DE2461010C3 - Heating boiler with a tubular combustion chamber - Google Patents
Heating boiler with a tubular combustion chamberInfo
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Description
in vorteilhafter Weise von einer zur Verbindung der Wandenden vorgesehenen Schweißnaht gebildet sein. Die Rohre können daher in einfacher Weise aus dünnen Blechen geformt werden, die einerseits mittels der Stege miteinander verbunden und andererseits an den entsprechenden Stirnseiten des Kessels festgelegt sind.advantageously by one to connect the Wall ends provided weld seam be formed. The tubes can therefore be made of thin in a simple manner Sheets are formed, which are connected to one another by means of the webs on the one hand and on the other hand to the corresponding end faces of the boiler are set.
Die an den Enden der Rohre gelegenen Zufluß- und Abfluß-Anschlüsse des zu erhitzenden Wassers sind in vorteilhafter Weise auf verschiedenen Seiten neben dem Steg angeordnet. Das an einem Ende eines Rohres eintretende Wasser ist infolge des zwischen den Anschlüssen liegenden Steges gezwungen, das Rohr ganz zu umströmen, um am anderen Ende des Rohres auf der anderen Seite des Steges durch den Abfluß auszutreten. ,5 The inflow and outflow connections of the water to be heated, which are located at the ends of the tubes, are advantageously arranged on different sides next to the web. The water entering at one end of a pipe is forced, as a result of the web located between the connections, to completely flow around the pipe in order to exit through the drain at the other end of the pipe on the other side of the web. , 5
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind das äußere Rohr und das innere Rohr durch eine Wassertasche verbunden. Die Wassertasche besteht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus zwei im Bereich des Endes des inneren Rohres angeordneten, den Bohrquerschnitt übergreifenden, durch einen Rand auf Abstand gehalten parallelen Platten.According to a further advantageous feature of the invention are the outer tube and the inner tube connected by a water pocket. According to a preferred embodiment, the water pocket consists of two arranged in the area of the end of the inner tube, overlapping the drilling cross-section, parallel plates held at a distance by an edge.
Da die Wassertasche im Abstand zum Rohrende des inneren Rohres angeordnet ist und den Rohrquerschnitt überdeckt, prallen die heißen Verbrennungsgase auf die brennerseitig angeordnete Stirnfläche und werden von dieser in den sich zwischen dem inneren und äußeren Rohr befindlichen Zwischenraum umgeleitet. Es ergibt sich infolgedessen nicht nur eine verbesserte Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Verbrennungsgase, sondern die Wassertasche dient als zusätzlicher Schutz der dem Brenner gegenüberliegenden Stirnseite des Kessels, so daß die Betriebssicherheit des Heizkessels wesentlich erhöht wird. Messungen haben ergeben, daß durch die Ausbildung und Anordnung der Wassertasche eine Leistungssteigerung des Kessels von 20 bis 25% erzielt werden konnte.Because the water pocket is arranged at a distance from the pipe end of the inner pipe and the pipe cross-section covered, the hot combustion gases collide with the end face arranged on the burner side and are released by this is diverted into the space between the inner and outer tubes. It results As a result, not only an improved utilization of the heat content of the combustion gases, but the water pocket serves as additional protection of the the end of the boiler opposite the burner, so that the operational reliability of the boiler is increased significantly. Measurements have shown that the design and arrangement of the water pocket an increase in boiler output of 20 to 25% could be achieved.
Zur Verbesserung der Strömung innerhalb der Wassertasche ist gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung in der Wassertasche ein Wasserleitblech angeordnet. Das Leitblech kann in vorteilhafter Weise vom Rand der Wassertasche ausgehend, zwei Kammerabschnitte bildend, radial zum gegenüberliegenden Randbereich verlaufen und mit seinem freien Ende in Strömungsrichtung abgebogen sein, so daß die beiden Kammerabschnitte durch den zwischen dem freien Leitblechende und dem Rand der Wassertasche gebildeten Strömungsquerschnitt miteinander in Verbindung stehen. Die Zu- und Ablaufan- Schlüsse sind dabei vorteilhaft beidseitig neben dem Leiblech angeordnet, so daß eine Kurzschlußströmung verhindert wird.To improve the flow within the water pocket, according to a further advantageous feature Feature of the invention in the water pocket arranged a water baffle. The baffle can be in advantageously starting from the edge of the water pocket, forming two chamber sections, radially to the run opposite edge area and bent with its free end in the direction of flow so that the two chamber sections through the between the free baffle end and the edge of the Water pocket formed flow cross-section are connected to each other. The inlet and outlet Circuits are advantageously arranged on both sides next to the body sheet, so that a short-circuit flow is prevented.
