DE2619126A1

DE2619126A1 - Easily maintained oil heated boiler - has oil tank bolted onto rear of welded frame and burner tubes removed from front

Info

Publication number: DE2619126A1
Application number: DE19762619126
Authority: DE
Inventors: Hans-Gerhard Uphoff
Original assignee: KEMNA LEO FA
Current assignee: KEMNA LEO FA
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1977-11-17

Abstract

The compact oil heated boiler which can be mounted on wheels or rollers to simplify maintenance, particularly removal of carbon caked inside, has a rectangular or cube shaped casing. The water cooled chamber carries a closure plate one end, welded onto a base frame and the boiler to form a one piece unit. The base frame consists of a rectangle made from hollow square section tube, and vertical members with holes through them for securing the fuel tank, and for anchorage and also for fitting axles for wheels. The fuel tank can then be bolten up against the rear closure plate using a connecting tube which passes through the tank. The burner tubes are fitted with securing bolts and seals for easy removal from the front.

Description

Viel zweck - Durchlauferhitzer - Stecksytem Much purpose - water heater - plug-in system

Allgemeines: Auf dem Gebiete des Hochdruck-Hei.ßstrahlgeräte- und oder Dampfstrahlgerätebaues, sind zahlreiche Versuche unternommen worden, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad aus einem relativ kleinen, meist ölbeheizten Durchlauferhitzer, herauszuholen. Die Baugröße des Durchlauferhitzers ist durch die Größe des Gesamtgerätes, das möglichst handlich sein soll, begrenzt. In den meisten Fällen stehen diese Geräte auf Rädern oder auf Rollen.General: In the field of high pressure hot jet equipment and or steam jet equipment, numerous attempts have been made to a Highest possible efficiency from a relatively small, mostly oil-heated instantaneous water heater, to get out. The size of the instantaneous water heater is determined by the size of the entire device, that should be as handy as possible, limited. In most cases, these devices are available on wheels or on castors.

Die Gesamtbreite soll kleiner sein, als eine normale Türbreite. Die kürzeste Baulänge des Gerätes ist gleich oder größer als die Gesamtlänge der Brennkammer plus der Anbaulänge des Ulbrenners. Die Länge der Brennkammer ist wieder abhängig von der Flammenlänge des Brenners plus der Strecke, die kleine mit dem Luftstrom mitgerissene Ulteilchen unverbrannt zurücklegen. Diese würden sich sonst an den kühleren Rohren oder bei gekühlten Brennkammern, an den Kammerwänden absetzen und langsam, ohne zu zünden, verdampfen.Dieses führt zu einem schlechten Wirkungsgrad, zur Verkokung und bei stationärer Aufstellung zur Versottung der Schornsteine, darüberhinaus zu erheblichen Umweltbelastungen. Mit der neuen Erfindung und den vorausgegangenen Langzeitversuchen, ist ein Weg gefunden, diese Forderungen zu erfüllen. The total width should be smaller than a normal door width. the The shortest overall length of the device is equal to or greater than the total length of the combustion chamber plus the length of the Ulbrenner. The length of the combustion chamber is again dependent of the flame length of the burner plus the distance, the small one with the airflow Replace entrained Ulparticles unburned. Otherwise these would be attached to the cooler pipes or in the case of cooled combustion chambers, place them on the chamber walls and evaporate slowly without igniting, which leads to poor efficiency, for coking and, in the case of stationary installation, for sooting the chimneys, in addition to significant environmental pollution. With the new invention and the previous ones Long-term tests, a way has been found to meet these requirements.

Kennzeichnend für die Erfindung ist besonders, daß die Brennkammer mit ihrer Rückwand sowie dem Unterrahmen aus z.B. Rechteckrohr und evtl. Verkleidung bereits eine gebrauchsfähige Grundeinheit bildet, die als Warmwasserheizungskessel, Heißwasserbereiter, Schwimmbeckenbeheizung, Schnelldampferzeuger für den Winterbau und vieles Andere verwendbar ist. Wie aus der Abbildung Blatt 1 ersichtlich ist erkennt man, daß diese Grundeinheit durch das Stecksytem erweiterungsfähig ist. A characteristic of the invention is particularly that the combustion chamber with its rear wall and the subframe made of, for example, rectangular tubing and possibly cladding already forms a usable basic unit, which can be used as a hot water heating boiler, Hot water heater, swimming pool heating, rapid steam generator for winter construction and many other uses. As can be seen from the figure on sheet 1 one recognizes that this basic unit expandable through the plug-in system is.

