DE2217921B2

DE2217921B2 - Gliederheizkessel, insbesondere für Fernheizungen

Info

Publication number: DE2217921B2
Application number: DE19722217921
Authority: DE
Inventors: Jacques Villemomble Seine Saint-Denis Escaro (Frankreich)
Original assignee: GENERALE DE FONDERIE PARIS Ste
Current assignee: GENERALE DE FONDERIE PARIS Ste
Priority date: 1971-04-22
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1975-10-09
Also published as: GB1378680A; DE2217921A1; IT952618B; NL7204519A; YU33676B; BE781650A; LU65103A1; YU97072A; FR2134852A5

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gliederheizkessel, insbesondere für Fernheizungen, mi* einem Wasserumlauf und Rauchgaskanälen sowie einer die Feuerung bildenden zentralen Brennkammer.

Nach der DT-AS 19 12105 sowie der DT-Gbm 31 666 und 68 02 613 sind Gliederheizkessel bekannt bei denen die die Feuerung bildenden zentralen Brenn- ,15 kammern eine vertikal verlaufende große Halbachse aufweisen. Die Querschnittskontur der Brennkammer im lotrechten Querschnitt verläuft hierbei rechteckföritiig. Diese Geometrie der die Feuerung bildenden zentralen Brennkammer der bekannten Gliederheizkessel ermöglicht keine optimale Ausnutzung des Volumens der Brennkammer durch die Flamme, da das Gemisch •us Brennstoff und Luft bei der Verbrennung eine kontinuierliche Steigerung der Konzentration der Verbrennungsprodukte entlang der Längsachse der Brennkammer ergibt wodurch der Wirkungsgrad der bekannten Gliederheizkessel sehr gering ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gliederheizkessel, insbesondere für Fernheizungen, so auszubilden, daß dieser einen besseren Wirkungsgrad ais auch eine optimalere Ausnutzung der Flamme in der Brennkammer, die die Feuerung bildet aufweist.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Gliederheizkessel der eingangs genannten Art dadurch aus, daß die Brennkammer in lotrechtem Querschnitt eine elliptisehe Kurve bildet, deren große Halbachse waagerecht verläuft.

Diese besondere geometrische Ausbildung der Brennkammer ermöglicht eine Ausnutzung des verfiigbaren Volumens in der Brennkammer unter günstigsten Bedingungen, 4 h. es tritt eine optimale fortschreitende Verzweigung der Flamme in der Feuerung auf, wobei tote Zonen auf ein Minimum eingeschränkt sind, und die Flamme nur in sehr engen Bereichen auf die Wan düngen aufprallen kann.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die im lotrechten Querschnitt eine elliptische Kurve bildende Brennkammer ein zwischen 03 und 0£ liegendes Achsenverhältnis auf.

Vorzugsweise sind bei dem Gliederheizkessel gemäß der Erfindung zwischen der Brennkammer und einer bestimmten Anzahl von Rauchgaskanälen Abzweigdurchlässe für die Rauchgase angeordnet Die Rauchgaskanäle sind bevorzugt oberhalb der Brennkammer beiderseits der kleinen Halbachse der elliptischen Kurve angeordnet während die Abzweigdurchlässe seitlich der kleinen Halbachse liegen. Vorzugsweise sind die Abzweigdurchlässe durch an den Seiten der Glieder ausgebildete Rippen begrenzt

Ferner sind gemäß einer vorteilhaften Ausbildungsform an den Gliedern mittlere und seitliche Rauchgaskanäle vorgesehen, wobei die Abzweigdurchlässe mit den seitlichen Rauchgaskanälen verbunden sind.

Auf Grund dieser gemäß der Erfindung getroffenen Ausbildung eines Gliederheizkessels wird die Flamme in der Brennkammer in Richtung auf die Seitenwände abgelenkt an denen die Konvektion nnd die Verbrennung zm homogensten ist Hierdurch weist der Gliederheizkessel gemäß der Erfindung einen besseren Wirkungsgrad auf.

Die Erfindung wird nachstehend an einem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Teilansicht eines Gliederheizkessels,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Zwischengliedes des Ghederheizkessels,

F i g. 3 eine vergrößerte schematische Ansicht welche zwei an den Enden liegende Glieder und zwei Zwischenglieder vor dem Zusammenbau zeigt

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Gliederheizkessel eine Reihe von mit Hilfe von Zugschrauben 1 vereinigte nebeneinanderliegende Glieder E auf.

Jedes Glied wird durch ein Gußstück von rohrförmigem Aufbau gebildet, welches einen Wasserumlauf zwischen Sammelrohren 2 und einem Sammelrohr 3 ermöglicht. Die so gebildeten Wasserarme begrenzen in dem oberen Teil Rauchgaskanäle 4, 5 für die Abgase und in dem mittleren und unteren Teil eine Brennkammer 8, die in lotrechtem Querschnitt eine elliptische Kurve 6 bildet. Glieder fi> und fii (F i g. 3) sind etwas anders ausgebildet.

