gegenüberstehenden Stellen den Umfang des Durchströmkanales (K) überragt.
Wirbulatoreinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (7) in Form einer zweischenklige, v-förmigen Spreizfeder (7') ausgebildet ist, deren Schenkelenden (8) nach außen abgewinkelt sind.
Wirbulatoreinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Schenkelenden (8) in Bezug auf die Geraderstreckung der Spreizfederschenkel (7") in der Größenordnung von 90° bis 100° abgewinkelt sind.
Wirbulatoeinsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Schenkelenden (8) mit einer Länge (L) von 5 bis 20 mm bemessen sind.
Wirbulatoeinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die v-förmige Spreizfeder (7') aus Federstahldraht gebildet ist.
Wirbulatoreinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die v-förmige Spreizfeder (7') aus einem Drahtstück gebildet und dieses mittig zu einer Öse (9) verwunden ist.
Wirbulatoreinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öse (9) der Spreizfeder (7') mit dem Ende (6) des Einsatzes (4) vernietet ist.
Wirbulatoreinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz (D) des Positionsanschlages (5) bis zu den abgewinkelten Schenkelenden (8) der Spreizfeder (7') um ein Maß in der Größenordnung von 10 bis 30 mm größer bemessen ist als die Länge (L) des den Einsatz (4) aufnehmenden Durchströmkanales (K).
Wirbulatoreinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (7) in Form mindestens zweier sich diametral gegenüber stehender, mit Haftreibung zur Anlage bringbarer Federbügel (10) ausgebildet ist.
Wirbulatoreinsatz nach Anbspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbügel (10) aus Federstahldraht gebildet ist.
Wirbulatoreinsatz nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbügel (10) aus einem Drahtstück gebildet und dieses mittig zu einer Öse (9) verwunden ist.
Wirbulatoreinsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öse (9) des Federbügels (10) mit dem Ende (6) des Einsatzes (4) vernietet ist.