DE2210015C3

DE2210015C3 - Pressure bracing for the insert gleather, especially of a gas heating vessel

Info

Publication number: DE2210015C3
Application number: DE2210015A
Authority: DE
Inventors: Hans 3559 Battenberg Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-02
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1975-11-06
Also published as: DE2210015B2; AT318194B; US3799122A; NL7302625A; DE2210015A1; CA971452A; FR2174643A5; JPS48100743A; GB1405534A; IT981039B; BE796006A

Description

Die Erfindung betrifft die 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 F.insatzglieder. The invention relates in particular to pressure bracing for the insert members assembled into a block 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.

Gasheizungskesscl, 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 Flammbcreich Wärmeüberlragungselcmcnte in verschiedenen Ausführungsformen, und zwar sind sowohl nichtwasserführende Einsätze, die durch Wärmeübertragungsrippen mit den wasserführenden <>5 Wandungen in Verbindung stehen, als auch Gashcizungskessel mit wasserführenden Linsätzen bekannt, die als rohrförniige oder laincllenartige Einbauten mit dem wasserführenden Außenmantel des Gasheizungskessels in Verbindung stehen. Diese Einbauten sind vertikal im Kesselschacht angeordnet und begrenzen Hejzgaszüge, durch die die Heizgase abströmen.Gas heating boilers that operate at atmospheric pressure operated gas burners are known. They usually consist of a vertical one Housing with a cylindrical or rectangular cross-section with a water-bearing double jacket, in its lower area, which is in contact with the atmosphere, grate and ring-shaped gas burners are arranged. In the upper part, there are heat transfer elements at a sufficient distance from the flame area in various embodiments, namely both non-aquatic inserts, which by Heat transfer ribs are connected to the water-bearing <> 5 walls, as well as gas heating boiler known with water-bearing lens inserts as tubular or laincllen-like internals with are connected to the water-carrying outer jacket of the gas boiler. These internals are vertical arranged in the boiler shaft and delimit hejz gas flues through which the heating gases flow.

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

Aus diesem Grunde werden Gasheizungskesse! in der Regel aus Gußeisen hergestellt, das aber den Nachteil hat, daß die Heizflächen mit Nocken, zylindrischen Stiften, Rippen usw. versehen werden müssen, um eine gute Heizflächenleistung zu erreichen. Diese Mußnahmen haben zwangsläufig Materialanhäufungen in den Wänden zur Folge, die sich ohnehin in der Regel aus gießtechnischen Gründen ergeben. Je stärker die Wandungen gehalten sind, desto schlechter ist jedoch der Wärmeübergang.For this reason, gas boilers are used! usually made of cast iron, but this has the disadvantage has that the heating surfaces have to be provided with cams, cylindrical pins, ribs, etc. in order to achieve a to achieve good heating surface performance. These measures inevitably have material accumulations in the Walls result, which usually arise anyway for reasons of casting technology. The stronger the walls are kept, however, the worse the heat transfer.

Der Schwitzwasservermeidung ist außerdem gerade bei Gasheizungskesseln deshalb Rechnung zu tragen. weil sie bei der Benutzung als Kleinheizkessel, beispielsweise in Etagenheizungen, meist nicht ständig in Betrieb gehalten, sondern häufig abgeschaltet werden.The avoidance of condensation water must therefore also be taken into account, especially with gas heating boilers. because when used as a small boiler, for example in floor heating systems, they are usually not constantly in Operation but are often switched off.

Aus diesem Grunde sind bereits Ga^ieizungskessel bekannt, die derart ausgebildet sind, daß die den Hei/-gasschacht mindestens nach zwei gegenüberliegenden Seiten begrenzenden und unterhalb des Brenners in Verbindung stehenden Wände und die Zwischenwände aus spiegelbildlich gleich gepreßten Schalen aus korrosionsfestem Edelstahl gebildet sind, die paarweise ge geneinandergelegt und längs ihrer Umfangsränder verschweißt sind, wobei die Schalen der Zwischenwände und die inneren Schalen der den Heizgasschachi begrenzenden Wände mit ineinandersteckbaren verschweißten und beim Preßvorgang mit ausgeformten Überströmstutzen verbunden und mit aus den Wandungsflächen gedrückten Rippen versehen sind, wobei die Rippen der die Heizgaszüge begrenzenden Wände sich gegeneinander abstützend angeordnet sind.For this reason there are already heating boilers known, which are designed in such a way that the hot gas shaft delimiting at least on two opposite sides and 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, the ge in pairs placed against each other and welded along their peripheral edges are, the shells of the partition walls and the inner shells of the Heizgasschachi delimiting Walls with interlocking welded and molded during the pressing process Overflow connections are connected and provided with ribs pressed out of the wall surfaces, wherein the ribs of the walls delimiting the heating gas flues are arranged so as to support one another.

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

Um Heizflächen drucksteif zu machen, setzt 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 Innenraum 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, stud bolts are used in steel boiler construction (DTPS 7 04 827), or the heating surfaces are arched inwards at certain points and welded at the points of contact. However, this does not work very well on stainless steel links in gas heating boilers because the links must have a relatively large interior space to prevent calcification. aside from that you should weld as little as possible on stainless steel parts. The welding of seams that are tight also requires special manual skills. Above all else, you can if these welds are leaking, do not reweld.

