DE2231860A1

DE2231860A1 - Wasserrohrkessel

Info

Publication number: DE2231860A1
Application number: DE19722231860
Authority: DE
Inventors: Klaus Von Paczkowski; Uwe Schatz; Heinrich Dr Ing Vorkauf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-29
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1974-01-17

Description

Wasserrohrkessel Die Erfindung betrifft einen Wasserrohrkessel mit einer wenigstens an drei Seiten von Wandrohren, die an untere Verteiler und obere Sammler angeschlossen sind, umgebenen, von einer Heizquelle beheizten Brennkommer mit viereckiger, insbesondere rechteckiger Grundfläche und mit an die Brennkammer anschließenden, von den Gasen nacheinander durchströmten Zugen.
Auch im Bau von Wasserrohrkesseln ist man heute bestrebt, durch standardisierte, vorfertigbare Teile oder Elemente Einheiten verschiedener Leistungsstufen bauen zu könneri, um damit die lMrstruktions- und Werkstattarbeiten zu vermindern, was sich schließlich positiv auf die Herstellungskosten auswirkt. Obwohl Wasserrohrkessel sowohl zur Erzeugung von Dampf wie auch zur Erzeugung von Heißwasser fUr Heizungsanlagen dienen, wurde die Standardisierung mit Erfolg nur Für die eine oder andere Kesselgattung, die in ihrem Aufbau auf Grund der unterschiedlichen Anforderungen verschieden sind, erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wasserrohrkessel zu schaffen, der in seinem Aufbau so gestaltet ist, daß er bei weitestgehender Verwendung der gleichen Elemente sowohl für die Erzeugung von Dampf wie auch von Heißwasser eingesetzt werden kann, wobei in erster Linie durch Änderung der Anzahl der für einen bestimmten Leistungsbereich vorgesehenen Elemente in diesem Bereich liegende Leistungsstufen erfüllt werden kennen, und bei dem die am Kesselkörper selbst notwendigen Änderungen zur Erfüllung der gattungsgemäßen Bedingungen (Dampf- oder Heißwassererzeugung) auf einem Minimum gehalten werden. Es wird ferner hierbei angestrebt, eine kompakte Bauart einzuhalten.
Der Ladung dieser Aufgabe. dient ein Wasserrohrkessel der eingangs genannten d;attung, bei dem oberhalb der Brennkammer und innerhalb deren Grundfläche wenigstens zweilon den Heizgasen parallel sowie lotrecht durchströmte, von beheizten Rohren durchsetzte (Staszüge angeordnet sind und an der Decke der Brennkammer angeordnete Rohre in ihrem weiteren Verlauf den ersten Zug an zwei gegenüberliegenden Seiten und Seitenwandrohre der Brennkammer in ihrem weiteren Verlauf die Züge an den anderen beiden Seiten umschließen.
Damit wird ein kompakter Kesselkörper gebildet, der unverändert bleibt, ob der Kessel nun fUr Dampf- oder ob er für Heißwassererzeugung bestimmt ist.
Bei einem Dampfkessel sind die in den Zügen liegenden Rohre vorzugsweise in lotrechten Ebenen U-förmig gebogen und ein- sowie austrittsseitig an den Seitenwandrohren angeschlossen, wobei zwischen den Anschlußstellen eine Drossel- oder Abschlußstelle vorgesehen ist.
Bei einem Heil3wasserkessel sind die in den ZUgen liegenden Rohre vorzugsweise in mehreren horizontalen Ebenen hin und her gefuhrt.
Weitere Vorteile und wesentliche Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei Ausfuhrungsbeispielen.
Fig. 1 zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch einen als Dampferzeuger ausgebildeten Wasserrohrkessel gemdß der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie le - II in der Fig. 1, Fig. 3 ein solcher nach der Linie 111 - lli in der Fig. 1.
Fig. 4 zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch einen als Heißwassererzeuger ausgebildeten Wasserrohrkessel gemäß der Erfindung.
Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V - V in der Fig. 4 und Fig. 6 ein solcher nach der Linie VI - VI in der Fig. 4.
Der Naturumlauf-Dampferzeuger (Typ " "Eckrohrkessel") nach den Fig. 1 - 3 hat eine Brennkammer 1, die an drei Seiten von Wandrohren 2, 3 und 4 umschlossen ist, wobei die Rohre 2 und 3 die Seitenwände, die Rohre 4 die Rückwand bilden. Die Brennkammer 1 mit rechteckiger Grundfläche wird von einer Heizquelle beheizt, die in der Öffnung 5 in der Vorderwand liegt.
