DE2210015B2 - Pressure bracing for the insert members, especially of a gas boiler - Google Patents

Pressure bracing for the insert members, especially of a gas boiler

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Description

Die Erfindung betrifft die Druckaussteifung für die tu einem Block zusammengesetzten Einsatzglieder, insbesondere eines Gasheizungskessels, mit aus spiegelbildlich angeordneten, gepreßten Schalen aus korrosionsfestem, dünnwandigem Edelstahl ausgebildeten Einsatzgliedern, die durch Überströmstutzen und diese durchgreifende innere Zuganker verbunden sind sowie Äußeren Zugankern längs der Schmalseite der Einsatzglieder. The invention relates to compression stiffening for the block-assembled insert members, in particular of a gas heating boiler, with mirror-inverted, pressed shells made of corrosion-resistant, thin-walled stainless steel formed insert members, which through overflow and this penetrating inner tie rods are connected as well as outer tie rods along the narrow side of the insert links.

Gasheizungskessel, die mit einem bei Atmosphärendruck betriebenen Gasbrenner beheizt werden, sind bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem vertikal aufzustellenden im Querschnitt zylindrischen oder rechteckigen Gehäuse mit wasserführendem Doppelmantel, in dessen unterem, mit der Atmosphäre in Verbindung stehendem Bereich rost- und ringförmige Gasbrenner angeordnet sind. Im oberen Teil sitzen in ausreichender Distanz vom Flammbereich Wärmeübertragungselemente in verschiedenen Ausführungsformen, und zwar sind sowohl nichtwasserführende Einsätze, die durch Wärmeübertragungsrippen mit den wasserführenden Wandungen in Verbindung stehen, als auch Gasheizungskessel mit wasserführenden Einsätzen bekannt, die als rohrförmige oder lamellenartige Einbauten mit a „, v-i«erführenden Außenmantel des Gasheizungse Ι η VeSung stehen. Diese Einbauten sind verukil im Kesselschacht angeordnet und begrenzen He.zgaTzüge, durch die die Heizgase abströmen.Gas heating boilers which are heated with a gas burner operated at atmospheric pressure are known. As a rule, they consist of a vertical housing with a cylindrical or rectangular cross-section with a water-bearing double jacket, in the lower area of which is in contact with the atmosphere, grate and ring-shaped gas burners are arranged. In the upper part, at a sufficient distance from the flame area, heat transfer elements in various embodiments are known, namely both non-water-carrying inserts, which are connected to the water-carrying walls by heat transfer ribs, and gas heating boilers with water-carrying inserts, which are known as tubular or lamellar internals with a ", vi «the outer jacket of the gas heating system Ι η VeSung. These fixtures are arranged verukil in the boiler shaft and limit the gas drafts through which the heating gases can flow out.

Gasheizungskessel mit atmosphärischen Brennern werfen auch mit niedrigen Kesselwassertemperaturen betrieben, wobei die Verbrennungsgase kondensieren können und Wasser entsteht, das korrodierend wirkt.Gas heating boilers with atmospheric burners also throw with low boiler water temperatures operated, whereby the combustion gases can condense and water is produced, which has a corrosive effect.

Aus diesem Grunde werfen Gashe.zungskessel in der Regel aus Gußeisen hergestellt das aber den Nach-,Pi hai daß die Heizflächen mit Nocken, zylindrischen Stiften'Rippen usw. versehen werden müssen um eine 1eHeizflächenleistung zu erreichen. Diese Maßnahme 1 haben zwangsläufig Matenalanhaufungen in den Wänden zur Folge, die sich ohnehin in der Regel aus ^eßtechmschen Gründen ergeben. Je stärker die Wandungen gehalten sind, desto schlechter ist jedoch derFor this reason, cast Gashe.zungskessel usually made of cast iron but to achieve this the disadvantage Pi hai that the heating surfaces with cams, cylindrical Stiften'Rippen have to be provided, etc. to form a 1 eHeizflächenleistung. This measure 1 inevitably results in accumulations of material in the walls, which in any case usually result from technical reasons. However, the stronger the walls are, the worse it is

Wärmeübergang. - , · n a Heat transfer. -, n a

Der Schwitzwasservermeidung ist äußere.,. fc.rade bei Gasheizungskcsseln deshalb Rechnung zu tragen, weil sie bei der Benutzung als Kleinheizkessel, beispielsweise in Etagenheizungen, meist nicht standig in Betrieb gehalten, sondern häufig abgeschaltet werden.The avoidance of condensation water is external.,. fc .rade has to be taken into account for gas heating boilers because when used as small boilers, for example in storey heating systems, they are usually not kept in operation all the time, but are frequently switched off.

