DE2328522A1 - HOT WATER BOILER - Google Patents
HOT WATER BOILERInfo
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
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Description
Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D —8 München 81, Cosimasttaße 81 · Telefon: (0811) 95 38 20Dipl.-Ing. Heinz Lesser, patent attorney D -8 Munich 81, Cosimasttaße 81 · Telephone: (0811) 95 38 20
Rene Louis Barrault L 10.114 XRene Louis Barrault L 10.114 X
5f Place de la Nerac5 f Place de la Nerac
F - 91 Boussy St-Antoine L / amF - 91 Boussy St-Antoine L / am
WasserkairanerkesselWater kairan boiler
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserkammerkessel, bestehend aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Kammern, zwischen denen ein Wasserraum gebildet ist, und aus einem Brenner, dessen Brennerkopf koaxial zu den Kammern angeordnet ist»The invention relates to a water chamber boiler consisting of two concentrically arranged one inside the other Chambers between which a water space is formed, and from a burner, the burner head of which is arranged coaxially to the chambers »
Die bekannten Wasserkammerkessel dieser Art haben denThe well-known water chamber boilers of this type have the
Nachteil, daß sie verhältnismäßig hohen mechanischen |Disadvantage that they have relatively high mechanical |
ι Beanspruchungen ausgesetzt sind, da sich die beiden Kammernι are exposed to stress because the two chambers
unterschiedlich ausdehnen.'expand differently. '
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, solche Kessel so zu gestalten, daß die auftretenden Dehnungen ohne Schwierigkeiten aufgenommen werden können ^ und die zugefügte Wärme optimal ausgenutzt wird. Ein Wasserkammerkessel, der diese Aufgabe erfüllt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kammer aus einem hohlzylindrischen Mittelstück, einem hohlkegelmantelstumpf förmigen Unterteil und aus einer gewölbten Haube besteht, die in einen hohlzylindrischen Oberteil übergeht, j, welcher der Aufnahme des Brenners dient, und daß das untere Ende des Unterteils dieser Kammer in eine öffnung eines gewölbten Bodens dicht eingesetzt ist, der mit einemThe invention is therefore based on the object of designing such a boiler so that the expansions occurring without difficulty can be absorbed ^ and the added heat is optimally used. A water chamber boiler that fulfills this task is characterized in that the inner Chamber made of a hollow cylindrical center piece, a truncated hollow cone shaped lower part and consists of a curved hood that merges into a hollow cylindrical upper part, j, which is used to hold the burner, and that the lower end of the lower part of this chamber into an opening a curved bottom is tightly used, which is connected to a
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DipF.-Ing. Heinz Lesser, Potentanwalt D —8 München 81, Cosimastraße 81 · Telefon: (0811) 95 38 20DipF.-Ing. Heinz Lesser, Potentanwalt D -8 Munich 81, Cosimastraße 81 · Telephone: (0811) 95 38 20
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hohlzylindrischen Mittelstück der zweiten Kammer verbunden ist, welches durch einen gewölbten Deckel abgeschlossen ist, der den Oberteil der ersten Kammer abgedichtet umfasst und an dem eine Leitung angeschlossen ist, über die Dampf oder heißes Wasser aus dem Wasserraum des Kessels abführbar ist. Erreicht wird dadurch nicht nur, daß die unterschiedlichen Dehnungen der die Wände der beiden Kammern bildenden Teile ohne weiteres aufgenommen werden können, es lässt sich auch eine wesentliche Erhöhung des Wirkungsgrades solcher Kessel erzielen. hollow cylindrical center piece of the second chamber is connected , which is closed by a curved cover, which encompasses the upper part of the first chamber in a sealed manner and to which a line is connected, via which steam or hot water can be discharged from the water space of the boiler. What is achieved thereby is not only that the different expansions of the parts forming the walls of the two chambers can be absorbed without further ado , it is also possible to achieve a substantial increase in the efficiency of such boilers.
Zweckmäßig ist es, im Inneren des Mittelstücks der inneren Kammer in der Nähe des kegelförmigen Unterteils eine konische Ablenkplatte, durch Radialarme gehalten, festzulegen, weil dadurch die heißen Gase konzentriert gegen den unteren Teil des hohlzylindrischen Mittelstück der inneren Kammer geleitet werden. It is expedient to define a conical deflector plate, held by radial arms, in the interior of the center piece of the inner chamber in the vicinity of the conical lower part , because this directs the hot gases in a concentrated manner against the lower part of the hollow cylindrical center piece of the inner chamber.
