DE2308374A1 - Gliederheizkessel - Google Patents

Description

• Gliederhelzkessel Die Erfindung betrifft einen Gliederheizkessel für strömende und feste Brennstoffe, mit zwei Gliedern, die Je einen einzigen ungeteilten Wasserraum haben und in einer vertikalen, die Brennkammer halbierenden Längsebene aneinanderliegen.
• Einen derartigen zweiteiligen Gliederheizkessel zeigt die US-PS 2 251 589. Die Heizgasfuhrung bei diesem bekannten Gliederheizkessel hat den Nachteil, daß die Heizgase nach Verlassen der Brennkammer » ä X t abwxrts strömen müssen, also in einen fallenden Heizgaszug gelangen. Auch ist der Gliederheizkessel der US-PS 2 251 589 kompliziert aufgebaut und kompliziert herzustellen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten und im Gießverfahren einfach herstellbaren Gliederheizkessel anzugeben, wobei die Vereinfachung der Konstruktion nicht auf Kosten der Funktion gehen soll, im Gegenteil, es soll darüberhinaus noch eine verbesserte Funktion erzielt werden.
• Diese Aufgabe wird bei einem Gliederheizkessel für strömende Brennstoffe, mit zwei Gliedern, die Je einen einzigen ungeteilten Wasserraum haben und in.etner .vertikalen, die Brennkammer halbierenden Längsebene aneinanderliegen, erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß jeder Wasserraum über seine gesamte Höhe ansteigend ausgebildet Set und je die halbe Brennkammer schalenartig umfaßt, daß die oberen Abschnitte der beiden Wasserräume zueinander parallel und mit geringem Abstand verlaufend den ersten Heizgaszug der Nachschaltheizfläche zwischen sich begrenzen und daß die beiden Glieder sowohl zu der Längsebene als auch zu einer zu dieser senkrecht stehenden, vertikalen Querebene symmetrisch ausgebildet sind.
• Ein derartiger Kessel ist bereits insofern weitaus einfacher aufgebaut als der Kessel gemäß der US-PS 2 251 589, als die beiden Kesselglieder austauschbar gleich sind. Man braucht also zur Herstellung nur ein einziges Modell.
• Gegenüber der Brenneröffnung hat der erfindungsgenreße Kessel aufgrund der Symmetrie zu der Querebene ebenfalls eine entsprechende Öffnung, die man in üblicher Weise mit einem Stein verschließen wird. Diese Anordnung bringt den zusätzlichen Vorteil mit sich, daß die Brennerflamme nicht direkt auf die gegenüberliegende kalte Wärmeaustauschfläche auftrifft, die dann örtlich übermäßig beheizt würde, sondern nur auf einen heißen Stein, was den Ausbrand der Flamme fördert.
• Dieser Stein sitzt nicht flach auf der Wärmeaustauschfläche, ondern-versenkt in der Wand, wodurch die Länge der Brennkaiser unverkürzt erhalten bleibt und kein Gefahr besteht, daß der Stein während der Reinigung oder des-Betriebes herausfällt, da er versenkt in der Wandung gut eingefaßt sitzt.
• Der erfindungsgemäße Kessel ist jedoch nicht nur in seinei1ufbau, sondern auch in seiner Funktion verbessert.
• Wie bereits ausgeführt wurde, strömen bei dem Heizkessel- der US-PS 2 251 589 die Heizgase zuerst abwärts. Dies ist insbesondere bei Anfahren des Kessels nachteilig, da die heißen Rauchgase entgegen ihrem Auftrieb strömen flüssen; bei dieser Konstruktion ist also der-Anfahrwiderstand des Kessels besonders hoch. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dagegen treten die heißesten Heizgase sofort in den ersten steigenden Beizga8sug ein; die bedeutet eine erhebliche Veri'inderung des Anfahrwiderstandes, so daß schwächere Ölbrenner ;verwendbar sind.
• Auch verläuft bei dem erfindungsgemäßen Gliederheizkessel die Wasserströmung ohne jegliche Verzweigung immer nur aufwärts, wodurch Toträume und Uberhitzungen vermieden werden, wogegen der Gliederheizkessel der US-PS 2 251 589 auch abwärts gerichtete Wasserströmungen zeigt.
• Der erfindungsgemäße Kessel ist also einfach im Aufbau und inder Funktion.
