DE2247898A1 - WATER BOILERS FOR OIL OR GAS FIRING - Google Patents

WATER BOILERS FOR OIL OR GAS FIRING

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Egon Bror Gillis Fransson
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Description

AiCTIEBOiAGEO? OTO, Goteborg,SchwedenAiCTIEBOiAGEO? OTO, Goteborg, Sweden

Viasserheizkessel für Öl-oder Gasfeuerung.Viasser boiler for oil or gas firing.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserheizkessel für Öl-oder Gasfeuerung, welcher sich von-gewöhnlichen Wasserheizkesseln vor allem dadurch unterscheidet, dass der eigentliche Kessel von einem zweckmässig als stehender Zylinder ausgeformten Gefäss aus Beton oder einem anderen keramischen Material und von einem das. BetongefMss abschliessenden lösbaren Deckel aus Stahl oder anderem Material zusammengebaut ist, in welchem Deckel die in das Betongefäss hineinragende Brennkammer sowie das mit derenunterem Ende verbundene Rauchgasrohr aufgehängt ist.The present invention relates to an oil or gas fired water boiler which is different from ordinary ones The main difference between water heating boilers is that the actual boiler is usefully as a standing cylinder Shaped vessel made of concrete or another ceramic material and from a detachable one that closes off the concrete vessel Lid made of steel or other material is assembled, in which lid the combustion chamber protruding into the concrete vessel and the flue gas pipe connected to its lower end is.

Der neue Kessel ist insbesondere für Einbau in kellerlosen Gebäuden bestimmt, wobei der Kessel vorteilhaft direkt in Boden eingelassen, mit dem freiliegenden Deckel in Bodenflächenhöhe, verlegt wird. Mit einer derartigen Anbringung des Kessels wird · das Betongefäss von den umgebenden Erdmassen gestützt, sodass das Gefäss auch mit massiger Wanddicke oft dem inneren Wasserdruck ohne Armierung widerstehen kann. In der Re,gel ist es jedocl bevorgezugt, das Betongefäss zu armieren, vorzugsweise mit im ■voraus gestreckten Armeriungseisen, sodass die Armierung auch nach ihrer Längenverlängerung aufgrund der Temperatur des Kesselwassers Zugkräften ausgesetzt wird.The new boiler is intended in particular for installation in buildings without a cellar, whereby the boiler is advantageous directly in the ground recessed, with the exposed cover at floor level. With such an attachment of the boiler the concrete vessel is supported by the surrounding earth, so that the vessel often withstands the internal water pressure even with a massive wall thickness can withstand without reinforcement. As a rule, however, it is preferred to reinforce the concrete vessel, preferably with ■ previously stretched reinforcement iron, so that the reinforcement also is exposed to tensile forces due to the temperature of the boiler water after its length has been extended.

Da Beton und andere keramische Materiale schlechte Wärmeleiter sind, braucht in der Regel der neue Kessel nicht gegen Wärme isoliert werden. Dies gilt insbesondere bei Verlegung des Kessels im Boden.Since concrete and other ceramic materials are poor conductors of heat, the new boiler usually does not need to Heat to be insulated. This is especially true when laying the boiler in the ground.

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Die Erfindung wird nachstehend ausführlich an Hand der beigelegten Zeichnungen, die zwei Ausführungsbeispiele darstellen} beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:-The invention is illustrated in detail below of the accompanying drawings, which illustrate two exemplary embodiments}. In the drawings shows: -

Figur 1 einen Axialschnitt durch einen Kessel gemäss einer ersten AusführungsformjFIG. 1 shows an axial section through a boiler according to a first embodiment

Figur 2, in grösserem Masstab, einen Axialschnitt durch eine elastische Verbindung zwischen dem Betongefäss und dem aus Metall ausgeführten Deckel;Figure 2, on a larger scale, an axial section through an elastic connection between the concrete vessel and the metal lid;

Figur 3 einen Axialschnitt durch einen Kessel gemäss einer zwlten Ausführungsforni·Figure 3 shows an axial section through a boiler according to a twelfth embodiment