Um zu bewirken, daß das in die Wassertasche eintretende Wasser die gesamte QuerschnittsHäche der Wassertasche überstreicht, so daß ein verbesserter Wärmeübergang zwischen den auf die brennerseitige Fläche der Wassertasche auftreffenden Verbrennungsgasen und dem in der Wassertasche zirkulierenden Wasser erzielt wird, sind der Zuflußanschluß der Wassertasche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform im Randbereich und der Abflußanschluß der Wassertasche im mittleren Bereich der Wassertasche angeordnet.In order to cause the water entering the water pocket to cover the entire cross-sectional area of the Water pocket wiped over, so that an improved heat transfer between the on the burner side Area of the water pocket impinging combustion gases and the circulating in the water pocket Water is achieved, the inflow connection of the water pocket according to a preferred embodiment in the edge area and the outflow connection of the Water pocket arranged in the middle area of the water pocket.
Eine weitere Verbesserung des Wärmeaustausches zwischen dem zu erhitzenden Wasser und den die doppelwandigen Rohre umströmenden heißen Verbrennungseasen wird dann erzielt, wenn die WasserströA further improvement of the heat exchange between the water to be heated and the double-walled tubes flowing around hot combustion is achieved when the water flow mung nicht nur in Rohrlängsrichtung im Gegenstromprinzip erfolgt, sondern ebenfalls in Rohrquerrichtung. Dies kann gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß die Anschlüsse zwischen dem äußeren Rohr, der Wassertasche und dem inneren Rohr gegenüber den am anderen Ende der Rohre angeordneten Anschlüssen vorgesehen sind und bei einer Anordnung der Stege in gleicher Radialebene die Anschlüsse des äußeren Rohres und des inneren Rohres umgekehrt den Seiten der Radialebene zugeordnet sind. D. h, daß der Zuflußanschluß des äußeren Rohres und der Abflußanschluß des inneren Rohres auf der einen Seite der sich deckenden Stege angeordnet sind, während sich der Zuflußanschluß des inneren Rohres und der Abflußanschluß des äußeren Rohres auf der anderen Seite der sich deckenden Stege befinden.The flow is not only carried out in the longitudinal direction of the pipe using the counterflow principle, but also in the transverse direction of the pipe. According to a preferred exemplary embodiment, this can advantageously be achieved by that the connections between the outer tube, the water pocket and the inner tube opposite the on Connections arranged at the other end of the tubes are provided and, when the webs are arranged in the same radial plane, the connections of the outer tube and the inner tube reversed the sides are assigned to the radial plane. That is, the inflow connection of the outer pipe and the outflow connection of the inner pipe on one side of the covering webs are arranged, while the inflow connection of the inner tube and the outflow connection of the outer tube on the other side of the are located overlapping webs.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail using exemplary embodiments
F i g. 1 eine schematische Längsschnittansicht durch den Heizkessel,F i g. 1 a schematic longitudinal sectional view through the boiler,
Fig.2 eine schematische Querschnittansicht durch den in der F i g. 1 gezeigten Heizkessel mit teilweise weggebrochener Wassertasche, wobei die Wasserströmung im inneren und äußeren Rohr in der gleichen Querrichtung erfolgt, undFig.2 is a schematic cross-sectional view through the in the F i g. 1 with the water pocket partially broken away, the water flow in the inner and outer tube in the same Transverse direction takes place, and
F i g. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des inneren Teiles eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispieles des Heizkessels, wobei die Anordnung der Anschlüsse jedoch derart gewählt ist, daß die Wasserströmung im inneren und äußeren Rohr in entgegengesetzter Querrichtung erfolgtF i g. 3 is a schematic perspective view of the inner part of a further preferred embodiment of the heating boiler, the arrangement However, the connections are chosen so that the water flow in the inner and outer tube in opposite transverse direction takes place
Der in der F i g. 1 gezeigte schematische Heizkessel besitzt einen Mantel 1, der an beiden Stirnseiten durch die Böden 2 und 3 verschlossen ist. Während der Brenner 4 am vorderen Boden 2 befestigt ist, befindet sich ein Abzugsrohr 5 für die vom Brenner ausgehenden heißen Verbrennungsgase im Bereich des hinteren Bodens 3.The one shown in FIG. 1 shown schematic boiler has a jacket 1, which on both end faces through the floors 2 and 3 is closed. While the burner 4 is attached to the front floor 2, is located there is an exhaust pipe 5 for the hot combustion gases emanating from the burner in the area of the rear Floor 3.