Aus diesem Grunde sind bereits Gasheizungskessel bekannt die derart ausgebildet sind, daß die den Heizaasschacht mindestens nach zwei gegenüberliegenden leiten begrenzenden u::d unterhalb des Brenners in Verbindung stehenden Wände und die Zwischenwände aus spiegelbildlich gleich gepreßten Schalen aus korrosionsfestem Edelstahl gebildet sind, die paarweise ge- «eneinandergelegt und längs ihrer Umfangsränder verschweißt sind, wobei die Schalen der Zwischenwände und die inneren Schalen der den Heizgasschacht begrenzenden Wände mit ineinandersteckbaren verschweißten und beim Preßvorgang mit ausgeformten Übers'römstutzen verbunden und mit aus den Wandungsflächen gedrückten Rippen versehen sind, wobei die Rippen der die Heizgaszüge begrenzenden Wände sich gegeneinander abstützend augeorunet sind.For this reason, gas boilers are already known which are designed in such a way that the Heizaasschacht at least after two opposite conductors delimiting u :: d below the burner in Connected walls and the partition walls made of mirror-inverted identical pressed shells made of corrosion-resistant Stainless steel are formed, which are laid one on top of the other in pairs and welded along their peripheral edges are, the shells of the partition walls and the inner shells of the heating gas shaft delimiting Walls with interlocking welded and molded during the pressing process Über'römstutzen connected and with from the wall surfaces pressed ribs are provided, the ribs of the walls delimiting the heating gas flues are augeorunet supporting each other.

Ein Problem bei derartig dünnwandigen (Wandstärke etwa 1 bis 2 mm) Einsatzgliedern besteht bezüglich ihrer Druckbelastbarkeit.One problem with such thin-walled (wall thickness about 1 to 2 mm) insert members is with respect to their compressive strength.

Um Heizflächen drucksteif zu machen, setz' man im Stahlheizungskesselbau Stehbolzen ein (DTPS 7 04 827), oder man wölbt an bestimmten Stellen die Heizflächen nach innen und schweißt sie an den Berührungspunkten. Das läßt sich aber an Edelstahlgliedern von Gasheizungskesseln nicht sehr gut zur Anwendung bringen, da die Glieder einen relativ weiten hinenraum haben müssen, um Verkalkungen vorzubeugen. Außerdem sollte man an Edelstahlteilen möglichst wenig schweißen. Das Schweißen von Nähten, die dicht sein müssen, setzt außerdem besondere Handfertigkeit voraus. Vor allen Dingen kann man, wenn diese Schweißstellen undicht sind, nicht nachschweißen.In order to make heating surfaces pressure-resistant, use the Stahlheizungskesselbau stud bolts (DTPS 7 04 827), or you arch the Heating surfaces inwards and welds them at the points of contact. But that can be done with stainless steel links of gas-fired boilers cannot be used very well, since the limbs have a relatively wide interior space must have to prevent calcification. In addition, you should use as little stainless steel parts as possible welding. The welding of seams that have to be tight also requires special manual skills. Above all, if these welds are leaky, you cannot re-weld.

