DE202007002662U1 - Device for preventing exhaust gas backflow in a boiler - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Vermeidung einer Abgasrückströmung bei einem Heizkessel im Überdruckbetrieb, wobei mehrere Heizkessel eine gemeinsame Abgasleitung aufweisen, und eine Zuluft-Leitung jedes Heizkessels ein ihren Querschnitt verschließendes Sperrorgan aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan als Rückschlagklappe (1, 20) ausgebildet ist.contraption to avoid an exhaust gas backflow at a boiler in overpressure mode, wherein several boilers have a common exhaust pipe, and a supply air line of each boiler a their cross section occlusive Having locking member, characterized in that the locking member as a check valve (1, 20) is formed.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Abgasrückströmung bei einem Heizkessel im Überdruckbetrieb, wobei mehrere Heizkessel eine gemeinsame Abgasleitung aufweisen, und eine Zuluft-Leitung jedes Heizkessels ein ihren Querschnitt verschließendes Sperrorgan aufweist.The The invention relates to a device for avoiding a Exhaust backflow at a Boiler in overpressure mode, wherein several boilers have a common exhaust pipe, and a supply air line of each boiler a their cross section occlusive Locking member has.
Nach
der
Bei derartigen Vorrichtungen können zum Beispiel wechselnde Temperaturen bzw. die natürliche Alterung des Materials, eine Verformung oder Versprödung der elastischen Membran verursachen. Im Bedarfsfall könnte dann eine sichere Anlage des Dichtelementes an der Dichtfläche nicht mehr gegeben sein und ein unerwünschtes Einströmen von Abgasen in den Aufstellraum des Heizkessels erfolgen, wenn der Betrieb eines oder mehrerer der an eine gemeinsame Abgasleitung angeschlossenen Heizkessels unterbrochen ist.at such devices can For example, changing temperatures or natural aging of the material, deformation or embrittlement of the elastic membrane cause. If necessary, could then a safe investment of the sealing element on the sealing surface is not be given more and an undesirable pour in of exhaust gases in the boiler room, when the Operating one or more of the to a common exhaust pipe connected boiler is interrupted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine dauerhaft abdichtende Funktion sicherstellt und einfach und somit kostengünstig herstellbar ist.Of the Invention has for its object to provide a device which ensures a permanently sealing function and easy and thus cost-effective can be produced.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.The solution The object is achieved according to the invention by a device with the features of the protection claim 1. Advantageous developments and embodiments of the invention are in the claims 2 to 14 indicated.
Bei einer Vorrichtung zur Vermeidung einer Abgasrückströmung bei einem Heizkessel im Überdruckbetrieb, wobei mehrere Heizkessel an eine gemeinsame Abgasleitung angeschlossen sind, und eine Zuluft-Leitung jedes Heizkessels ein ihren Querschnitt verschließendes Sperrorgan aufweist, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Sperrorgan als Rückschlagklappe ausgebildet ist.at a device for preventing an exhaust gas backflow in a boiler in the overpressure mode, with several boilers connected to a common exhaust pipe are, and a supply air line of each boiler a their cross section occlusive Having locking member is provided according to the invention that the locking member than check valve is trained.
Mit der Ausbildung des Sperrorganes als in der Zuluft-Leitung sitzende Rückschlagklappe, ist eine vorteilhaft einfache und zugleich betriebssichere Abdichtfunktion der Vorrichtung zur Vermeidung von Abgasrückströmungen für einen mit einem Gebläsebrenner ausgerüsteten Heizkessel gegeben. Eine Rückschlagklappe ist unkompliziert, also konstruktiv einfach und als steife Klappe relativ formstabil. Auf die Rückschlagklappe einwirkende Temperaturwechsel bzw. Versprödungen des verwendeten Materials werden kaum Einfluß auf deren Form nehmen und es tritt somit keine Beeinträchtigung der abdichtenden Funktion ein. Die erfindungsgemäße Rückschlagklappe wirkt besonders betriebssicher.With the formation of the obturator as sitting in the supply air line Check valve, is an advantageous simple and at the same time reliable sealing function the exhaust gas recirculation avoidance device for one with a blower burner equipped Boiler given. A non-return valve is uncomplicated, so constructively simple and as a stiff flap relatively dimensionally stable. On the check valve acting temperature changes or embrittlement of the material used hardly influence take their form and there is thus no impairment the sealing function. The non-return valve according to the invention is particularly effective reliable.