Innerhalb des zylindrischen Mantels 1 sind zwei zylindrische doppelwandige Rohre 6 und 7 montiert, wobei sich das innere Rohr 6 mit seinem in bezug auf die Zeichnung linken Ende an den vorderen Boden 2 anschließt, während das äußere Rohr 7 mit seinem in bezug auf die Zeichnung rechten Ende am hinteren Boden 3 befestigt ist. Der Durchmesser der beiden Rohre und des Mantels ist derart gewählt, daß sich zwischen den beiden Rohren bzw. dem äußeren Rohr und dem Mantel jeweils ein Abstand ergibt, und die freien Enden der Rohre befinden sich in einem Abstand von den benachbarten Böden des Heizkessels, so daß die vom Brenner 4 ausgehenden Verbrennungsgase ungehindert zwischen den Rohren 6 und 7 bzw. dem äußeren Rohr 7 und dem Mantel 1 umgeleitet werden, um durch das Abzugsrohr 5 in die freie Atmosphäre austreten zu können.Inside the cylindrical shell 1, two cylindrical double-walled tubes 6 and 7 are mounted, wherein the inner tube 6 with its left end in relation to the drawing to the front base 2 connects, while the outer tube 7 with its right end in relation to the drawing at the rear Floor 3 is attached. The diameter of the two tubes and the jacket is chosen so that between the two tubes or the outer tube and the jacket each result in a distance, and the free ends of the pipes are at a distance from the adjacent floors of the boiler, so that the combustion gases emanating from the burner 4 unhindered between the tubes 6 and 7 or the outer pipe 7 and the jacket 1 are diverted to through the flue pipe 5 into the open atmosphere to be able to leave.
Wie insbesondere aus der Fig.2 zu entnehmen ist, besteht jedes der doppelwandigen Rohre 6 und 7 aus einer Innenwand 8 und einer Außenwand 9. Der Abstand zwischen den Wänden ist verhältnismäßig klein und beträgt z. B. 1 mm oder entspricht etwa der Stärke der Bleche, aus denen die Rohre hergestellt sind.As can be seen in particular from Figure 2, each of the double-walled tubes 6 and 7 consists of an inner wall 8 and an outer wall 9 Distance between the walls is relatively small and is z. B. 1 mm or corresponds approximately to Thickness of the metal sheets from which the pipes are made.
Die Wände 8, 9 jedes doppelwandigen Rohres 6, 7 sind entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Mantellinie durch einen einzigen die Querströmung über die Rohrlänge unterbrechenden Steg 10 bzw. 11 miteinander verbunden. Diese Stege bewirken, daß das durch einen am in bezue auf die Fi e. 1 linken Ende desThe walls 8, 9 of each double-walled tube 6, 7 are connected to one another along a surface line running in the longitudinal direction by a single web 10 or 11 which interrupts the transverse flow over the length of the tube. These webs have the effect that the e. 1 left end of the
äußeren Rohres 7 angeordneten Zuflußanschluß 12 zugeführte Wasser um den ganzen Rohrmantel des äußeren Rohres 7 herumströmen muß, bevor es durch einen am rechten Ende des äußeren Rohres angeordneten und auf der gegenüberliegenden Seite des Steges U liegenden Zuflußanschluß 13 in eine Wassertasche 14 eintreten kann, wobei die Wasserströmung in Richtung der in der F i g. 2 eingezeichneten Pfeile erfolgt.outer pipe 7 arranged inflow connection 12 supplied water around the entire pipe jacket of the outer tube 7 must flow around before it is arranged through a at the right end of the outer tube and the inflow connection 13 located on the opposite side of the web U into a water pocket 14 can occur, the water flow in the direction of the in FIG. 2 drawn arrows takes place.
Die Wassertasche 14 wird von zwei parallelen Platten 15 und 16 gebildet, die durch einen sie verbindenden Rand 17 auf Abstand gehalten werden. Innerhalb der Wassertasche ist ein Leitblech 18 angeordnet, welches für eine bessere Verteilung des eintretenden Wassers über den gesamten Querschnitt der Wassertasche 14 sorgt und eine Kurzschlußströmung zwischen dem Zuflußanschiuß i3 vom äußeren Rohr 7 und dem Abflußanschluß 19 zum inneren Rohr 6 verhindert.The water pocket 14 is formed by two parallel plates 15 and 16 which are connected by one of them Edge 17 are kept at a distance. A guide plate 18 is arranged within the water pocket, which for better distribution of the incoming water over the entire cross section of the water pocket 14 provides and a short-circuit flow between the inflow connection i3 of the outer tube 7 and the Drain connection 19 to the inner pipe 6 prevented.