Aus der bereits genannten DT-PS 7 04 827 ist es ebenfalls bereits bekannt, die Einzelgliedcr 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 Zusammenhalts der Glieder über Rippen an den beiden Endgliedern gebördelt oder gewalzt sind.From the DT-PS 7 04 827 already mentioned, it is also already known that 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 liinzelglieder zu einem »Paket« zusammen/.uspannen und dicht zusammenzuhalten, wäh-Essentially, with these well-known boilers, it is a matter of tensioning the individual links to form a "package" and to hold together, while-

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, du-ch 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 they are cast members or because the walls, as mentioned, you-ch 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 schalenartig gepreßten Stahlblechgüedern bekai.'!« an üenen 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 IV 17 010 sind nur äußere Zuganker vorgesehen. According to DT-PS 9 21 715 there are also articulated boilers made of shell-like pressed sheet steel guards. '! " Clamping devices should also be provided on the one hand, but on the one hand these are only internal ones Tie rods and the clamping devices do not form an internal or external support structure. Follow the linkage only external tie rods are provided for the DT-Gbm IV 17 010.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugiunde, eine Druckaussteifung in Verbindung mit einer Verankerung zu schaffen, die einfach jerzustellen ist und wobei Anker und Druckaussteifung gewissermaßen einen Käfig bilden, der einerseits das ganze Einzelgliederpaket umspannt und andererseits zum Teil auch durchgreift.In contrast, the invention is based on the object to create a compression stiffener in connection with an anchorage that is easy to create and where the anchor and the pressure reinforcement form a cage, so to speak, which on the one hand contains the entire set of individual links spanned and, on the other hand, partly also reaching through.

Diese Aufgabe wird mit einer Druckaussteifung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die inneren Zuganker an ihren Enden mit dem Inneren der Überstromstutzen 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. xa This object is achieved with a compression stiffener according to the invention in that the inner tie rods are connected at their ends to the interior of the overflow nozzle and the outer tie rods have incisions serving to snap in the edges of the insert members, the ends of the outer tie rods through on the outer surfaces of the block arranged webs are connected. xa

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 aufgenommen weiden kann, 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 are that cross each other and support each other while the water pressure is inside the limbs can graze added by the fact that one rods through the nozzle in a known manner that serve as tie rods. Pipe sockets are placed on the outside of the outer links for this purpose welded on.

Die Öffnungen in den Außenglicdern 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 Außenglicdern are necessary anyway to the overflow with which the individual boiler sections are connected to each other to be able to weld. It is also useful To be able to clean the boiler of sludge, possibly of water scale, in the area of the hubs.

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. Durch diese eingeschweißten Stäbe wird der Heizwasserdruck in den Gliedern im Bereich der Rohrstutzen aufgenommen. Die Einsatzglieder haben, da sie aus zwei gegeneinaiidergelegten im·] verschweißten Schalen bestehen, äußere Schweißränder, 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. f>o 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 gewisserma Ilen ein in sich geschlossener Aussteifung!.- und Veran- "> kcrungskäfig entsteht, der einerseits das ganze Paket umfaßt, von dem aber mich 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. They 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. The heating water pressure in the links in the area of the pipe socket is absorbed by these welded-in rods. Since the insert members consist of two opposing and welded shells, they have outer welded edges 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 arrangement is now supplemented by outer webs in such a way that the overflow nozzles are connected by webs arranged on the outer surface of the block, so that, to a certain extent, a self-contained stiffening and anchoring cage is created , which on the one hand includes the whole package, but parts of which (the inner tie rods) reach through the package itself.

Die Stege können dabei direkt oder indirekt mit tier. Rohrstutzen in Verbindung stehen, in denen die Enden der inneren Zuganker verschweißt sind, was noch naher erläutert wird. Ferner können die Stege selbst als Huhiprofile und diese wiederum als Zuleitungen /u den Vor- und Rücklaufstutzen ausgebildet sein. Die Rohr stutzen können relativ kleine Querschnitte haben, und deren Vielzahl führt einerseits zu einer guten Wasserverteilung und andererseits bilden diese Stutzen bezug lieh der Heizgasströme nur kleine Strömungsschalter.The webs can be directly or indirectly with tier. Pipe sockets are connected, in which the ends of the inner tie rods are welded, which is even closer is explained. Furthermore, the webs themselves can be used as Huhiprofile and these in turn as feed lines / u Be formed flow and return connection. The pipe trim can have relatively small cross-sections, and their large number leads, on the one hand, to good water distribution and on the other hand, these nozzles form only small flow switches with respect to the heating gas flows.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispieien näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the graphic representation of exemplary embodiments explained. 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 I·" i g. 1.F i g. FIG. 2 shows a plan view of the block according to FIG. 1.