Aus der bereits genannten DT-PS 7 04 827 ist es ebenfalls bereits bekannt, die Einzelglieder mit Zugankern zu durchgreifen, die in diesem Fall die Verbindungsstutzen durchgreifen. Die Anordnung von äußeren Zugankern ist sowohl nach dieser Patentschrift in Form von Schraubenbolzen als auch nach der DT-PS 2 23 072 in der Form bekannt, daß die Ränder eines Beckenmantels zwecks Zusammenhaltens der Glieder über Rippen an den beiden Endgliedern gebördelt oder gewalzt sind.From the aforementioned DT-PS 7 04 827, it is also already known, the individual links with tie rods to reach through, which in this case reach through the connecting pieces. The arrangement of external Tie rods are both according to this patent specification in the form of screw bolts and according to the DT-PS 2 23 072 known in the form that the edges of a pool jacket for the purpose of holding the limbs together are crimped or rolled over ribs on the two end links.

Im wesentlichen geht es also bei diesen bekannten Kesseln darum, die Einzelglieder zu einem »Paket« zusammenzuspannen und dicht zusammenzuhalten, wäh-In the case of these well-known boilers, the main aim is to clamp the individual links together to form a "package" and to hold together, while-

6o6o

(15(15

rend das Problem der Druckaussteifung, insbesondere der äußeren dünnwandigen Schalen nicht angesprochen ist, sei es, weil es sich um Gußglieder handelt oder weil die Wandungen, wie erwähnt, durch Stehbolzen ausgesteift sind oder die Wandungen auf Grund ihrer Dickenbemessungen keine besondere Aussteifung benötigen. rend did not address the problem of pressure bracing, in particular of the outer thin-walled shells is, be it because it is a cast member or because the walls, as mentioned, by stud bolts are stiffened or the walls do not require any special stiffening due to their thickness dimensions.

Nach der DT-PS 9 21 715 sind zwar auch Gliederkessel aus schalenurtig gepreßten Stahlblechgliedern bekannt, an denen auch Spannmittel vorgesehen werden sollen, aber einmal handelt es sich hierbei nur um innere Zuganker, und die Spannmittel bilden kein inneres und äußeres Stützgerüst. Am Gliederhei/.kessel nach dem DT-Gbm 19 17 010 sind nur äußere Zuganker vorgesehen. After the DT-PS 9 21 715 also sectional boiler including shell u rtig pressed sheet steel members are indeed known, in which also clamping means are to be provided, but once it is in this case only to inner tie rod, and the tensioning means do not form inner and outer support frame. Only external tie rods are provided on the linkage boiler according to DT-Gbm 19 17 010.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Druckaussteifung in Verbindung mit einer Verankerung zu schaffen, die einfach herzustellen ist und wobei Anker und Druckaussteifung gewissermaßen einen Käfig bilden, der einerseits das ganze Einzelgliederpaket umspannt und andererseits zum Teil auch durchgreift.The invention is based on the object, a pressure bracing in connection with a To create anchoring that is easy to manufacture and with anchors and pressure bracing to a certain extent Form a cage that on the one hand encompasses the entire package of individual links and on the other hand also partially takes action.

Diese Aufgabe wird mit einer Druckaussteifung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die inneren Zuganker an ihren Enden mit dem Inneren der Überström- α? stutzen verbunden sind und die äußeren Zuganker zum Einrasten der Kanten der Einsatzglieder dienende Einschnitte aufweisen, wobei die Enden der äußeren Zuganker durch auf den Außenflächen des Blockes angeordnete Stege verbunden sind. y> This object is achieved with a pressure reinforcement according to the invention in that the inner tie rods at their ends with the interior of the overflow α? nozzles are connected and the outer tie rods for locking the edges of the insert members serving incisions, the ends of the outer tie rods are connected by webs arranged on the outer surfaces of the block. y>

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist davon ausgegangen, daß in die Einsatzglieder Rippen eingepreßt sind, die sich kreuzweise aneinanderlegen und sich gegenseitig abstützen, während der Wasserdruck im Inneren der Glieder dadurch ausgenommen werden kann. }s daß man durch die Stutzen in bekannter Weise Stäbe steckt, die als Zuganker dienen. Auf die Außenseite der äußeren Glieder werden zu diesem Zweck Rohrstutzen aufgeschweißt.In the case of the solution according to the invention, it is assumed that ribs are pressed into the insert members which lie crosswise against one another and support one another, while the water pressure inside the members can thereby be excluded. } s that one sticks rods through the nozzle in a known manner, which serve as tie rods. For this purpose, pipe sockets are welded onto the outside of the outer links.