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rückschlagklappe wenigstens ein Klappenteil aufweist, welches schwenkbeweglich an einer rahmenartigen Halterung angelenkt ist, wobei die Halterung als in die Zuluft-Leitung einbaubarer Einsatz ausgebildet ist. Durch die Verwendung einer rahmenartigen Halterung in Verbindung mit dem daran angelenkten Klappenteil ist es möglich, eine erfindungsgemäße Vorrichtung auszubilden, die, aufgrund ihrer konstruktiv einfachen Ausgestaltung, in die Zuluft-Leitungen einer Vielzahl unterschiedlichster Gebläsebrenner auf vorteilhafte Weise integriert werden können. Da die Halterung als einbaubarer Einsatz ausgebildet ist, lassen sich bereits in Betrieb befindliche Heizkessel mit derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtungen problemlos nachrüsten. Das Klappenteil kann in seiner Schließstellung eine rechtwinklige Ausrichtung zur Strömungsrichtung aufweisen und ist über ein Drehlager mit der Halterung verbunden, welches zwecks Leichtgängigkeit ein radiales Spiel aufweist, um eine vorteilhaft freie Schwenkbewegung des Klappenteiles zu ermöglichen. Die Einbaulage der rahmenartigen Halterung kann sowohl horizontal als auch vertikal ausgerichtet sein.To an advantageous embodiment of the invention is provided that the Check valve at least a flap part which is pivotally mounted on a frame-like Support is articulated, wherein the holder can be installed as in the supply air line Insert is formed. By using a frame-like Holder in conjunction with the hinged thereto flap part is it is possible a device according to the invention because of their constructively simple design, in the supply air lines of a variety of different blower burner can be integrated in an advantageous manner. Because the bracket as installable insert is formed, can already be put into operation located boiler with such inventively designed Retrofit devices easily. The flap part can in its closed position a right angle Orientation to the flow direction and is over one Rotary bearing connected to the bracket, which for ease of movement having a radial clearance to an advantageous free pivoting movement to allow the flap part. The mounting position of the frame-like holder can both horizontally as well as being vertically aligned.
Die Klappenebene des Klappenteiles kann in seiner Schließstellung in einem Winkel von 40° bis 70° zur Längsachse der in die Zuluft-Leitung eingesetzten Halterung ausgerichtet sein. Die schräge Ausrichtung der Klappenebene des Klappenteiles zur Längsachse der rahmenartigen Halterung stellt sicher, daß, insbesondere bei einer horizontal verlaufenden Zuluft-Leitung, stets eine die Querschnittsfläche der Zuluft-Leitung mittels des Klappenteils versperrende Schließstellung gegeben ist. Durch die schräge Ausrichtung der Klappenebene erzeugt das Eigengewicht des Klappenteiles eine zwischen den Anlageflächen der Halterung und des Klappenteiles wirkende Anpreßkraft, mit deren Hilfe bei Betriebsabschaltung gleichzeitig eine vorteilhafte Abdichtung der Anlageflächen aneinander bewirkt wird. Der Winkel zwischen der Klappenebene des Klappenteiles und der im mittigen Zentrum der Halterung verlaufenden Mittellängsachse der Halterung beträgt vorzugsweise etwa 65°.The Flap level of the flap part can in its closed position at an angle of 40 ° to 70 ° to the longitudinal axis be aligned with the holder inserted in the supply air line. The oblique orientation the flap plane of the flap part to the longitudinal axis of the frame-like Bracket ensures that especially with a horizontally extending supply air line, always one the cross-sectional area the supply air line by means of the flap part obstructing closed position given is. By the oblique Alignment of the flap level generates the weight of the flap part one between the contact surfaces the holder and the flap part acting pressing force, with their help in operating shutdown at the same time a beneficial Sealing the contact surfaces is effected to each other. The angle between the valve plane of the Flap part and running in the center of the center of the holder central longitudinal axis the holder is preferably about 65 °.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Klappenteil mit Schließgewichten ausgerüstet ist. Der Einsatz von Schließgewichten ermöglicht auf vorteilhaft einfache Weise eine Erhöhung des Eigengewichts des Klappenteiles, so daß die Rückbewegung des Klappenteiles in seine Schließstellung nach dem Abschalten des Gebläsebrenners sicher erfolgt. Die Anzahl bzw. die Größe der eingesetzten Schließgewichte kann hinsichtlich der notwendigen Schließkraft und dem damit verbundenen Betriebsverhalten einer als Rückschlagklappe ausgebildeten Vorrichtung zur Strömungssicherung variieren. Die Schließgewichte sind vorzugsweise außerhalb des Schwerpunktes des Klappenteiles angeordnet, insbesondere in einem an das Drehlager angenäherten Bereich, derart, daß stets eine optimale Dichtwirkung im Bereich des spielbehafteten Drehlagers gewährleistet ist.According to another embodiment of the invention it is provided that the flap part is equipped with closing weights. The use of closing weights allows for advantageously simple Way an increase in the dead weight of the flap part, so that the return movement of the flap part is done safely in its closed position after switching off the fan burner. The number or size of the closing weights used can vary with regard to the necessary closing force and the associated operating behavior of a designed as a check valve device for flow control. The closing weights are preferably arranged outside the center of gravity of the flap part, in particular in a region approximated to the pivot bearing, in such a way that an optimum sealing effect is always ensured in the region of the play-bearing pivot bearing.