Dient ein solcher Wasserkammerkessel der Erzeugung von Dampf, dann empfiehlt es sich, zwischen den Mittelstücken der beiden Kammern eine hohlzylindrische Wandung anzuordnen, die vom Ansatz des kegelförmigen Unterteils am Mittelstück der inneren Kammer, bis in die Nähe der Verbindungstelle des Oberteils der Haube mit dem hohlzylindrischen Oberteil reicht und unterhalb des Speisewasserspiegeis endet« Dadurch wird das in Dampf umzusetzende Wasser im Gegenstrom durch den Wasserraum des Kessels geleitet und· einerseits über die Wandung der inneren Kammer durch die heißen Gase und über die Wandung der äußeren Kammer durch die schon etwas abgekühlten heißen Gase erhitzt. Wird die obenerwähnte Leitung zur Abfuhr vom Dampf benutzt, dann ist es zweckmäßig, in dieser Leitung ein der Zufuhr von Speisewasser dienendes Rohr anzuordnen, dessen Mündung unterhalb des Wasserspiegels in den Ringraum zwischen der hohlzylindrischen Wandung und dem Mittelstück der äußeren Kammer angeordnet ist» If such a water chamber boiler is used to generate steam, it is advisable to arrange a hollow cylindrical wall between the middle pieces of the two chambers, which extends from the approach of the conical lower part on the middle piece of the inner chamber to the vicinity of the junction of the upper part of the hood with the hollow cylindrical one Upper part extends and ends below the feed water level «As a result, the water to be converted into steam is directed in countercurrent through the water space of the boiler and · on the one hand through the wall of the inner chamber through the hot gases and through the wall of the outer chamber through the somewhat cooled hot gases heated. If the above-mentioned line used for discharging the vapor, it is expedient to arrange in this line a of the supply of feed water serving tube, the mouth of which is arranged below the water level in the annular space between the hollow cylindrical wall and the central portion of the outer chamber "
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Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D —8 München 81, Cosimoslroße 81 · Telefon: (0811) 95 38 20Dipl.-Ing. Heinz Lesser, patent attorney D -8 Munich 81, Cosimoslroße 81 · Telephone: (0811) 95 38 20
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert.The invention is further developed below with reference to two exemplary embodiments shown schematically in the drawings explained.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 : einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kessel zur Erzeugung vom Dampf,Fig. 1: a vertical section through one according to the invention trained boiler for generating steam,
Fig. 2 : einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kessel zur Erzeugung von heißem Wasser.Fig. 2: a vertical section through one according to the invention trained boiler for the production of hot water.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Wasserkammerkessel besteht aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Kammern 1 und 2, die von einer Umhüllung 3 umfasst sind» Die innen liegende Kammer 1 besteht aus einem zylindrischen Mittelstück 10, einem kegelstumpfförmigen Unterteil 11 und einem hohlzylindrischen Oberteil 12, das mit dem Mittelstück 10 durch eine Haube 13 verbunden ist, deren Oberteil 13a gewölbt ausgebildet ist. Diese Wölbung bzw« eine entsprechende Bombierung wirkt sich günstig auf die Dehnbarkeit bei Erwärmung aus.The water chamber boiler designed according to the invention consists of two concentrically arranged chambers 1 and 2, which are surrounded by an envelope 3 »the inner one Chamber 1 consists of a cylindrical center piece 10, a frustoconical lower part 11 and a hollow cylindrical one Upper part 12, which is connected to the center piece 10 by a hood 13, the upper part 13a of which is arched is. This curvature or a corresponding crowning has a favorable effect on the elasticity when heated.
Die außen liegende Kammer 2 besteht ebenfalls aus einem hohlzylindrischen Mittelstück 20 und einem gewölbten Boden 21, einem gewölbten Deckel 22/ die beide im mittleren Bereich mit je einer öffnung versehen sind» Der kegelstumpfförmige Unterteil 11 der innen liegenden Kammer 1 ist mit der' öffnung im Boden 21 der äußeren Kammer und mit der Umhüllung 3 verbunden, während der zylindrische Oberteil 12 durch den mit ihm verbundenen Deckel 22 und durch die Umhüllung 3 hindurch greift, um einen Brenner A von oben her einsetzen zu können.The outer chamber 2 also consists of a hollow cylindrical center piece 20 and a curved base 21, a curved cover 22 / both of which are each provided with an opening in the central area »The frustoconical The lower part 11 of the inner chamber 1 is with the opening in the bottom 21 of the outer chamber and with the casing 3 connected, while the cylindrical upper part 12 by the cover 22 connected to it and by the casing 3 reaches through to use a burner A from above can.