• Die beiden beschriebenen Kesselglieder schließen mit ihren Oberen, einander parallel verlaufenden Wasserraum-Ab schnitten nur den ersten steigenden Heizgaszug miteinander ein. Eine Verlängerung des Weges der Heizgase bis zum Abgassammelkanal läßt sich dadurch erzielen, daß man über den oberen, einander parallel verlaufenden Abschnitten der beiden Wasserräume eine Heizgasleithaube anordnet, welche in jeder ihrer zur Längsebene symmetrischen' Hälften eine sich an den ersten Heigaszug anschließende Heizgaswendekammer aufweist, welche über je einen zweiten Heizgaszug der an der Außenwandung des oberen Abschnittes des jeweiligen Wasserraumes abwärts verläuft, an den Abgassammelkanal angeschlossen ist.
• Die Heizgasleithaube, die keinerlei Wasserräume enthält, lißt sich leicht durch Gießen und Schweißen als gesondertes Bauteil herstellen. Sie kann vorteilhaft einen Teil der Kesselukmantelung bilden.
• Eine Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche der Heizgaszüge völlig ohne abwärtsverlaufende Heizgaszüge läßt sich dadurch erzielen, daß man zwischen den beiden gleichen Glie dern ein Zwischenglied anordnet, wobei der obere Abschnitt des Wasserraumes des Zwischengliedes zu den beiden oberen Abschnitten der Wasserräume der beiden gleichen Glieder parallel verläuft und mit diesen je einen ersten aufsteigenden Heizgaszug begrenzt, an welchen direkt der Abgassammelkanal angeschlossen 'ist , Zur Verbesserung der Wärmeübertragung sind vorteilhaft in üblicher Weise die heizgaskanäle mit Stiften versehen, die in quer zur Heizgasströmungsrichtung verlaufenden reihen angeordnet sind. Zur weiteren Verlängerung des Strömungsweges der Heizgase liegen vorteilhaft auf den Reihen von stiften horiontale Heizgatleitbleche auf, welche abwechselnd am vorderen oder hinteren Ende des Kessels an der vorderen oder hin teren Heizgaszugbegrenzung anlieen und so eine zick-zackförmige Heizgasströmung bewirken.
• Vorteilhaft sind einerseits die RücklaufvWrbindungsnaben sowie andererseits die Vorlaufverbindungsnaben der verschiedenen Kesselblieder über--je ein Hosenstück zum Anschluß an den Rücklauf bzw. Vorlauf zusammengefaßt.
• In den Zeichnungen sind zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen ertindungsgemäßen Gliederheizkessel längs der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Horizontalschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform.
• Gemäß Fig. 1 umschließen die Wasserräume 2 und 4 der beiden zur Längsebene 6 symmetrischen Glieder 8 und lo die Brennkammer 12.
• In Fig. 2 erkennt man auch die Brenneröffnung 14, welche symmetrisch zur Längsebene 6 angeordnet und in Fig. 2 wegen der geknickten Schnittlinie II-II nur zur Hälfte dargestellt ist.
• Die beiden Kesselglieder sind jeweils nicht nur zur Längsebene 6, sondern auch zur Querebene I-I symmetrisch ausgebildet. Hieraus erbibt sich, daß der Brenneröffnung 14 eine gleich ausgebildete Öffnung gegenübersteht, die in Fig. 1 und Fig. 2 erkennbar und mit einem Schamotte-otein 15 verschlossen ist. Dieser Schamotte-Stein steht der Brenneröffnung 14 genau gegenüber, so daß die Brennerflamme auf diesen Stein auftrifft; ein Auftreffen auf eine Fläche des Wasserraumes, welche dadurch überhitzt werden würde, wird bei dieser Konstruktion also vermieden. Auch erkennt'man aus Fig. 2, daß der Schamotte-Stein nicht über die rückwand hervorsteht, also die Länge der Brennerflamme nicht begrenzt, beim Heinigen nicht stört und aus der Wand nicht herausfallen kann.
• In Fig. 1 erkennt man, daß an den seitlichen Wandungen 16 und 18 der Brennkammer 12 Auflage-Absätze 20 und--22 zum Einlegen eines Rostes vorgesehen sind um auch notfalls mit festen Brennstoffen heizen zu können.
• Die beiden Glieder 8 und 1o weisen je einen Hücklaufanschluß 24 bzw. 26 und einen Vorlaufanschluß 28 bzw. 30 auf.
• Die Rücklaufanschlüsse 24 und 26 einerseits und die Vorlauf -anschlüsse 28 und 30 andererseits sind je durch ein nicht dargestelltes Hosenstück gemeinsam an den Rücklauf bzw. Vorlauf anschließbar. Die Anschlußöffnungen, die infolge der Quer-Symmetrie an der Vorderseite vorhanden sind, sind durch Deckel 7 verschlossen, falls sie nicht benutzt werden.
• Die oberen Abschnitte 32 und 34 der Wasserräume 2 und 4 verlaufen parallel, haben nur einen geringen Abstand zur Längsebene 6 und begrenzen einen aufsteigenden ersten Heizgaszug 36, der symmetrisch zur Längsebene 6 vertikal aufwärts verläuft.