Das Klappenteil und die dem Klappenteil zugeordnete Halterung weisen miteinander in Anlage bringbare Dichtflächen auf. Die Dichtflächen bewirken, daß eine Abdichtung zwischen den Anlageflächen des Klappenteiles und der Halterung verbessert ist; denn die als Dichtflächen ausgebildeten Anlageflächen gewährleisten eine optimale Dichtwirkung, wenn sich das Klappenteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Schließstellung befindet. Die Oberfläche des Klappenteiles und der Halterung können im Bereich ihrer Dichtflächen beispielsweise mittels eines spanenden Verfahrens bearbeitet sein, so daß jede der Dichtflächen eine entsprechende Oberflächengüte für eine optimale Abdichtfunktion erhält.The Show flap part and the flap part associated bracket sealing surfaces engageable with each other. The sealing surfaces cause that one Sealing between the contact surfaces the flap part and the holder is improved; because as sealing surfaces trained contact surfaces guarantee an optimal sealing effect when the flap part of the device according to the invention in the closed position located. The surface the flap part and the holder can in the region of their sealing surfaces, for example be processed by a cutting process, so that each of sealing surfaces a corresponding surface quality for optimal Sealing function receives.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Werkstoff für die Dichtfläche der Halterung ein weichelastischer Werkstoff ist. Der Einsatz eines weichelastischen Werkstoffes zur Ausbildung einer Dichtfläche der Halterung hat den Vorteil, daß er, aufgrund seiner elastischen Eigenschaften, bestimmte Fertigungstoleranzen ausgleichen kann, wodurch eine optimale Abdichtung zwischen Klappenteil und Halterung gewährleistet ist. Des weiteren läßt sich der weichelastische Werkstoff auf vorteilhaft einfache Weise an entsprechende Konturen aufweisende Oberflächen anformen, zum Beispiel anspritzen. Als weichelastischer Werkstoff kann zum Beispiel ein Polyurethanelastomer eingesetzt werden.To a development of the invention is provided that the material for the sealing surface the holder is a soft elastic material. The use of a soft elastic material for forming a sealing surface of Holder has the advantage that it, due to its elastic properties, certain manufacturing tolerances can compensate, creating an optimal seal between the flap part and bracket guaranteed is. Furthermore, can be the soft elastic material in an advantageously simple manner molding corresponding contours surfaces, for example Facials. As a flexible material, for example, a Polyurethane elastomer can be used.
Die rahmenartige Halterung ist mit Vorteil ein Ringkörper, dessen in die Zuluft-Leitung vorstehenden, anströmseitigen Flächen eine strömungsgünstige Formgebung aufweisen. Durch die strömungsgünstige Formgebung der in die Zuluft-Leitung vorstehenden, anströmseitigen Flächen der Halterung werden die in der Zuluft-Leitung auftretenden Strömungs- bzw. Druckverluste so gering wie möglich gehalten. Es ist selbstverständlich auch möglich, anstelle eines kreisförmigen Ringkörpers eine eckige Ausbildung der Halterung vorzusehen, welche sich dann in beispielsweise eine rechteckige Zuluft- bzw. Ansaugleitung des jeweiligen Heizkessels integrieren läßt.The frame-like holder is advantageously an annular body, which protrudes into the supply air line, inflow surfaces a streamlined shape exhibit. Due to the streamlined shape the in the supply air line protruding, upstream surfaces the holder are the occurring in the supply air flow or Pressure losses as low as possible held. It goes without saying also possible, instead of a circular one ring body to provide a square shape of the holder, which then in for example a rectangular Zuluft- or suction of the integrate respective boiler.