Dipl.-lng. Heinz lesser, Patentanwalt D-E München 81, CosimasttaBe 81 · Telefon: (0811) 95 38 20Dipl.-Ing. Heinz Lesser, patent attorney D-E Munich 81, CosimasttaBe 81 · Telephone: (0811) 95 38 20
Durch diese Gestaltung der die Kammern 1 und 2 bildenden Teile wird eine ausgewogene Verteilung der Dehnungsbeanspruchungen erzielt. Praktisch dehnt sich nämlich die Kammer 1 viel stärker aus als die Kammer 2, aber die Kammer 1 kann sich sowohl im Bereich der gewölbten Haube 13 als auch im Bereich des kegelstumpfförmigen Unterteils 11 ausdehnen, wobei der kegelstumpfförmige Unterteil den gewölbten Boden der äußeren Kammer entsprechender Wärmeausdehnung verformt, ohne daß dadurch Riße auftreten können. Das ganze verhält sich also etwa so wie ein Faltenbalg. Im mittleren Bereich der Kammer 1, j und zwar in der Nähe des kegelstumpfförmigen hohlen Unterteils 11 befindet sich eine konische Ablenkplatte 4, die über nicht dargestellte Radialarme mit dem hohlzylindrischen Mittelstück 10 verbunden ist. Dadurch werden die heißen Gase in diesem Bereich gegen die Wand der inneren Kammer eingeleitet und gleichzeitig wird eine starke Abstrahlung der Gase gegen den'unteren Teil der Umhüllung 3 verhindert.This design of the parts forming the chambers 1 and 2 ensures a balanced distribution of the stresses due to expansion achieved. In practice, chamber 1 expands much more than chamber 2, but chamber 1 can expand expand both in the area of the domed hood 13 and in the area of the frustoconical lower part 11, the frustoconical lower part deforms the curved bottom of the outer chamber of corresponding thermal expansion without this can cause cracks. So the whole thing behaves like a bellows. In the middle of the chamber 1, j namely in the vicinity of the frustoconical hollow lower part 11 is a conical baffle 4, the is connected to the hollow cylindrical center piece 10 via radial arms (not shown). This causes the hot gases in this area against the wall of the inner chamber and at the same time there is a strong radiation of the gases against the lower part of the envelope 3 prevented.
Die kegelstumpfartige Form des Unterteiles 11 bringt den Vorteil mit sich, daß zwischen ihm und dem Boden 21 der äußeren Kammer 2 ein Hohlraum gebildet wird, der als Aufnahme für Schlamm bzw. Bodensatz dient.The frustoconical shape of the lower part 11 has the advantage with it that between it and the bottom 21 of the outer chamber 2, a cavity is formed which serves as a receptacle for Serves sludge or sediment.
Der in Figur 1 dargestellte Kessel dient der Dampferzeugung und daher weist er eine hohlzylindrische Wandung 5 auf, die im Zwischenraum zwischen den beiden Kammern 1 und 2, d.h. in Wasserbereich angeordnet ist.The boiler shown in Figure 1 is used to generate steam and therefore it has a hollow cylindrical wall 5 which, in the space between the two chambers 1 and 2, i.e. is arranged in water area.
Das Speisewasser wird dem oberen Teil des Kessels zugefügt durch ein in der Leitung 7 angeordnetes Rohr 6, welches zwischen der Kammer 2 und der hohlzylindrischen Wandung 5, unterhalb des Wasserspiegels B, mündet.The feed water is added to the upper part of the boiler through a pipe 6 arranged in line 7, which between the chamber 2 and the hollow cylindrical wall 5, below the water level B, opens.
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Dipi.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt D —8 München 81, Cosimastroße 81 ■ Telefon: (0811) 95 38Dipi.-Ing. Heinz Lesser, patent attorney D -8 Munich 81, Cosimastroße 81 ■ Telephone: (0811) 95 38
Aufgrund dieser Anordnung kreisen die Heizgase und das zu beheizende Wasser immer in entgegengesetζer Richtung. Da die Verbrennung des Brennstoffs im Inneren der inneren Kammer 1 in deren oberem Teil stattfindet, bewegen sich die Gase in dieser Kammer 1 abwärts und steigen dann wieder zwischen der Kammer 2 und der Umhüllung 3 nach oben, um dann durch einen Kamin 8 zu entweichen.Due to this arrangement, the heating gases and that circulate heating water always in the opposite direction. There the combustion of the fuel inside the inner chamber 1 takes place in the upper part, the gases in this chamber 1 move downwards and then rise again between the chamber 2 and the casing 3 upwards in order to then escape through a chimney 8.