In beiden Ausfühmngsbeispielen besteht der eigentliche Kessel aus einem Gefäss 10 aus Beton oder einem anderen keramischen Material, ausgeformt wie ein stehender Zylinder mit gewölbtem Boden, und aus einem die Mündung des Betongefässes lösbar abschliessenden gewölbten Deckel 11 aus Stahl oder anderem angebrachtem Material. An den Kanten einer zirkulären Öffnung des Deckels ist ein im Betongefäss herabhängendes, als Brennkammer dienendes zylindrisches Blechrohr 12 geschweisst, das am unteren Ende gleichmässig in ein aus Blech ausgeführtes Hauchgasrohr 13 von wesentlich kleinerem Querschnitt übergeht. Das Rauchgasrohr 13 verläuft in der Form eines U zunächst gegen den Gefässboden hinab und danach wieder* gegen den Deckel 11 hinauf und durch eine darin aufgenommene Öffnung hinaus, an deren Kanten das Rohr festgeschweisst ist. An seinem aus dem Deckel 11 hinaufragenden Ende ist das Rauchgasrohr 13 mit einem Rauchgaskanal lh über einem Verbindungsstück 15 lösbar verbunden. Gerade über der Brennkammer 12 ist am Deckel 11 ein mit 16 bezeichneter Ölbrenner montiert, der so angeordnet ist, dass die Flamme gerade abwärts in die Brennkammer hinein gerichtet wird. Ferner sind durch den Deckel Anschlüsse an den Radiatorkreis, nicht gezeigt, und an einen Warmwasserbereiter 18 geführt.In both exemplary embodiments, the actual boiler consists of a vessel 10 made of concrete or another ceramic material, shaped like a standing cylinder with a curved bottom, and a curved lid 11 made of steel or other attached material that detachably closes the mouth of the concrete vessel. At the edges of a circular opening in the lid, a cylindrical sheet metal tube 12 hanging down in the concrete vessel and serving as a combustion chamber is welded, which at the lower end evenly merges into a sheet gas tube 13 with a significantly smaller cross section. The flue gas pipe 13 runs in the shape of a U first down towards the bottom of the vessel and then up again * up towards the cover 11 and out through an opening made therein, at the edges of which the pipe is welded. At its end protruding from the cover 11, the flue gas pipe 13 is detachably connected to a flue gas duct 1h via a connecting piece 15. An oil burner, designated 16, is mounted on the cover 11 just above the combustion chamber 12 and is arranged in such a way that the flame is directed straight down into the combustion chamber. Furthermore, connections to the radiator circuit, not shown, and to a water heater 18 are passed through the cover.

Mit 20 sind bezeichnet eine Anzahl um den umkreis gleichmassig verteilte, in der Wand des Betongefässes 10 gegossene Ankerbolzen, welche oberhalb der ebenen Endfläche des Betongefässes hinaufragen und durch entsprechende Löcher im metal-With 20 denotes a number around the circumference evenly distributed, cast in the wall of the concrete vessel 10 Anchor bolts, which protrude above the flat end surface of the concrete vessel and through corresponding holes in the metal

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lischen Deckel 11 passieren. Die Ankerbolzen 20 sind am freien Ende mit Gewinde versehen, um Haltebolzen 21 empfangen zu können. Zwischen Deckel 11 und Betongefäss 10 ist eingelegt eine verhältnismässig dicke, elastisch zusammenpressbare Packung 22 aus Gummi od.dgl, die eine fliissigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Metalldeckel und dem Betongefäss sichert. Die Konstruktion ist so ausgeführt, dass sich der Deckel verhättnismässig frei in radiale Richtung bezüglich des Betongefässes bei Änderungen der Kesselwassertemperatur bewegen kann. Zu diesem Zweck kann, wie in Figur 2 gezeigt, Über jedem Haltebolzen 20 ein Gummisehlaueh 23 geschoben sein, der sich von der ebenen Endfläche des Betongefässes ein Stück in die Betonwand hinunter erstreckt, sodass der Haltebolzen bei Wärmeausdehnung des Metalldeekels sich in erforderlichem Masse biegen kann, ohne dass die Beanspruchungen auf das Betongefäss zu gross werden. Wenn Brforderlicl kann eine vorzugsweise im voraus gestreckte Ärmeriung 21J- in die oben zweckmässig verdickte Betonwand ausserhalb der mit Gummi überzogenen Haltebolzen 20 eingegossen werden, soass jede Gefahr einer Zerbreehung des Betongefässes unter Einwirkung von thermischen Kräften vermieden wird.Lischen cover 11 pass. The anchor bolts 20 are provided with a thread at the free end in order to be able to receive retaining bolts 21. A relatively thick, elastically compressible packing 22 made of rubber or the like is inserted between the cover 11 and the concrete vessel 10 and ensures a liquid-tight connection between the metal cover and the concrete vessel. The construction is designed so that the cover can move relatively freely in the radial direction with respect to the concrete vessel when the boiler water temperature changes. For this purpose, as shown in Figure 2, a rubber claw 23 can be pushed over each retaining bolt 20, which extends from the flat end surface of the concrete vessel a little down into the concrete wall, so that the retaining bolt can bend to the required extent when the metal cover expands without the stresses on the concrete vessel becoming too great. If necessary, a preferably pre-stretched armor 2 1 J- can be poured into the above appropriately thickened concrete wall outside the rubber-coated retaining bolts 20, so that any risk of the concrete vessel breaking under the action of thermal forces is avoided.