Damit stets eine dichtende Anlage des Klappenteiles mit der Halterung gegeben ist, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Zuhaltung für das Klappenteil auf. Die Zuhaltung stellt auf vorteilhafte Weise sicher, daß das Klappenteil, nachdem der einen Unterdruck und somit die Strömung in der Zuluft-Leitung erzeugende Gebläsebrenner des Heizkessels abgeschaltet wurde, in seiner Schließstellung gehalten wird und die vorzugsweise kreisrunde Öffnung der rahmenartigen Halterung vollständig verschließt. Die Zuhaltung kann beispielsweise mit Hilfe eines Federelementes erfolgen, welches mit einer vorbestimmten Federkraft am Klappenteil angreift und eine entsprechende Anpreßkraft zwischen Klappenteil und Halterung bewirkt. Es ist ebenfalls denkbar, beweglich geführte Schließgewichte, wie z.B. eine Kugel, am Klappenteil der Vorrichtung zur Ausbildung einer Zuhaltung zu verwenden. Die beweglichen Schließgewichte bewirken eine Verlagerung des Schwerpunktes des Klappenteiles während der Öffnungsbewegung in Richtung seines Drehlagers.In order to always a sealing contact of the flap part with the bracket is given, the device according to the invention has a tumbler for the flap part on. The tumbler advantageously ensures that the flap part, after the negative pressure and thus the flow in the supply air line generating blowpipe of the boiler has been switched off, in its closed position is held and the preferably circular opening of the frame-like holder Completely closes. The tumbler can for example by means of a spring element done, which with a predetermined spring force on the flap part attacks and a corresponding contact pressure between the flap part and holder causes. It is also conceivable, movably guided closing weights, such as. a ball on the flap part of the device for training a tumbler to use. The movable closing weights cause a shift of the center of gravity of the flap part during the opening movement in the direction of his pivot bearing.
Mit besonderem Vorteil ist die Zuhaltung als Magnetverschluß ausgebildet, der wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, dem ein am Klappenteil angeordnetes Gegenstück zugeordnet ist. Die Ausbildung der Zuhaltung als Magnetverschluß stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur Umsetzung einer Zuhaltung dar. Anders als ein am Klappenteil angreifendes Federelement, übt ein Magnetverschluß mit Vorteil unmittelbar in, bzw. nahe der Schließstellung des Klappenteiles seine größte Haltekraft aus. Sobald jedoch die Haltekraft zwischen Permanentmagnet und dem am Klappenteil angeordneten Gegenstück zu Beginn einer Öffnungsbewegung des Klappenteiles überwunden ist, läßt sich das Klappenteil frei bewegen. Des weiteren läßt sich mit Hilfe des eingesetzten Permanentmagneten und dem vorzugsweise als Metallteil ausgebildeten Gegenstück am Klappenteil, wobei der Permanentmagnet auch am Klappenteil und das Gegenstück an der rahmenartigen Halterung angeordnet sein kann, eine betriebssichere Langzeitfunktion der Zuhaltung gewährleisten. Es ist selbstverständlich auch möglich, an Stelle des Permanentmagneten andere, eine Haltekraft erzeugende Funktionsteile einzusetzen.With particular advantage is the tumbler designed as a magnetic closure, the at least one permanent magnet, the one on the flap part arranged counterpart assigned. The formation of the tumbler as a magnetic closure provides a structurally simple way to implement a tumbler. Other than an attacking on the flap part Spring element, exercises a magnetic closure with Advantage directly in, or near the closed position of the flap part its biggest holding power out. However, as soon as the holding force between the permanent magnet and the arranged on the flap part counterpart at the beginning of an opening movement overcome the flap part is, can be move the flap part freely. Furthermore, can be with the help of the used Permanent magnet and preferably designed as a metal part counterpart on the flap part, wherein the permanent magnet and the flap part and the counterpart can be arranged on the frame-like holder, a reliable Ensure long-term function of the tumbler. It goes without saying, too possible, in place the permanent magnet other, a holding force generating functional parts use.
Die Halterung weist eine Aufnahme auf, und die Aufnahme umfaßt mindestens eine Führung für den Permanentmagneten. Mittels einer beispielsweise als Steckbuchse ausgebildeten Aufnahme, welche gleichzeitig als Führung für den Permanentmagneten dient, läßt sich der Permanentmagnet vorteilhaft einfach längs der insbesondere Führungsflächen aufweisenden inneren Mantelfläche der Steckbuchse verschieben. Eine Verschiebung des Permanentmagneten in der Aufnahme bewirkt eine Abstandsveränderung und somit eine entsprechende Vergrößerung bzw. Verkleinerung der auf das Gegenstück, und somit auch das Klappenteil, einwirkenden magnetischen Haltekraft. Die individuelle Einstellbarkeit der Haltekraft ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung ein auf die entsprechende Leistungscharakteristik eines jeweils zugeordneten Gebläsebrenners abgestimmtes Betriebsverhalten zeigen soll. Die Aufnahme ist vorzugsweise parallel zur Längsachse der Zuluft-Leitung im Ringkörper der Halterung angeordnet.The holder has a receptacle, and the receptacle comprises at least one guide for the permanent magnet. By means of a receptacle, for example, designed as a receptacle, which also serves as a guide for the permanent magnet, the permanent magnet can advantageously be easily along the particular guide surfaces having inner lateral surface of the socket move. A displacement of the permanent magnet in the receptacle causes a change in distance and thus a corresponding enlargement or reduction of the counterpart, and thus also the flap part, acting magneti holding power. The individual adjustability of the holding force is particularly advantageous when the device according to the invention is to show a matched to the corresponding performance characteristics of a respective associated blower burner performance. The receptacle is preferably arranged parallel to the longitudinal axis of the supply air line in the annular body of the holder.