Die Öffnungen in den Außengliedern sind ohnehin notwendig, um die Überströmstutzen, mit denen die einzelnen Kesselglieder miteinander verbunden werden, schweißen zu können. Es ist außerdem zweckmäßig, im Bereich der Naben den Kessel von Schlamm, möglicherweise von Wasserstein, reinigen zu können.The openings in the outer sections are necessary anyway in order to be able to weld the overflow connections with which the individual boiler sections are connected to one another. It is also expedient, may be able, some r of Wasserstein in the hub the cauldron of mud.

Die Zuganker in Form von Flachstahl entsprechen in der Breite dem Innendurchmesser der Rohrstutzen. Sie ragen in die Rohrstutzen hinein und werden mit vier kurzen Längsnähten mit dem Rohrstutzen innen verschweißt. Dadurch bekommt man eine sehr gute Schweißverbindung und eine gute Verteilung der Zugkräfte. Durcii diese eingeschweißten Stäbe wird der Heizwasserdruck in den Gliedern im Bereich der Rohrstutzen aufgenommen. Die Einsatzglieder haben, da sie aus zwei gegeneinandergelegten und verschweißten ss Schalen bestehen, äußere Schweißländer, die sich für eine Erfassung durch äußere Zuganker gut eignen. Dem wird dadurch Rechnung getragen, daß die äußeren Zuganker als U-Profile ausgebildet sind und die Einschnitte in ihren freien Schenkeln angeordnet sind. Diese innere und äußere Zugankeranordnung wird nun noch durch äußere Stege derart ergänzt, daß die Überströmstutzen durch auf der Außenfläche des Blockes angeordnete Stege verbunden sind, so daß gewissermaßen ein in sich geschlossener Aussteifungs- und Veran- <>? kerungskäfig entsteht, der einerseits das ganze Paket umfaßt, von dem aber auch Teile (die inneren Zuganker) das Paket selbst durchgreifen.The width of the tie rods in the form of flat steel corresponds to the inside diameter of the pipe socket. she protrude into the pipe socket and are welded to the inside of the pipe socket with four short longitudinal seams. This results in a very good welded joint and a good distribution of the tensile forces. Through these welded rods, the heating water pressure in the limbs in the area of the pipe socket recorded. The insert links, as they consist of two ss There are shells, outer welding lands, which are well suited for being captured by external tie rods. This is taken into account in that the outer tie rods are designed as U-profiles and the Incisions are arranged in their free legs. This inner and outer tie rod assembly is now still supplemented by outer webs in such a way that the overflow nozzle through on the outer surface of the block arranged webs are connected, so that to a certain extent a self-contained stiffening and verifying <>? A cage is created, which on the one hand encompasses the entire package, but of which also parts (the inner tie rods) crack down on the package itself.

Die Stege können dabei direkt oder indirekt mit den Rohrstutzen in Verbindung stehen, in denen die Enden der inneren Zuganker verschweißt sind, was noch näher erläutert wird. Ferner können die Stege selbst als Hohlprofile und diese wiederum als Zuleitungen zu den Vor- und Rücklaufstutzen ausgebildet sein. Die Rohrstutzen können relativ kleine Querschnitte haben, und deren Vielzahl führt einerseits zu einer guten Wasserverteilung und andererseits bilden diese Stutzen bezüglich der Heizgasströme nur kleine Strömungsjchatten.The webs can be directly or indirectly connected to the pipe socket in which the ends the inner tie rods are welded, which will be explained in more detail. Furthermore, the webs themselves as Hollow profiles and these in turn be designed as feed lines to the flow and return connections. The pipe socket can have relatively small cross-sections, and on the one hand their large number leads to good water distribution and on the other hand, these nozzles form only small flow shadows with respect to the heating gas flows.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawings Representation of exemplary embodiments explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht des Heizkesselblockes,F i g. 1 is a side view of the boiler block,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Block nach F i g. 1,F i g. Figure 2 is a plan view of the block of Figure 2. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Blockes nach F i g. 1 undF i g. 3 is a side view of the block according to FIG. 1 and

F ι g. 4 die Seitenansicht eines BIr; kes in einer weiteren Ausführungsform.Fig. 4 is a side view of a BIr; kes in another Embodiment.