Bas Betongefäss 10 kann, falls erforderlich, um das Gefäss wasserdicht zu machen, an der Innenseite mit einem dichtenden Ueberzug versehen werden, z.B. bestehend aus einem dünnen Gummisack, der am oberen Ende ausgekragt und unter dem Deckel 11 oder dem Dichtungsring 22 festgeklemmt ist.Bas concrete vessel 10 can, if necessary, to the vessel to make waterproof, to be provided on the inside with a sealing cover, e.g. consisting of a thin rubber bag, which protrudes at the upper end and is clamped under the cover 11 or the sealing ring 22.

Der Wasserraum des Kessels kann mit einem im höheren Niveau befindlichen offenen Expansionsgefäss verbünden sein, beispielsweise über einem am Deckel festgeschweissten separaten Rohrstutzen. Alternativ kann im Kessel ein Expansionsgefäss angeordnet werden, das aus einem ganz geschlossenen, gasgefüllten Gefäss mit deformierbaren, zweekmässig gewellten Wänden besteht.The water space of the boiler can be connected to an open expansion vessel located at the higher level, for example via a separate pipe socket welded to the cover. Alternatively, an expansion vessel can be installed in the boiler be arranged, which consists of a completely closed, gas-filled vessel with deformable, two-dimensional corrugated walls.

Gemäss Figur 1 ist das Betongefäss im ganzen im Erdboden versenkt, sodass nur der Metalldeckel 11 unbedeckt in Erdboden*' flächenhöhe liegt. In dieser Anordnung, die sich insbesondere für keller lose Villengebäuden eignet, wird da? um den Kessel gepackte Bodenmaterial den Kessel stützen und das Betongefäss davon hindern, unter Einwirkung des inneren Wasserdruckes zuAccording to Figure 1, the concrete vessel is in the ground as a whole sunk so that only the metal cover 11 is uncovered in the ground * 'surface level. In this arrangement, the particular suitable for villa buildings without a basement, is there? around the boiler packed soil material support the boiler and prevent the concrete vessel from closing under the influence of the internal water pressure

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zerbrechen, weshalb in manchen Fällen keine besondere Armierung des Betongefässes 10 erforderlich ist. Wenn erwünscht, kann jedoch das Betongefäss armiert werden, zweckmässig durch eine Armierung,die in solchem Masse im voraus gestreckt ist, dass sie einem Zug ausgesetzt wird auch nach einer Verlängerung aufgrund der Tempaaturerhöhung des Kesselwassers·break, which is why in some cases no special reinforcement of the concrete vessel 10 is required. If desired, can However, the concrete vessel is reinforced, expediently by a reinforcement that is stretched in advance to such an extent that it is exposed to a draft even after an extension due to the increase in the temperature of the boiler water

Der Kessel nach Figur 3 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 und 2 dargestellten im wesentlichen dadurch, dass der Wasserraum des Kessels von einem verhältnismässig dicken Gummisack 2$ begrenzt wird, welcher so ausgebildet ist, dass er seinen Raumgehalt unter Einwirkung des inneren Wasserdruckes ändern kann. Zwischen dem Sack 25 und der Innenseite des zylindrischen Betongefässes 10 wird ein freier Raum 26 gebildet, der mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt und von der Aussenluft abgeschlossen ist, sodass ein permanentes Gaskissen gebildet wird, das den Druck des Kesselwassers auf dem Gumnisack zum umschliessenden Betongefäss 10 überträgt. In dieser Anordnung erübrigt sich offenbar ein besonderes Expansionsgefäss. Das Gaskissen 26 zwischen Sack und Betongefäss vermeidet auch, dass das Gefäss zerbricht für den Fall, dass das Wasser im Kessel flieren würde.The boiler of Figure 3 differs from that shown in Fig. 1 and 2 essentially in that the water space of the boiler is limited by a relatively thick rubber bag 2 $ , which is designed so that it changes its volume under the action of the internal water pressure can. A free space 26 is formed between the sack 25 and the inside of the cylindrical concrete vessel 10, which is filled with air or another gas and sealed off from the outside air, so that a permanent gas cushion is formed that the pressure of the boiler water on the rubber sack to enclose Concrete vessel 10 transfers. In this arrangement there is obviously no need for a special expansion vessel. The gas cushion 26 between the sack and the concrete vessel also prevents the vessel from breaking in the event that the water in the kettle would float.