Die-Seitenwcndrohre 2 und 3 gehen von unteren Längsverteilern 6, 7 aus und münden in obere Sammler 8, 8' und 9, 9', die auf verschiedenen Hohen liegen, wobei die Sammler 8', 9' in Höhe des mittleren Wasserstandes in der Trommel 10 angeordnet sind. Von den tiefer liegenden Sammlern 8 und 9 fUhren Ableitungsrohre 8'', 9'' zur Trommel 10.
An die Brennkammer 1 schließen zwei Züge 11 und 12 an, die von den Gasen nacheinander durchströmt werden. Die Umleitung der Gase erfolgt im Raum 13 und sie verlassen den Kessel am Austritt 14.
Die ZUge 11, 12 liegen oberhalb der Brennkammer 1 und innerhalb deren Grundfläche.
Die in die Sammler 8' und 9' mündenden Seitenwandrohre 2 und 3 tragen in lotrechten Ebenen U-förmig gebogene Verdampferrohre 15, die beidseits einer Drossel- bzw. Abschlußstelle 16 in den Seitenwandrohren mit diesen verbunden sind.
Die RUckwandrohre 4 sind etwas in die Brennkammer 1 hinein abgebogen und bilden in ihrem weiteren Verlauf die Trennwand zwischen den Zügen 11 und 12. Der Zug 11 wird auf seiner der Frontseite (Brennerseite) des Kessels zugewandten Seite von Verl anI)erungender Rohre 17 verkleidet, die die Decke der Brennkammer 1 in deren vorderem Teil bilden.
Die Rohre 17 gehen von einem Querverteiler 18 aus und münden in einen Quenammler 19, während die Rückwandrohre 4 vom Querverteiler 20 ausgehen und im Quersammler 21 münden. Die beiden Quersammler 19, 21 sind mit den Längssammlern 8',9' verbunden, die wiederum einerseits in die Trommel 10 eintreten, andererseits mit unbeheizten Rücklaufrohren 22 in Verbindung stehen, durch die in den Sammlern aus dem erzeugten Dampf-Wassergemisch vorabgeschiedenes Wasser unmittelbar den unteren Verteilern 6, 7 und 20 zugeführt wird. Von der Trommel 10 führen Fallrohre 23 zum Verteiler 18 und zu den Verteilern 6, 7. Von der Verbindungsstelle der Lunbsornmler 8', 9' mit den Rücklaufrohren 22 führen Dampfüberströmrohre 24 zur Trommel 10, von der der Dampf Uber den Stützen 25 abgeleitet wird.
In den Fig. 4 bis 6 ist ein Wasserrohrkessel zur Erzeugung von heißwasser dargestellt, der mit einem Heizungsnetz, das vorzugsweise mit einer Umlaufpumpe versehen ist, verbunden ist.
Ein Vergleich der Fig. 1 bis 3 mit den Fig. 4 bis 6 zeigt, daß wesentliche Teile des Kessels vollkommen gleich sind. An die Steil. der U-fërmigen Verdampferrohre 15 ist lediglich eine aus in horizontalen Ebenen hin und her geführten Schlangenrohren 26 bestehende Heizfläche getreten, während die Trommel 10 durch ein Sammelrohr 27 ersetzt wurde, von dem der Vorloufstutz n 28 abgeht. Ferner wurden dl. oberen Sammler 8', 9' und die Fallrohre 23 zu einer bmeinwmen Verblndursgssteile hin verlängert. Die Ableitungsrohre 8' , 9' ' wurden bis zu den sammlern d', 9' hochgeführt. Alle diese Änderungen am eigentlichen Kessel körper sind minimal und beeinflussen die Vorfertigung der Teile in keiner Weise.
Die aus den Schlangenrohren 26 bestehende Heizfläche kann als eine Einheit von oben in die Züge 11, 12 eingesetzt werden, wobei es lediglich notwendig ist, ein Rohr 4' (Fig. 3) der Trennwand in Höhe der untersten Schlangenrohre abzuschneiden und mit dem benachbarten Rohr 4 zu verbinden, um die Schlangenrohre 26 fortlollfer;d vom einen Zug in den anderen Zug 11 bzw. 12 führen zu können.
Die Schlangenrohre 26 sind in zwei Gruppen A und B, die übereinander liegen, urserteilt.
Die erste Gruppe A ist an einen Verteiler 29 angeschlossen, dem das Rücklaufwasser aus der Heizungsanlage zugeführt wird. Die Rohre der Gruppe A münden in ein Rohr 30, an das auch die Rohre der Gruppe B angeschlossen sind, die in die beiden Rücklaufrohre 22 einmünden, d. h., die Gruppen A und B sind vom zu erwärmenden Wasser im allgemeinen entgegengesetzt durchströmt. Um klare Wasserumlaufverhältnisse zu erhalten und um eine gegenseitige Beeinflussung unterschiedlich stark erwärmter Wasserströme zu vermeiden, ist zwischen den Rücklaufrohren 22 und den diesen benachbarten Seitenwandrohren 2, 3 in jedem Längssammler 8' bzw. 9' eine Trennscheibe eingebaut, die lediglich mit einem Entluftungsloch kleinen Durchmessers nahe dem oberen Scheitel der Sammler 8', 9' versehen ist.