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

F i g. 4 die Seitenansicht eines Blockes in einer wene ren Ausfuhrungsform.F i g. 4 is a side view of a block in a row ren embodiment.

Die mit Heizflächen 1 \ ersehenen Einsal/glieder S sind mit wasserführenden Außenwänden 2 zu einem Block zusammengefaßt und untereinander durch Rohr stutzen 4 verbunden. Der ganze Block w ird im Bereich der Rohrstutzen 4 von Ztigankern 6 durchgriffen, die in an den Außenwänden 3 angeordneten I Jberströmsiiiizen 9 mit ihren Enden 8 eingeschweißt sind. Längs der Außenkanten 5 sind äußere Zuganker 7 vorgesehen, in deren freien Schenkel 11 Einschnitte 12 fur den Eingnft der Kanten 13 angebracht sind. Der Heizgasschacht 10 gehl im oberen Bereich in zwischen den Einsai/gliedern 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 sindThe inserts S, seen with heating surfaces 1 \ are with water-bearing outer walls 2 to one Block summarized and connected to each other by pipe clip 4. The whole block will be in the area the pipe socket 4 penetrated by Ztigankern 6, which in I Jberströmmsiiiizen arranged on the outer walls 3 9 with their ends 8 are welded. Outer tie rods 7 are provided along the outer edges 5, in FIG the free legs 11 of which have incisions 12 for the entrance the edges 13 are attached. The hot gas duct 10 Gehl in the upper area in between the Einsai / articulated 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 in this case are arranged to run diagonally

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

Bei der Variante nach F i g. 4 können die horizontal verlaufenden Stege 17 auch durch geeignete Hohlprofi-Ic !8 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 Gabelschenkcl der Vor- bzw. der Rucklaufstutzen sitzt. Damit erfüllen dann diese Profile vorteilhaft gleichzeitig zwei Funktionen, nämlich eine StUi/- und eine Leitungsfunktion. In F ' g. 4 sind derartige Profile schematisch angedeutet Die Enden 8 der Zuganker 6 können dabei in geeigneter Weise ebenfalls mn diesen Hohlprofilen 18 verbunden sein.In the variant according to FIG. 4 can do the horizontal extending webs 17 also by suitable hollow profiles Ic ! 8 must be replaced, the one in the upper area for the heating flow and in the lower area to the heating return to lead. 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 Gabelschenkcl the flow or return connection sits. These profiles then advantageously fulfill two functions at the same time, namely a StUi / - and a managerial role. In F 'g. 4 are such Profiles indicated schematically The ends 8 of the tie rods 6 can also be connected to these hollow profiles 18 in a suitable manner.

Die Zuganker bilden, wie erwähnt und wie aus den Figuren erkennbar, zusammen mit den äußeren Stegen 16, 17 gewissermaßen einen das Ein/elgliederpaket umschließenden Käfig, der in sich durch die inneren Zuganker verspannt ist. was auch im Falle der F i g. t /utrifft, die einen kleineren Heizungskessel darstellt, denn dort ist die Distanz der Übersirömsiui/en 9 vom Knotenpunkt der Stege relativ klein, so daß von einer indirekten Verbindung durch die Außenfläche 15 zwischen den Siegen 16 und den Zuganker') 8 gesprochen werden kann. Abgesehen kivon steht im his entgegen, die Stege 16 im Sinne -.!ei Mege. 17 gemäß i 1 g.4 verlaulen zu lassenThe tie rods form, as mentioned and as from the Figures recognizable, together with the outer webs 16, 17 to a certain extent a one-link package enclosing Cage that is in itself by the inner tie rod is tense. which also in the case of FIG. t / u meets, which represents a smaller heating boiler, because there is the distance of the Übersirömsiui / en 9 from the junction the webs relatively small, so that from an indirect Connection through the outer surface 15 between the victories 16 and the tie rods') 8 are spoken can. Apart from kivon, in his he opposes that Web 16 in the sense of -.! Ei Mege. 17 according to i 1 g.4 allow

Hic.zu 2 Blatt ZeichnungenHic. To 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Druckaussieifung for the insert members assembled into a block, in particular a gas heating boiler, with insert members formed from mirror-inverted, pressed shells made of corrosion-resistant, thin-walled stainless steel, which are connected by overflow nozzles and internal tie rods that extend through them, as well as outer tie rods along the narrow side of the insert members characterized in that the inner tie rods (6) are connected at their ends (8) to the interior of the overflow nozzles (9) and the outer tie rods (7) are connected to the egg:; the edges (13) of the insert members (3) engage notches ( 12), the ends (14) of the sweeter tie rods (7) being connected by webs (16) arranged on the outer surfaces (15) of the block.

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. Pressure reinforcement according to claim 1 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. Pressure reinforcement according to claim 3, characterized in that the webs (17) are hollow profiles (18) are formed.

5. Pressure reinforcement according to claim 4, characterized in that the hollow profiles (18) as feed lines are designed for the flow and return connections.

6. compression stiffener according to claim 5, characterized in that the hollow profiles (18) as the insert members (3) fork-like comprehensive lines are formed, at their junction (19) the Flow and return connections are arranged.