Dieses ist die Besonderheit der Erfindung Das bisher in diesem Absatz Gesagte betrifft ein Gerät, welches für die örtliche, feste Aufstellung geeignet und an eine festverlegte Heizöl leitung anzuschließen ist.This is the peculiarity of the invention that so far in this paragraph Said concerns a device which is suitable for the local, fixed installation and is to be connected to a permanently installed heating oil line.

Um aber ein transportables Gerät - für Baustellen usw. -zu erhalten, ist es erforderlich, einen Brennstofftank anzubauen. Desweiteren muß das Gerät beweglich sein.But in order to get a transportable device - for construction sites etc. it is necessary to add a fuel tank. Furthermore, the device must be movable be.

Zum anderen ist es oft erforderlich einen höheren Druck als den Wasserleitungsdruck, zu verwenden Aus der Abbildung Blatt 1, untere Skizze , ist die Steckmontage eines Brennstofftanks ersichtlich sowie daneben die Zusatzaggregateplatte, deren Rohrsteckzapfen jeweils von einer Seite in den Grundrahmen der Grundeinheit einschiebbar sind und je Steckzapfen mit einem Spannstift oder einer Schraube verriegelt werden.On the other hand, it is often necessary to have a higher pressure than the water pipe pressure, to be used From the illustration on sheet 1, lower sketch, the plug-in assembly of a Fuel tanks can be seen as well as the additional unit plate and its pipe plug-in pins can each be pushed into the base frame of the base unit from one side and each plug-in pin can be locked with a dowel pin or a screw.

Desweiteren sind in dem Grundrahmen auf jeder Seite Bohrungen vorgesehen zum Unterbau einer Achse mit Räde -um das Gerät leicht fahrbar zu machen. Es ergibt sich auch die Möglichkeit Kalthochdruckstrahlgeräte, die hochdruckseitig an den Vielzweckdurchlauferhitzer angeschlossen werden, mit über 100 atü und über 100" C zu betreiben bezw. selbst zu erzeugen, in dem auf die Aggregatplatte eine entsprechende Hochdruckeinheit montiert wird. Für die bekanntesten Aggregate sind die Schraubenbohrungen als Rund- und Langlöcher bereits auf der Aggregatplatte vorgesta-nzt Ebenfalls sind die verschiedenen Verbindungsrohre und Schläuche sowie Schalt- und Steuereinheiten vorgefertigt, so daß ein ganzes Programm für den Viel zweck -Durchlauferhitzer - Stecksytem, vom einfachen Heizkessel bis zur kompl. Hochdruck - Heißstrahlreinigungsmaschine zur Verfügung steht. Durch die vielseitige Verwendbarkeit alleine der Grundeinheit, ist es klar, da. diese auf rationelle Weise gefertigt werden kann und somit relativ billig in der Fertigung wird. Mit dem bisher Gesagten sind die Möglichkeiten und Vorteile sicher nicht erschöpft.Furthermore, holes are provided in the base frame on each side to support an axle with wheels - to make the device easy to move. It results There is also the option of cold high-pressure blasting devices that are attached to the high-pressure side Multi-purpose instantaneous water heaters can be connected, with over 100 atmospheres and over 100 " C to operate resp. to produce yourself by placing a corresponding on the unit plate High pressure unit is mounted. For the most famous units are the screw holes as round and elongated holes are already pre-punched on the unit plate the various connecting pipes and hoses as well as switching and control units prefabricated, so that a whole program for the multi-purpose water heater Plug-in system, from simple boilers to complete. High pressure hot jet cleaning machine is available. Due to the versatility alone the basic unit, it is clear there. this can be manufactured in a rational manner and thus becomes relatively cheap to manufacture. With what has been said so far, they are Possibilities and advantages certainly not exhausted.