Der Abflußanschluß 19 für die Wassertasche zum inneren Rohr 6, mündet in bezug auf die F i g. 2 links vom Steg 10 in das doppelwandige innere Rohr 6 ein, so daß die Wasserströmung in gleicher Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) erfolgt wie die Wasserströmung in dem äußeren doppelwandigen Rohr 7. Da der Steg 10 entlang einer Mantellinie des inneren Rohres 6 verläuft und die Querströmung verhindert, ist das Wasser gezwungen, um den ganzen Mantel des Rohres 6 herumzuströmen, bevor es durch den auf der anderen Seite des Steges 10 gelegenen und am brennerseitigen Ende des Rohres 6 angeordneten Abflußanschluß 20 zum Verbraucher gelangt.The drain connection 19 for the water pocket to the inner tube 6 opens out with reference to FIG. 2 left from the web 10 into the double-walled inner tube 6, so that the water flow in the same direction (opposite clockwise) takes place like the water flow in the outer double-walled tube 7. Since the web 10 runs along a surface line of the inner tube 6 and prevents the cross flow is the water forced to flow around the whole jacket of the tube 6 before it passes through the other On the side of the web 10 and located at the burner-side end of the pipe 6, the drain connection 20 reaches the consumer.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Heizkessels zeigt die F i g. 3. Zum besseren Verständnis sind der Mantel 1 und der Brenner 4 weggelassen. Die sich entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.A preferred embodiment of the boiler is shown in FIG. 3. For a better understanding are the Jacket 1 and the burner 4 are omitted. The corresponding parts are given the same reference numerals designated.
Der Unterschied des in der F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels gegenüber dem in der Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der Abflußanschluß 19 zum inneren Rohr 6 in Fig.3 in bezug auf den Rohrquerschnitt gesehen rechts vom Steg 10 liegt, während bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 2 der Abflußanschluß 19 in bezug auf den RohrquerschnittThe difference in the FIG. 3 embodiment shown compared to that in Fig.2 shown embodiment is that the drain connection 19 to the inner pipe 6 in Fig.3 in is to the right of the web 10 with respect to the pipe cross-section, while in the exemplary embodiment in FIG. 2 the drain connection 19 with respect to the pipe cross-section
ίο links vom Steg 10 liegt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Wasserströmung innerhalb des inneren Rohres 6 in Querrichtung der Wasserströmung innerhalb des äußeren Rohres 7 entgegengerichtet ist.ίο is to the left of jetty 10. This measure will achieves that the water flow within the inner tube 6 in the transverse direction of the water flow is opposite within the outer tube 7.
Beim Betrieb des Kessels tritt aus dem Brenner 4 eine durch die Pfeile 21 angedeutete Flamme aus. Während die Flamme brennt, strömt ständig Wasser durch die Rohre 6 und 7.When the boiler is in operation, a flame indicated by the arrows 21 emerges from the burner 4. While the flame is burning, water constantly flows through pipes 6 and 7.
Das Wasser tritt entsprechend dem Pfeil 22 in den Zuflußanschluß 12 des äußeren Rohres 7 ein, umströmt den Rohrmantel entgegen dem Uhrzeigersinn und gelangt auf die gegenüberliegende Seite des Steges 11, um durch den Zuflußanschluß 13 aus dem Rohr 7 auszutreten und in die Wassertasche 14 einzutreten. In der Wassertasche 14 strömt das Wasser auf der Rückseite des Leitbleches 18 entlang und um den unteren gekrümmten Teil des Leitbleches herum zum Abflußanschluß 19 zum inneren Rohr 6 und tritt in bezug auf die F i g. 3 auf der rechten Seite des Steges 10 in das innere Rohr 6 ein, strömt um den Mantel des Rohres herum und gelangt zum Abflußanschluß 20, der in bezug auf die F i g. 3 auf der linken Seite des Steges 10 liegt. Durch den Abflußanschluß 20 gelangt das erhitzte Wasser zum Verbraucher.The water enters the inflow connection 12 of the outer tube 7 according to the arrow 22, flows around it the pipe jacket counterclockwise and reaches the opposite side of the web 11, to exit the pipe 7 through the inflow connection 13 and enter the water pocket 14. In the water pocket 14, the water flows along the back of the guide plate 18 and around the lower curved part of the baffle around to the drain connection 19 to the inner pipe 6 and enters with reference to FIG. 3 on the right side of the web 10 into the inner tube 6, flows around the jacket of the Pipe around and arrives at the drain connection 20, which with respect to the F i g. 3 on the left side of the bridge 10 located. The heated water reaches the consumer through the drain connection 20.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (10)
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DE19742461010 DE2461010C3 (en) | 1974-12-21 | Heating boiler with a tubular combustion chamber |
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DE19742461010 DE2461010C3 (en) | 1974-12-21 | Heating boiler with a tubular combustion chamber |
Publications (3)
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DE2461010A1 DE2461010A1 (en) | 1976-07-01 |
DE2461010B2 DE2461010B2 (en) | 1977-05-18 |
DE2461010C3 true DE2461010C3 (en) | 1978-01-05 |
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