Claims

Pate ntansp rU c he

5)Wasserrohrkessel mit einer wenigstens an drei Seiten von Wandrohren, die an untere Ver teiler und obere Sammler angeschlossen sind, umgebenen, von einer Heizquelle beheizten Brennkammer mit viereckiger, insbesondere rechteckiger Grundfläche und mit an die Brennkammer anschließenden, von den Gasen nacheinander durchströmten Zügen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Brennkammer (1) und innerhalb deren Grundfläche wenig stens zwei von den Heizgasen parallel sowie lotrecht durchströmte, von beheizten Rohren (15; 26) durchsetzte Gaszug (11, 12) angeordnet sind und an der Decke der Brennkammer angeordnete Rohre (4, 17) in ihrem weiteren Verlauf den ersten Zug (11) an zwei gegen-Uberliegenden Seiten und Seitenwandrohre (2, 3) der Brennkammer in ihrem weiteren Verlauf die ZUge an den anderen beiden Seiten umschließen.

2. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zungen (11, 12) liegenden Rohre (25) in lotrechten Ebenen U-förm;g gebogen und ein- sowie austrittsseitig an den Seitenwanrlrohren (2, 3) ongeschlossen sind.

3. Wasserrohrkessel nach einem der Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Sammler (8', 9') einerseits mit einer DampfabscheidetrommeI (10), von der Fallrohre (23) zu den unteren Verteilern (6, 7, 18) führen und andererseits mit unbeheizten, ebenfalls mit unteren Verteilern (6, 7, 20) verbundenen Rücklaufrohren (22) in Verbindung stehen.

4. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zügen (11, 12) liegenden Rohre (26) in mehreren horizontalen Ebenen schlangenförmig hin und her gefuhrt sind.

5. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlangenrohre (26) in zwei übereinander angeordnete, vom zu erwürmenden Medium im allgemeinen entgegengesetzt durchströmte Gruppen (A, B) unterteilt sind, die miteinander über ein als Sammler fUr die erste und als Verteiler für die zweite Gruppe dienendes Rohr (30) verbunden sind.

6. Wasserrohrkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Austrittsenden der zweiten Gruppe (B) und den unteren Verteilern eine Verbindung (22 - Fig. 4 bis 6) besteht.

7. Wasserrohrkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Eintrittsenden der ersten Gruppe (A) die Rücklaufleitung und an die oberen Sammler die Vorlaufleitung eines Heizungssystems angeschlossen sind.

8. Wasserrohrkessel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den oberen Sammlern und den unteren Verteilern eine unbeheizte Verbindung (23 - Fig. 4 bis 6) besteht.

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