Beschreibung: Zeichnungsbeispiel Blatt 1 obere Reihe mit den Bezugszahlen (1) - (12? stellt die Grundeinheit in ihrem Aufbau da. Die Grundeinheit setzt sich zusammen aus dem Grundrahmen (10) mit der einseitig angesetzten Brennkammertraverse (3), der Brennkammer (2? und der Rückwand (1). Die im Zeichnungsbeispiel verwendete Brennkammer ist doppelwandig und wassergekühlt.Der Wasserzulauf (11) für den Doppelmantel befindet sich an der Unterseite, der Ablauf (121 an der Oberseite der Brennkammer. Die Rückwand (1) ist an den beiden Seitenkanten U-förmig abgekanntet um bei Verwendung des Tankzusatz -Steckteils (17) mittels des Stehbolzens (151, U-Scheibe (18) und Mutter (19) die Wärmeschutzplatte (14), die mit ihrer oberen Falz in die Abkanntung eingehängt wird, festzupressen. Lunten ist die Rückwand (1) mit dem Grundrahmen (12) verschweißt. Die Brennkammertraverse(3? ist mit der Brennkammer (2) und dem Grundrahmen (10) zusammen geheftet. Die Brennerplatte ist mit runden und rechteckigen Löchern versehen, zur Aufnahme des Ulbrenners (9) dem Kaltwasserzulauf der Heizschlange (7) dem HeiXwasseraustritt (8) und dem Thermostatenstutzen (6? der Heizschlange. Es sind zwei Explosions- und Reinigungsklappen (a) und (b) vorgesehen. Die in den beiden oberen Skitzen Blatt 1 gestrichelt ausgeführten Linien deuten die Verkleidung an und zeigen auf der rechten Skize deutlich, daß für die Aggregatplatte (20) unter dem Brenner (91 wie auch auf der oberen linken Skizze links neben dem Brenner (9) genügend platz vorhanden ist, um sogar ein Hochdruckaggregat aufzunehmen und alles zusammen, geschützt unter der Verkleidung unterzubringen. Im Grundrahmen (10) sind sämtliche Bohrungen für das Stecksytem enthalten -siehe Skizzen Blatt 2 -. Im Schnitt ist die Bohrung (26) für den Tank (21),für die Aggregatplatte vorgesehen. In der Draufsicht (351 für den Tank (38) für die Montageplatte. Alternativ sind die Bohrungen für die Steckzapfen, Tank und Montageplatte vorhanden.Description: Example drawing sheet 1, top row with reference numbers (1) - (12? Represents the basic unit in its structure. The basic unit sits down together from the base frame (10) with the combustion chamber traverse attached on one side (3), the combustion chamber (2? And the rear wall (1). The one used in the drawing example The combustion chamber is double-walled and water-cooled. The water inlet (11) for the double jacket is on the bottom, the drain (121 on the top of the combustion chamber. The rear wall (1) is bevelled in a U-shape at the two side edges in order to be able to use it of the tank add-on plug-in part (17) by means of the stud bolt (151, washer (18) and Nut (19) the heat protection plate (14) with its upper fold in the edging is hooked in, to be pressed down. The rear wall (1) with the base frame is riveted (12) welded. The combustion chamber cross member (3? Is with the combustion chamber (2) and the Base frame (10) stapled together. The burner plate is round and rectangular Make holes to accommodate the Ulbrenner (9) to the cold water inlet of the heating coil (7) the hot water outlet (8) and the thermostat connector (6? Of the heating coil. Two explosion and cleaning flaps (a) and (b) are provided. The ones in the The two upper sketches of sheet 1 are dashed lines indicating the cladding and clearly show on the right sketch that for the aggregate plate (20) under the burner (91 as on the top left sketch to the left there is enough space for the burner (9) to even accommodate a high-pressure unit and to store everything together, protected under the cladding. In the base frame (10) all holes for the plug-in system are included - see sketch sheet 2 -. In section, the bore (26) for the tank (21) is provided for the assembly plate. In the top view (351 for the tank (38) for the mounting plate. Alternatively, the holes for the plug-in pins, tank and mounting plate are available.