Die mit Heizflächen 1 versehenen Einsatzglieder 3 sind mit wasserführenden Außenwänden 2 /j einem Block zusammengefaßt und untereinander durch Rohrstutzen 4 verbunden. Der ganze Block wird im Bereich der Rohrstutzen 4 von Zugankern 6 durchgriffen, die in an den Außenwänden 3 angeordneten Überströmstutzen 9 mit ihren Enden 8 eingeschweißt sind. Längs der Außenkanten 5 sind äußere Zugankd 7 vorgesehen, in deren freien Schenkel 11 Einschnitte 12 für den Eingriff der Kanten 13 angebracht sind. Der Heizgasschacht 10 geht im oberen Bereich in zwischen den Einsatzgliedern 3 liegende Heizgaszüge über. Die Enden 14 der Zuganker 7 sind mit längs der Außenfläche 15 vorgesehenen hochkantstehenden Stegen 16 verbunden, die in diesem Fall diagonal verlaufend angeordnet sind.The insert members 3 provided with heating surfaces 1 are provided with water-conducting outer walls 2 / j Block combined and connected to one another by pipe socket 4. The whole block is in the area the pipe socket 4 penetrated by tie rods 6, which are arranged in overflow stubs on the outer walls 3 9 with their ends 8 are welded. Outer Zugankd 7 are provided along the outer edges 5, in their free legs 11 incisions 12 for engagement the edges 13 are attached. The heating gas shaft 10 goes in the upper area in between the insert members 3 heating gas flues above. The ends 14 of the tie rods 7 are provided along the outer surface 15 upright webs 16 connected, which in this case are arranged to run diagonally.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind zwischen den Uberströmstutzen 9 horizontal und vertikal verlaufende Stege 17 angeordnet und verschweißt.In the embodiment according to FIG. 4 are between the overflow pipe 9 horizontally and vertically Web 17 arranged and welded.

t3ei der Variante nach F i g. 4 können die horizontal verlaufenden Stege 17 auch durch geeignete Hohlprofile 18 ersetzt sein, die im oberen Bereich zum Heizungsvorlauf und im unteren Bereich zum Heizungsrücklauf führen. Dabei ist es möglich, die Hohlprofile 18 so auszubilden, daß sie oben und unten das Gliederpaket gabelartig umfassen, wobei dann an den Verbindungsstellen 19 der Gabelschenkel der Vor- bzw. der Rücklaufstutzen sitzt. Damit erfüllen dann diese Profile vorteilhaft gleichzeitig zwei Funktionen, nämlich eine Stütz- und eine Leitungsfunktion, in F i g. 4 sind derartige Profile schematisch angedeutet. Die En ten 8 der Zuganker 6 können dabei in geeigneter Weise ebenfalls mit diesen Hohlprofilnn 18 verbunden sein.t3 in the variant according to FIG. 4 can do the horizontal extending webs 17 can also be replaced by suitable hollow profiles 18, which in the upper area to the heating flow and lead to the heating return in the lower area. It is possible to design the hollow profiles 18 in such a way that that they include the link packet at the top and bottom like a fork, then at the connection points 19 the fork leg of the flow or return connection is seated. This then fulfills these profiles in an advantageous manner two functions simultaneously, namely a support function and a management function, in FIG. 4 are such Profiles indicated schematically. The en 8 of the tie rods 6 can also be used in a suitable manner these Hohlprofilnn 18 be connected.