Die Glieder E besitzen eine durch die kleine Halbachse der elliptischen Kurve 6 verlaufende lotrechte Querschnittsebene P, deren große Halbachse waagerecht liegt. Die Rauchgaskanäle, vier bei dem dargestellten Beispiel, sind beiderseits dieser Ebene auf mittlere und seitliche Rauchgaskanäle 4 bzw. 5 aufgeteilt. Sie sind mit Rippen 7 zur Steigerung der Wirbelbewegung der Gase sowie der Wärmeaustauschflächen versehen. Die elliptische Kurve 6 der Glieder E bilden zusammen die Brennkammer 8 des Gliederheizkessels, deren Längsausdehnung sich entsprechend der Entwicklung der Flamme verändert. Die am Ende liegenden Glieder sind auf einer Seite (Eo) so ausgebildet daß

sie den Rückstrom der Abgase ermöglichen und eine öffnung mit kleinen Abmessungen für die Basis der Flamme abgrenzen, während das Glied Ea von dem anderen Ende die Abfuhr der Abgase zu einer (nicht dargestellten) Sammelleitung bewirkt und den Boden der Brennkammer 8 definiert

Das Verhältnis der Achsen der ElHpse der elliptischen Kurve 6 der Glieder E liegt vorzugsweise zwischen 0,8 und 0,9.

Die obigen geometrischen Anordnungen ermöglichen, eine günstigste Ausfüllung des Volumens der Brennkammer durch die Flamme zu erhalten.

Eine genaue elliptische Form ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, auch ein Umriß ovaler Form kann in Betracht gezogen werden.

An den Seiten der Glieder des Kessels sind mehrere Rippen ausgebildet Eine Hauptrippe 11 isoliert die durch die Rauchgaskanäle 4, 5 und die elliptische Kurve 6 der Sammelrohre 2, 3 gebildete Anordnung, zwei Rippen 12 trennen die seitlichen Rauchgaskanäle 5 von den mittleren Rauchgaskanälen 4, und eine Rippe 13 trennt die elliptische Kurve 6 von den mittleren Rauchgaskanälen 4, aber nicht von den seitlichen Rauchgaskanälen 5, da sie sich nicht an die Hauptrippe 11 anschließt. Hierdurch werden Abzweigdurchlässe 14 begrenzt, welche seitlich von der lotrechten Querschnittsebene Fliegen und die elliptische Kurve 6 mit den seitlichen Rauchgaskanälen 5 verbinden. Dies hat zur Folge, daß ein Teil der in der Brennkammer 8 erzeugten Verbrennungsprodukte an der Stelle der meisten Glieder E zu den seitlichen Rauchgaskanälen 5 abgeleitet wird.

Die Flamme, welche sich in der Brennkammer entwickelt wobei sie das verfügbare Volumen einnimmt erweitert sich allmählich nach oben in Richtung auf die Seitenränder der Glieder durch die Abzweigdurchiässe 14, welche eine Ansaugung der Vprbrennungsprodukte in Richtung der Pfeile F der F i g. 2 und 3 ermöglichen. Die Abgase strömen in den Rauchgaskanälen 4, 5 auf dem durch die Pfeile der F i g. 3 angegebenen Weg.

Hierdurch werden die Vorgänge der intensiven Verbrennung und der Konvektion in den einzelnen Zonen der Rauchgaskanäle verstärkt

Entsprechend der Exzentrizität der elliptischen Kurve nähert sich die mittlere Richtung der Abzweigdurchlässe 14 mehr oder weniger der großen Halbachse der elliptischen Kurve, die waagerecht verläuft

Durch die Kombination der elliptischen oder ähnlichen Form der Kurven 6 und der Abzweigdurchlässe 14 zwischen diesen Kurven und den seitlichen Rauchgaskanälen 5 wird der Wirkungsgrad des Gliederheizkessels beträchtlich verbessert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

f. Gliederheizkessel, insbesondere für Fernheizungen, mit einem Wasserumlauf und Rauchgaska- S nälen sowie einer die Feuerung bildenden zentralen Brennkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (8) in lotrechtem Querschnitt eine elliptische Kurve (6) bildet deren große Halbachse waagerecht verläuft >°
2. Gliederheizkessel Each Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve (6) ein zwischen 0,8 und 03 liegendes Achsenverhältnis aufweist
3. Gliederheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Brennkammer (8) und wenigstens gewissen Rauchgaskanälen (5) Abzwejgdurchlässe (14) für die Rauchgase angeordnet sind.
4. Gliederheizkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Rauchgaskanäle (4.5) oberhalb der Brennkammer (8) beiderseits der kleinen Halbachse der elliptischen Kurve (6) angeordnet sind und die Abzweigdurchlässe (14) seitlich der kleinen Halbachse liegen.
5. Gliederheizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Abzweigdurchlässe (14) durch an den Seiten der Glieder (E) ausgebildete Rippen (13) begrenzt sind.
6. Gliederheizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Glieder (E) mittlere und seitliche Rauchgaskanäle (4 bzw. 5) aufweisen, wobei die Abzweigdurchlässe (14) mit den seitlichen Rauchgaskanälen (5) verbunden sind.