Das Wasser, durch das Rohr 6 zugeführt«, strömt zwischen der Kammer 2 und der Wandung 5 nach unten und steigt dann zwischen der Wandung 5 und der Kammer 1 wieder hoch. Aus dem oberen Teil dieser Anordnung entweicht der entstandene Dampf dann durch die Leitung 7, während das noch nicht verdampfte Wasser nochmals in Umlauf gesetzt wird. Es strömt zwischen der Wandung 5 und dem Mittelstuck 20 der Kammer 2 abwärts und bewegt sich dann zwischen der Wandung 5 und der Kammer wieder nach oben.The water, supplied through the pipe 6, flows down between the chamber 2 and the wall 5 and then rises again between the wall 5 and the chamber 1. The resulting steam then escapes from the upper part of this arrangement through line 7, while the water that has not yet evaporated is circulated again. It flows downward between the wall 5 and the center piece 20 of the chamber 2 and then moves up again between the wall 5 and the chamber.
Die Pfeile geben den soeben beschriebenen Durchlauf an und man sieht, daß die Strömungsrichtung dies- und jenseits der Wände jeweils entgegengesetzt ist, Hauptbedingung für einen großen Wirkungsgrad des Wärmeaustausches.The arrows indicate the passage just described and you can see that the direction of flow here and the other of the walls is opposite, the main condition for a high degree of heat exchange efficiency.
Der in Figur 2 dargestellte Kessel dient der Erzeugung von Warmwasser. Das Wasser wird hier durch einen unten angeordneten Einlaß zugeführt und tritt über die Leitung 7 aus, nachdem es die gesamte Höhe des Kessels durchlaufen hat, wobei es über die Wand der Kammer 1 und auch über die Wand der Kammer 2 durch die heißen Gase erwärmt wurde. Hier bewegen sich die Gase in der gleichen Richtung nach oben wie das Wasser. Da die Teile, die die Kammern bilden, die auftretenden Dehnungsbeanspruchungen ohne weiteres aufnehmen, kann verhältnismäßig viel Heizenergie zum Aufheizen des Wassers zugeführt werden.The boiler shown in Figure 2 is used to generate hot water. The water is arranged here through a below Inlet fed and exits via line 7 after it has passed the entire height of the boiler, wherein it was heated over the wall of the chamber 1 and also over the wall of the chamber 2 by the hot gases. Move here the gases move upwards in the same direction as the water. As the parts that make up the chambers, the occurring Take up stretching loads easily, a relatively large amount of heating energy can be used to heat the water are fed.
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Dip!.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt D —8 München 81 f Cosimastraße 81 - Telefon: (0811) 95 38 20Dip! - Ing. Heinz Lesser, patent attorney D -8 Munich 81 f Cosimastraße 81 - Telephone: (0811) 95 38 20
Wie sich auch aus den Zeichnungen der Ausführungsbeispiele ergibt, ist der erfindungsgemäß ausgebildete Wasserkammerkessel vollkommen symmetrisch im Bezug auf seine Längsachse, was bezüglich der Verteilung der Dehnungswirkungen und bezüglich der Wärmewirkungsgrades günstig ist, ganz abgesehen davon, daß sich dadurch auch eine verhältnismäßig einfache Bauweise ergibt. As can also be seen from the drawings of the exemplary embodiments , the water chamber boiler designed according to the invention is completely symmetrical with respect to its longitudinal axis, which is favorable with regard to the distribution of the expansion effects and with regard to the thermal efficiency, quite apart from the fact that this also results in a relatively simple design.
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Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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| FR7220239A FR2195332A5 (en) | 1972-06-06 | 1972-06-06 |
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Family Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4380215A (en) * | 1981-07-16 | 1983-04-19 | Mendelson Walton L | Liquid fuel-fired water heating tank |
| DE9411953U1 (en) * | 1994-07-22 | 1994-09-29 | Jungel Theo | Small steam generator |
| DE4409338A1 (en) * | 1993-12-24 | 1995-06-29 | Oskar Rothermel | Steam generator for steam turbine or propulsion drive |
| DE102009040703B4 (en) | 2009-09-10 | 2019-03-21 | Jumag Dampferzeuger Gmbh | Method for reducing water torrage in steam generators |
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1972
- 1972-06-06 FR FR7220239A patent/FR2195332A5/fr not_active Expired
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1973
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- 1973-06-05 ES ES415544A patent/ES415544A1/en not_active Expired
- 1973-06-06 BE BE131944A patent/BE800537A/en unknown
- 1973-06-12 IT IT2507073A patent/IT994872B/en active
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| DE102009040703B4 (en) | 2009-09-10 | 2019-03-21 | Jumag Dampferzeuger Gmbh | Method for reducing water torrage in steam generators |
Also Published As
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|---|---|
| BE800537A (en) | 1973-10-01 |
| FR2195332A5 (en) | 1974-03-01 |
| ES415544A1 (en) | 1976-02-16 |
| IT994872B (en) | 1975-10-20 |
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