Die Bohrungen für die Radachshalterung sind mit (36) und (37) kennzeichnet. Die Durchlauferhitzerschlange wurde,wie auf dem Schnittbild der Zeichnung Blatt 2 deutlich gemacht wird,als Injektor ausgebildet.Dadurch entsteht ein Nachbrenneffekt. Die Brennkammer selbst ist,wie dargestellt,aus dem Innen- und Außenmantel mit eingeschweißtem Abgasstutzen, der Heizschlange und der Brennerplatte zusammengesetzt. Die Heizschlange besteht aus der Innenschlange (23) der Außenschlange (241, den Ankerstäben (32) für die Auenschlange (33) für die Innenschlange sowie dem Verbindungsrohr (257, welches über den Thermostatenmeßpunkt als T-förmige Verbindung die Innenschlange (23) und Außenschlange (24) miteinander verbindet und durch die Brenne-rFI-utte(29), die die Brennkammer nach vorne verchließt, nach außen geführt ist. Die beiden Enden der Heizschlange Eintritt (7) und Austritt (8) - siehe Zeichnung Blatt 1- sowie das Verbindungsrohr (25I - siehe Zeichnung Blatt 2- sind mit einem Langgewinde versehen und drücken mit aufgeschraubten Gegenmuttern die Brennerplatte (29) mit der Dichtung (28) gasdicht.The holes for the wheel axle bracket are marked with (36) and (37). The water heater coil was, as shown in the sectional view of the drawing sheet 2 is made clear as an injector, which creates an afterburning effect. The combustion chamber itself is, as shown, made of the inner and outer casing with welded-in The exhaust gas nozzle, the heating coil and the burner plate are assembled. The heating coil consists of the inner coil (23), the outer coil (241, the anchor rods (32) for the outer coil (33) for the inner coil and the connecting pipe (257, which via the thermostat measuring point as a T-shaped connection the inner coil (23) and outer coil (24) connects with each other and through the Brenne-rFI-utte (29), which closes the combustion chamber towards the front, is led to the outside. The two ends the heating coil inlet (7) and outlet (8) - see drawing on sheet 1- and the connecting pipe (25I - see drawing sheet 2- are provided with a long thread and press the burner plate (29) with the seal with the counter nuts screwed on (28) gastight.

( Dreipunktbefestigung). Die Innenschlange (23) ist bis auf 2 bis 3 mittlere Windungen dicht an dicht gewickelt und mittels der Ankerstäbe (32) , z.B. 3 Stück Flachstähle, an Vorder- und Hinterseite der Rohrschlange, verschweißt, wobei Abstandsstücke als Zwischenlage, der auf Abstand gewickelten Windungen, an die Flachstähle geschweißt sind.(Three-point attachment). The inner queue (23) is up to 2 to 3 middle turns tightly wound together and using the anchor rods (32), e.g. 3 pieces of flat steel, welded on the front and back of the pipe coil, whereby Spacers as intermediate layers, the windings wound at a distance, on the flat steel are welded.

Die Schlange kann innerhalb der einzelnen Windungen frei arbeiten. Wärmespannungen und vorzeitige Ermüdung des Materials wird dadurch vermieden. Die Außenschlange (23)ist durchgehend dicht gewickelt und ebenfalls mit z.B. 3 Ankerstäben (32) versehen. Die äußeren Ankerstäbe (32) und die inneren Ankerstäbe (33) sind jeweils an ihren Enden mit einander durch Zentriereisen verschweißt, so das die Schlange ein festes, kompaktes, Teil bildet. The snake can work freely within the individual turns. This avoids thermal stresses and premature fatigue of the material. the Outer coil (23) is tightly wound throughout and also with e.g. 3 tie rods (32) provided. The outer anchor rods (32) and the inner anchor rods (33) are welded to each other at their ends by centering bars, so that the Snake forms a solid, compact, part.