Der Werkstoff für das Klappenteil ist insbesondere Kunststoff, wobei zur Anwendung bevorzugt ein Polyethylen kommt. Der eingesetzte Werkstoff weist vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich seiner geringen Dichte und des damit verbundenen niedrigen Eigengewichts auf, so daß sich mittels der durch die Zuluft-Leitung einströmenden Zuluft das aus Kunststoff ausgebildete Klappenteil aus dem Strömungsquerschnitt der Zuluft-Leitung sicher herausklappen läßt.Of the Material for the flap part is in particular plastic, wherein the application preferably a polyethylene comes. The material used has advantageous properties in terms of its low density and the associated low dead weight, so that by means of the incoming air flowing through the supply air line is made of plastic formed flap part from the flow cross section of the supply air line fold out safely.
Ebenso wie das Klappenteil, ist auch der Werkstoff für die Halterung ein Kunststoff. Der Kunststoff hat den Vorzug, daß er mit Hilfe vorteilhafter Fertigungs verfahren, wie zum Beispiel dem Spritzgießen, verarbeitet werden kann. Selbstverständlich können auch andere vergießbare Werkstoffe verwendet werden, insbesondere Zink und Aluminium.As well Like the flap part, the material for the holder is also a plastic. The plastic has the advantage that it is advantageous with the help of Manufacturing process, such as injection molding, processed can be. Of course you can too other castable Materials are used, especially zinc and aluminum.
Die Zuluft-Leitung weist zumindest ein Rohrstück auf, in dem die Rückschlagklappe aufgenommen ist, wobei die Rohrwandung des Rohrstückes nach außen gerichtete Auswölbungen für das schwenkbewegliche Klappenteil aufweist. Die Ausbildung von nach außen gerichteten Auswölbungen in der Rohrwandung des Rohrstücks gewährleistet, daß das Klappenteil der Rückschlagklappe seine Klappbewegungen ohne Behinderungen ausführen kann. Das Klappenteil läßt sich durch diese Auswölbungen vorzugsweise in eine an die Rohrwandung angenäherte Stellung klappen.The Supply air line has at least one piece of pipe in which the non-return valve is received, wherein the pipe wall of the pipe piece after Outside directed bulges for the pivoting Has flap part. The formation of outward bulges in the pipe wall of the pipe section guaranteed that this Flap part of the non-return flap his folding movements without obstructions can perform. The flap part let yourself preferably by these bulges in an approximated to the pipe wall Fold position.
Die Halterung weist mindestens eine Positionierhilfe für eine vorbestimmte Einbaulage in der Zuluft-Leitung auf. Mit Hilfe der Positionierhilfen erfolgt eine entsprechende Ausrichtung der Vorrichtung während des Einbauens in ein Rohrstück der Zuluft-Leitung. Damit ist sichergestellt, daß das Klappenteil nach dem Einbau im richtigen funktionsgerechten Winkel zur Zuströmung der Zuluft steht. Die Positionierhilfen können insbesondere als an der äußeren Kontur der Halterung befindliche, vorstehende Formschlußteile ausgebildet sein, welche in zugeordnete, in die Wandung der Zuluft-Leitung eingelassene Aufnahmen eingreifen.The Holder has at least one positioning aid for a predetermined Installation position in the supply air line. With the help of positioning aids a corresponding orientation of the device during the Installation in a pipe section the supply air line. This ensures that the flap part after the Installation in the correct functionally correct angle to the inflow of the Supply air is. The positioning aids can in particular as on the outer contour the holder located, be formed protruding positive locking parts, which in associated, embedded in the wall of the supply air line recordings intervention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:embodiments of the invention, which gives rise to further inventive features, are shown in the drawing. Show it:
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20070531 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20100215 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20130220 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20150130 |
|
R071 | Expiry of right |