• Auf die oberen, parallel verlaufenden Abschnitte 32 und 34 der beiden Wasserräume 2 und 4 ist eine Heizgasleithaube 35 gesetzt. Diese weist keine Wasserräume~auf, sondern nur ungekühlte Bleche, die der Führung der Heizgase dienen.
• Auch ist diese Heizgasleithaube n5 symmetrisch zur Län6sebene6 ausgebildet.
• In jeder ihrer symmetrischen Hälften schliet sich an den ersten Heizgaszug 36 je eine Heizgaswendekammer 38 bzw.
• 4o an, welche Je über einen zweiten Heizgaszug 42 bzw. 44, der an der Außenwandung des oberen Abschnittes 32 bzw. 34 des Wasserraumes 2 bzw. 4 abwärts verläuft, an einen Abgassammelkanal 41 bzw. 43 und schließlich an den Abgassalumler 47 (Fig. 2) angeschlossen ist. Die Abgassammelkanäle 41 und 43 sind durch Leitbleche 45 und 46 von den abwärts verlaufenden zweiten Heizgaszügen 42 und 44 getrennt.
• Der über die beiden oberen Abschnitte 32 und 34 der Wasserräume 2 und 4 gestülpte Heizgasleitkasten begrenzt also die oberen Heizgaswendekammern 38 und 4o nach oben hin, die zweiten Heizgaszüge 42 und 44 mittels der Leitbleche 45 und 46 nach außen hin, die unteren Wendekammern 48 und 50 nach außen hin und schließlich die Abgassammelkanäle 41 und 43 außen und innen.
• Die beiden Glieder 8 und lo sind miteinander und mit dem Heiegasleitkasten gasdicht verbunden. Im unteren Teil der Fig. 1 ist eine entsprechende Flanschverbindung 52 angedeutet.
• In Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß die oberen Abschnitte 32 und 34 der Wasserräume 2 und 4 innen, im Bereich des ersten Heizgaszuges--36, sowie außen, im Bereich der zweiten Heizgaszüge 42 und 44, je mit Heihen von Stiften 55 besetzt sind', um die Wärmeübertragung zu steigern. Auf diesen liegen vorteilhaft nicht dargestellte horizontale Heizgasleitbleche, welche abwechselnd am vorderen oder hinteren Ende des Kessels an der vorderen oder hinteren Heizgaszugbegrenzung anliegen, so daß die Heizgase innerhalb der Nachschaltheizfläche zick-zackförmig geführt sind.
• Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gliederheizkessels in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung.
• Die seitlichen Glieder 8 und 1o des in Fig. 3 dargestellten Gliederkessels sind ebenso aufgebaut wie die seitlicnen Glieder 8 und lo gemäß Fig. 1. Zwischen diesen seitlichen Gliedern 8 und 1o ist jedoch noch ein Zwischenglied 9 vorgesehen, dessen Wasserraum vorne durch die Brenneröffnung und hinten durch eine entsprechende, durch den Schamotte-Stein 15 verschlossene öffnung unterbrochen ist. Andererseits haben die beiden seitlichen Glieder 8 und 1o äe eine etwa halbrunde Öffnung 19, 21, welche, wenn man sie gemäß Fig. 1 und 2 zusammensetzt, die Brenneröffnung bzw. die gegenüberliegende Öffnung ergibt. Um diese beiden Öffnungen 19 21 auszufüllen ünd an den beiden im MittelUlied 9 vorn und hinten vorgesehenen Öffnungen das Wasser vorbeiführen zu können, weist dieses Zwischenglied entsprechende seitliche Ausbuchtungen 76, 78 auf, welche in die halbrunden Öffnungen der-Seitenglieder 8 und lo hineinpassen.
• In der Brennkammer 12 ist vorteilhaft im oberen Bereich der Brennkammer 12 unter den Heizgaszügen 36 a und 36 b eine Leitvorrichtung 17 angeordnet, die den Heizgasen rechts und links, im Bereich der beiden seitlichen Glieder 8 und 10, einen Durchlaß gestattet, jedoch von der Vorderwand bis zur Rückwand reicht und sich somit über die gesamte Länge der Brennkammer erstreckt.
• Diese Leitvorrichtung kann,wie in der Zeichnung dargestellt, als eihfaches Leitblech oder auch als wasserführender Körper ausgebildet sein. Sie dienst der Verlängerung des Heizbasweges und somit der Leistungsverbesserung.
• Im hinteren Teil des Kessels hat der Wasserraum des Zwischengliedes 9 einen Rücklaufanscnluß 25 und einen Vorlaufanschluß 29, welcher ganz oben im oberen Abschnitt 33 des Wasserraumes angeordnet ist. Dieser obereAbschnitt 33 des Wasserraumes des Zwischengliedes 9 begrenzt mit jedem oberen Abschnitt 32 bzw. 34 des Wasserraumes 2 bzw. 4 der beiden gleichen Glieder 8 bzw. lo je einen ersten aufsteigenden Heizgaszug 36 a bzw. 36 b, welcher direkt an den Abgassammel- 70 und schließlich an den