Nach hinten sind die äußeren Ankerstäbe verlängert und nach innen abgekantet sowie in der Mitte miteinander verschweißt. Im Mittelpunkt, also im Zentrum zur Brennerachse ist ein Schraubenbolzen (39) angeschweißt. The outer anchor rods are extended to the rear and to the inside bevelled and welded together in the middle. In the center, so in the center A screw bolt (39) is welded to the burner axis.

Der Schraubenbolzen (39) ist durch eine entsprechende Bohrung in der Rückwand (1) geführt und wird mittels der Langmutter (16) - Zeichnung Blatt 1 - gehalten. The screw bolt (39) is inserted through a corresponding hole in the rear wall (1) and is by means of the long nut (16) - drawing sheet 1 - held.

Zwischen den abgewinkelten Ankerstäben (32) und gehalten durch den Schraubenbolzen (39), ist in die letzte Windung der äußeren Schlange (24), die Pralihaube (34), aus hochhitzebeständigem Stahl, eingepreßt; Der Injektor, bestehend aus der Flammdüse (30> und der Fang- und Mischdüse (31) ist ebenfalls aus hochhitzebesändigem Stahl gefertigt und jeweils vorn und hinten an den Zentrierstücken der Ankerstäbe (32) und (33) angeshweit. Um bei Kondenswasserbildung das Wasser ableiten zu können, ist der Kondenswasserstutzen (22) vorgesehen. Between the angled anchor rods (32) and held by the Screw bolt (39) is in the last turn of the outer coil (24), the Prali hood (34), made of heat-resistant steel, pressed in; The injector consisting of the Flame nozzle (30> and the catching and mixing nozzle (31) are also made of highly heat-resistant Made of steel and at the front and rear on the centering pieces of the anchor rods (32) and (33) attached. In order to be able to drain away the water when condensation forms, the condensate nozzle (22) is provided.

Wirkungweise des Durchlauferhitzers (Injektorwirkung mit Nachbrenneffekt) Die Flamme des Ulbrenners wird mit Oberdruck in die Flammendüse (30) eingeblasen. Durch den kleiner werdenden Querschnitt werden die Heizgase beschleunigt, so daß es mit der Fang- und MischdUse (31) zu einer Snjektorwirkung kommt. Hier entsteht also ein geringer Unterdruck zwischen Flanimendüse (30) und Fang- und Mischdüse (31). Die Darstellung im Schnitt - Zeichnung Blatt 2 -zeigt, daß sich die genannten Teile im Inneren einer zweiteiligen Heizschlange, nähmlich der Innenschlange (23) und der Außenschlange (24) befinden. Da die Außenschlange (24) aber auf der dem Brenner entgegengesetzten Seite mit der Prallhaube (34) abgeschlossen ist, werden die Heizgase umgelenkt und durch den Zwischenraum zwischen der Innenschlange (23) und der Außenschlange (24) zurückgeführt. Da aber in die Innenschlange (23) Kaltwasser geleitet wird, kühlen die Heizgase ab und verlieren an Volumen und damit an Druck und Strömungsgeschwindigkeit.How the water heater works (injector effect with afterburning effect) The flame of the Ulbrenner is blown into the flame nozzle (30) with overpressure. The heating gases are accelerated by the decreasing cross-section, so that it with the catching and mixing nozzle (31) leads to an injector effect comes. This creates a slight negative pressure between the flange nozzle (30) and the catch and mixing nozzle (31). The representation in section - drawing sheet 2 - shows that the parts mentioned inside a two-part heating coil, namely the inner coil (23) and the outer coil (24) are located. Since the outside snake (24) is on the the side opposite the burner is closed with the impact hood (34) the heating gases are diverted and passed through the space between the inner coil (23) and returned to the outside queue (24). But there in the inner line (23) cold water is conducted, the heating gases cool down and lose volume and thus pressure and flow velocity.