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Claims (6)

( 1/ · Wasserheizkessel für Öl-oder Gasfeuerung, dadurch gekennzeichnet, dass der eigentliche Kessel zusammengebaut ist von einem zwakmässig als stehender. Zylinder ausgeformten Gefäss aus Beton oder einem anderen keramischen Material und von einem das Betongefäss abschliessenden, lösbaren Deckel aus Stahl oder einem anderen Material, in welchem Deckel, die in das Betongefäss hineinragende Brennkammer sowie das mit deren unterem Ende verbundene Rauchgasrohr aufgehängt ist«,'(1 / · Water boiler for oil or gas firing, thereby marked that the actual boiler is assembled by a zwakmässig as a standing one. Cylinder shaped vessel made of concrete or another ceramic material and a detachable steel or cover that closes off the concrete vessel another material in which lid that is in the concrete vessel protruding combustion chamber as well as the flue gas pipe connected to its lower end is suspended «, ' 2. Wasserheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet9 dass zwischen dem vorzugsweise metallischen Deckel und dem Betongefäss eine so beschaffene, elastisch zusammenpressbare Dichtung eingelegt ist, dass sich der Deckel vernal tnismässig frei bezüglich des Betongefässes bei Änderung der Temperatur des Wassers bewegen kann·2. Water boiler according to claim 1, characterized 9 that thus constituted, resiliently compressible seal is inserted between the preferably metallic cover and the concrete vessel, the lid that vernal tnismässig freely with respect to the concrete vessel, the temperature of the water in case of change can move · 3. Wasserheizkessel nach Anspruch 1 oder 23 dadurch gekennzeichnet, dass das Betongefäss zumindest teilweise armiert ist9 vorzugsweise durch eine im voraus gestreckte Armierung«,3. Water boiler according to claim 1 or 2 3, characterized in that the concrete vessel is at least partially reinforced 9 preferably by a reinforcement stretched in advance «, h. Wasserheizkessel nach Anspruch 1, 2 oder 3? dadurch gekennzeichnet, dass das Betongefäss mit einem inneren dichtenden Belag, beispielsweise einem dünnen Gummituch,, versehen ist« H. Water boiler according to claim 1, 2 or 3? characterized in that the concrete vessel is "provided" with an inner sealing covering, for example a thin rubber cloth 5. Wasserheizkessel nach irgend einem der Ansprüche 1-^, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserraum von einem im Betongefäss cufgelangten ausdehnbaren Sack aus Gummi ododergl» geringere Raumgehalts als das Betongefäss begrenzt wird, sodass ein gasgefüllter Raum zwischen dem Sack und dem Betongefäss gebildet wird.5. Water boiler according to any one of claims 1- ^, characterized in that the water space is reduced by an expandable sack made of rubber or similar which has reached the concrete vessel Space content than the concrete vessel is limited, so that a gas-filled space is formed between the bag and the concrete vessel. 6. Wasserheizkessel nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, dass der fi-eie Raum zwischen dem elastischen Sack und dem umschliessenden Betongefäss hermetisch geschlossen ist3 sodass ein Gaskissen gebildet wird, dessen Raumgehalt und Druck sich bei Änderungen der Wassertemperatur änderte6. Water boiler according to claim 5? characterized in that the fi-eie space between the elastic bag and the enclosing concrete vessel is hermetically sealed 3 so that a gas cushion is formed, the volume and pressure of which changed when the water temperature changes 30981 S/027330981 S / 0273
DE19722247898 1971-10-04 1972-09-29 WATER BOILERS FOR OIL OR GAS FIRING Pending DE2247898A1 (en)

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EP0069471B1 (en) * 1981-06-19 1986-03-12 Condensing Boilers Limited Heating apparatus
FR2512525A1 (en) * 1981-09-10 1983-03-11 Collard A Trolart Sa G Submerged-fire-tube water boiler - has combustion gas-to-water contra-flow coil with integral burner

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