Die Zuganker bilden, wie erwähnt und -vie aus den Figuren erkennbar, zusammen mit den äußeren Stegen 16, 17 gewissermaßen einen das Einzelgliederpaket umschließenden Käiig, der in sich durch die inneren Zuganker verspannt ist, was auch im Falle der F i g, I zutrifft, die einen kleineren Heizungskessel darstellt, denn dort ist die Distanz der Überströmstutzen 9 vom Knotenpunkt der Stege relativ klein, so daß von einer indirekten Verbindung durch die Außenfläche 15 zwischen den Stegen 16 und den Zugankern 8 gesprochen werden kann. Abgesehen davon steht nichts entgegen, die Stege 16 im Sinne der Stege 17 gemäß F i g. 4 verlaufen zu lassen.As mentioned and as can be seen from the figures, the tie rods form together with the outer webs 16, 17, as it were, a cage which encloses the individual link package and which in itself through the inner tie rods is strained, which is also true in the case of Fig. I, which represents a smaller heating boiler, because there the distance of the overflow pipe 9 from the junction of the webs is relatively small, so that from an indirect Connection through the outer surface 15 between the webs 16 and the tie rods 8 are spoken can. Apart from that, nothing prevents the webs 16 in the sense of the webs 17 according to FIG. 4 run allow.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Druckaussteifung für die zu einem Block zusammengesetzten Einsatzglieder, insbesondere eines Gasheizungskessels, mit aus spiegelbildlich angeordneten, gepreßten Schalen aus korrosionsfestem, dünnwandigem Edelstahl ausgebildeten Einsatzgliedern, die durch Überströmstutzen und diese durchgreifende innere Zuganker verbunden sind sowie äußeren Zugankern längs der Schmalseite der Einsatzglieder, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Zuganker (6) an ihren Enden (8) mit dem Inneren der Überströmstutzen (9) verbunden sind und die äußeren Zuganker (7) zum Einrasten der Kanten (13) der Einsatzglieder (3) dienende Einschnitte (12) aufweisen, wobei die Enden (14) der äußeren Zuganker (7) durch auf den Außenflächen (15) des Blockes ungeordnete Stege (16) verbunden sind.1. Pressure bracing for the insert members assembled into a block, in particular of a gas heating boiler, with mirror-inverted, pressed shells made of corrosion-resistant, thin-walled stainless steel formed insert members, which through overflow and this thorough internal tie rods are connected as well as outer tie rods along the narrow side of the Insert members, characterized in that the inner tie rods (6) at their ends (8) with the inside of the overflow nozzle (9) are connected and the outer tie rods (7) snap into place of the edges (13) of the insert members (3) serving notches (12), the ends (14) of the outer tie rods (7) connected by webs (16) that are disordered on the outer surfaces (15) of the block are. 2. Druckaussteifung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmstutzen (9) durch auf den Außenflächen (15) des Blockes angeordnete Stege (17) verbunden sind.2. Pressure reinforcement according to claim 1, characterized in that the overflow nozzle (9) are connected by webs (17) arranged on the outer surfaces (15) of the block. 3. Druckaussteifung nach Anspruch ! und/oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Zuganker (7) als U-Profile ausgebildet sind und die Einschnitte (12) in ihren freien Schenkeln (11) angeordnet sind.3. Pressure bracing according to claim! and / or 2. characterized in that the outer tie rods (7) are designed as U-profiles and the incisions (12) are arranged in their free legs (11). 4. Druckaussteifung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, oaß die Stege (17) als Hohlprofile (18) ausgebildet sind.4. Pressure reinforcement according to claim 3, characterized in that the webs (17) are hollow profiles (18) are formed. 5. Druckaussteil'ung nach Ansp.uch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohiprofil (18) als Zuleitungen zu den Vor- und Rücklaufstützen ausgebildet sind.5. Druckausteil'ung according to Ansp.uch 4, characterized in that the hollow profile (18) as feed lines are designed for the flow and return supports. 6. Druckaussteifung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (18) als die Einsatzglieder (3) gabelartig umfassende Leitungen aucgebildet sind, an deren Verbindungsstelle (19) die Vor- und Rücklaufstutzen angeordnet sind.6. compression stiffener according to claim 5, characterized in that the hollow profiles (18) as the insert members (3) fork-like comprehensive lines are auc formed, at their junction (19) the Flow and return connections are arranged.
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