Ein Teil der Heizgase wird wieder durch die Injektorwirkung, zwischen den mit Abstand gewickelten Innenschlangenwindungen, in die Mischdüse gesaugt und ein Teil des noch als CO vorhandenen, brennbaren, Gasrestes nachverbrannt. Die Heizgase die weiterströmen, geben ihre wärme an die Rohrschlangen weitgehendst ab und verlieren an Volumen. Beim Austreten der Heizgase aus der Rohrschlange saugt die Injektorwirkung des Brenners nochmals einen Teil der Gase an und es findet eine zweite Nachverbrennung statt die, da der Brenner mit Luftüberschuß arbeitet, genügend Sauerstoff enthält, das eine weitere Verbrennung von CO zu CO2 gewährleistet ist. Bei Wassergekühlten Brennkammern ergibt sich durch die Prallhaube (34) noch ein besonderer Vorteil, daß die an der hocherhizten Prallhaube (34) vorbeiströmenden Heizgase nochmals aufgeheizt werden und damit nicht unterkühlt die Brennkammer verlassen (mindest Abgastb ratu-- für Schornsteine 1800 C ).Part of the heating gases is returned by the injector effect, between the inner coil windings wound at a distance, sucked into the mixing nozzle and part of the combustible gas residue still present as CO is afterburned. The heating gases those that continue to flow give off most of their heat to the coils and lose it in volume. When the hot gases exit the pipe coil, the injector effect sucks of the burner again a part of the gases and there is a second afterburning instead of which, since the burner works with excess air, contains sufficient oxygen, that further combustion of CO to CO2 is guaranteed. With water-cooled Combustion chambers have a special advantage due to the impact hood (34), that the heating gases flowing past the highly heated baffle hood (34) are heated up again and thus do not leave the combustion chamber undercooled (at least exhaust gas for chimneys 1800 C).

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Claims

PROTECTION APPROACH S Multipurpose - instantaneous water heater - '*, tecksytem nach Claim characterized in that on a wider, rectangular rear wall (1), moved to one side, a z. B. water-cooled combustion chamber (2) is welded, whereby the rear wall (1) is attached to the base frame made of, for example, a rectangular tube (10) and the boiler (2) on its burner side by means of the combustion chamber traverse (3) with the base frame is firmly connected by e.g. stitching and forms a unit.

2. Multi-purpose water heater -> plug-in system according to claim 1 characterized in that the holes in the base frame, horizontally and vertically (26) and (35) for locking the fuel tank, the holes (21) and (38) for Locking of a mounting plate and the bores (36) and (37) for the substructure of a Axis with wheels are located.

3. Multi-purpose - flow heater - plug-in system according to claim 1 and 2 characterized by the fact that various assembly parts are located by means of plug-in pins slide into the base frame (10) e.g. the fuel tank (17) or e.g. the unit plate (20) with the holes for locking in the base frame (10).

4. Polygon - instantaneous water heater - plug-in system characterized that a pipe is welded into the tank (17) (in the extension of the burner axis the combustion chamber) as reinforcement and implementation of the stud bolt (15) for 3-point attachment of the fuel tank (17) with the nut (19) with the interposition of the washer (18).

5. Much purpose - flow heater - plug-in system according to claim 4, that the burner plate by means of the counter nuts on the long threads (6) (7) and (8) - Figure sheet 1 and the anchoring rods that are welded together and beveled (32) welded-on threaded bolt, which is guided through the rear wall (1) Intermediate layer of the seal (28), compressed gas-tight by means of the long nut (16) and the heating coil is held firmly in the combustion chamber.

6. Multi-purpose - water heater - plug-in system according to claim 4 and 5, characterized in that the inner coil (23) close together except for 2 to 3 middle turns, made by spacers, which are welded to the anchor rods (33) are on e.g.

5 to 6 mm spacing, is wrapped and only on the two outer turns is welded to the anchor rods (33), so that the Can move pipe coils freely. The outer coil (32), however, has a continuous pipe is wound on the pipe and also freely movable in the windings only at the winding ends is welded to the anchor rods (33).

7. Multi-purpose instantaneous water heater - plug-in system according to claim 4 to 6 characterized in that there is a flame nozzle (30) and a Mixing and collecting nozzle (31) is located, which is made of highly heat-resistant sheet steel are.