  S\lhMr

  AbgassefflmZer

  47 angeschlos sen ist.
• In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird unter Verzicht äuf die in Fig. 1 gezeigten abwärts verlaufenden Heizgaszüge 42 und 44-(Sturzzüge) die wärmeübertragende Heizfläche durch die Anordnung eines zweiten, parallel verlaufenden steigenden Beizgaszuges vergrößert. Im oberen Bereich des Kessels bleiben dann rechts und links Räume frei, in welchen gemäß Fig. 3 Brauchwasserbereiter oder, beim Betrieb als Dampfkessel, ARsdampttrommeln 72 und Y4 angeordnet sein können.
• Der in Fig. 3 dargestellte Kessel hat ausschließlich steigende HeiZgaszüge und eignet Sich daher besonders für die Beheizung mit gasförmigen Brennstoffen, da der abgasseitige Widerstand nur gering ist; man kann also atmösphärische Brenner verwenden. Auch sind im Verlauf der Heizgase keine Toträume vorhanden, in denen sich---unverbrannte Heizgase ansammeln könnten.

Claims (6)

Ansprüche

1. Gliederheizkessei für strömende und feste Brennstoffe, zwei Gliedern, die je einen einzigen ungeteilten Wasserraum haben und in einer vertikalen, die Brennkammer halbierenden Längsebene aneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wasserraum (2, 4) über seine gesamte Höhe ansteigend ausgebildet ist und je die halbe Brennkammer (12) schalenartig umfaßt, daß die oberen Abschnitte (32, 34) der beiden Wasserräume (2, 4) zueinander parallel und mit geringem Abstand verlaufend den ersten Heizgaszug (36) der Nachschaltheizfläche zwischen sich begrenzen und daß die beiden Glieder (8, 10) sowohl zu der Längsebene (6) als auch zu einer zu dieser senkrecht stehenden, vertikalen Querebene (I-I) symmetrisch ausgebildet sind.

2. Gliederheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Uber den oberen, einander parallel verlaufenden Abschnitten (32, 34) der beiden Wasserräume (2, 4) eine Heizgasleithaube (35) angeordnet ist, welche in jeder ihrer zur Längsebene (6) symmetrischen Hälften eine sich an den ersten Heizgaszug (36) anschließende Heizgaswendekammer (38, 40) aufweist, welche über je einen zweiten Heizgaszug (42, 44), der an der Außenwandung des oberen Abschnittes (32, 34) des jeweiligen Wasserraumes (2, 4) abwärts verläuft, an den Abgassammelkanal (41, 43) angeschlossen ist.

3. Abänderung des Gliederheizkessels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden gleichen Gliedern (8, 10) ein Zwischenglied (9) angeordnet ist und daß der.

obere Abschnitt (33) des Wasserraumes des Zwischengliedes (9) zu den beiden oberen Abschnitten (32, 34) der Wasserräume (2, 4) der beiden gleichen Glieder (8, 10) parallel verläuft und mit diesen je einen ersten aufsteigenden Heizgaszug (36a, 36b) begrenzt, an welchem direkt der Abgassammelkanal (70) angeschlossen ist.

4. Gliederheizkessel nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daX die Heizgaskanäle (36, 36 a,.

36 b, 42, 44) mit Stiften (55) versehen sind, die in quer zur Heizgasströmungsrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind.

5. Gliederheizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Reihen-von Stiften (55) Heizgasleitbleche aufliegen, welche abwechselnd am vorderen oder hinteren Ende des Kessels an der vorderen oder hinteren Heizgaszugbegrenzuflg anliegen.

6. Gliederheizkessel nach Anspruch 1 oder folgenden dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Rücklaufanschlüsse (24, 25, 26) und andererseits die Vorlaufanschlüsse (28, 29, 30) der einzelnen Glieder (8, 9, lo) über je ein Hosenstück zunt Anschluß an den Rück- bzw. Vorlauf zusammengefaßt sind. Leerseite