DE2906362B1

DE2906362B1 - Heizungskessel fuer fluessige oder gasfoermige Brennstoffe

Info

Publication number: DE2906362B1
Application number: DE19792906362
Authority: DE
Inventors: Hans Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE2906362C2; JPS55123902A; BE881728A

Description

Wie aus Fig. 1 erkennbar, besteht das Stahlblechgehäuse 7 aus einer Vorder- und Rückwand 5, 6, die mit dem Stahlblechmantel t5 einen wasserführenden Innenraum 16 umschließen, der natürlich mit entsprechenden Vor- und Rücklaufanschlüssen (nicht dargestellt) versehen ist. Nach innen wird der wasserführende Innenraum 16 durch ein Stahlblechrohr 2 begrenzt, das entsprechende Öffnungen in der Vorder- und Rückwand 5, 6 durchgreift und mit den Öffnungsrändern 4 flüssigkeitsdicht verschweißt ist. In dem Stahlblechrohr 2 ist dicht passend ein Innenrohr 3 aus Grauguß eingeschoben, wofür beide Rohre 2 und 3 zur Abzugsseite hin konvergierend ausgebildet sind. Der Fertigungsvorgang vollzieht sich natürlich so, daß zunächst der ganze Einsatz aus Stahlblechrohr 2 und Innenrohr 3 zusammengesetzt und danach mit der Vorder- und Rückwand 5, 6 verschweißt wird.
Vorzugsweise werden jedoch Innenrohr 3 und Stahlblechrohr 2 zylindrisch ausgebildet und das Stahlblechrohr 2 auf das Innenrohr 3 aufgeschrumpft.
Flüssigkeitsdichte Verbindungen zwischen Stahlblech- und Gußteilen sind also bei dieser Ausbildung überhaupt nicht mehr notwendig.
Eine sich praktisch ohne großen Mehraufwand ergebende Weiterbildung gemäß F i g. 3 besteht darin, daß das abzugseitige Ende 9' des Innenrohres 3 im Bereich der Sammelkammer 10 in seiner Außenumfangsfläche 14 verjüngt ausgebildet ist, so daß zwischen Stahlblechrohr 2 und Innenrohr 3 ein Ringspalt 11 vorliegt und trägt ebenfalls zur Kondensatsicherheit des ganzen Heizungskessels bei. Durch den gebildeten Ringspalt 11 kann sich nämlich der nicht wassergekühlte Bereich des Innenrohres 3 bei Wiederanfahren des Brenners (nicht dargestellt) wesentlich schneller aufheizen, was insbesondere im Bereich der Sammelkammer 10, wo also die Rauchgase nach Durchströmung der Nachschaltheizflächen 17 schon nicht mehr allzu hohe Temperaturen haben, sonst wesentlich länger dauert und zu Kondensatbildungen führen kann. Auch wenn die Gußfläche des ganzen Innenrohres 3 an sich nicht kondensatempfindlich ist, ist es trotzdem wünschenswert, nach Möglichkeit eine solche Kondensatbildung grundsätzlich zu verhindern.
Um in Rücksicht auf unterschiedliche Wärmedehnun- gen der beiden unterschiedlichen Materialien für die Rohre 2, 3 das Innenrohr 3 gegenüber dem Stahlblechrohr 2 zu fixieren, sind gemäß Fig3 mindestens an einem der Enden 12, 12' Halteelemente 13 vorgesehen, die bspw. mit einer Verschraubung 18 mit dem Innenrohr 3 verbunden werden.
Bei den Halteelementen 13 kann es sich um Laschen oder um einen Ring (F i g 3) handeln. Soweit, wie dargestellt, eine schwach konische Zuordnung der beiden Ringe 2, 3 vorgesehen ist (mit Verengung in Richtung Rauchgasabzugsseite), kann auch brennerseitig das Stahlblechrohr 2 mit einer umlaufenden Sicke 19 (Fig. 1) versehen werden.
Die beschriebene Anordnung eines Innenrohres aus Guß in Stahlblechrohr eröffnet auch die Möglichkeit, das Innenrohr entweder in Einzelringe 3" oder in Einzelsegmente 3' gemäß F i g. 4, 5 aufzugliedern und einzeln oder fest miteinander verbunden in das Stahlblechrohr 2 einzusetzen, was insbesondere gießtechnische Vorteile hat, da die Einzelringe bzw.
Einzelsegmente »grün« ausgeformt werden können, d. h., ohne für den Gußvorgang einen Kern vorsehen zu müssen. Gemäß Fig. 4 kann dabei am letzten Einzelring 3" gleich der abzugsseitige Abschluß 22 mit Abgasstutzen 21 mit beim Guß berücksichtigt werden, was allerdings eine besondere Gußform verlangt.
Gemäß F i g. 6 kann das brennerseitige Ende 9 des Innenrohres 3 so ausgebildet und bemessen werden, daß es etwas über das Ende 12 des Stahlblechrohres 2 hinausragt und dabei als Anschlagbund 25 für die brennerseitige Kesselverschlußtür 20 dient, wobei diese mit Halteelementen 24 gegen den Anschlagbund 25 und die Vorderwand 5 des Stahlblechgehäuses 7 verspannt wird.
Im Falle einer zylindrischen Ausbildung des Innenrohres 3 bzw. der Einzelringe 3" urtd auch einer offenen Ausbildung des letzten abzugsseitigen Einzelringes (im Gegensatz zur F i g. 4) kann dessen abzugsseitiger Verschluß ebenfalls im Sinne der F i g. 6 erfolgen.
Die untereinander identischen Einzelringe 3" können auch gemäß Fig. 7 zwecks besseren und dichteren Abschlusses mit einer Anfasung 26 versehen sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, mit einem wasserführenden Stahlblechgehäuse, in dem ein eine Brennkammer, Heizgaszüge und eine Sammelkammer aufnehmender rohrförmiger Einsatz aus Guß angeordnet ist, da d u r c h gekennzeichnet, daß der Einsatz (1) aus einem Stahlblechrohr (2) besteht, in dem ein dicht eingepaßtes Innenrohr (3) aus Grauguß angeordnet ist, wobei das Stahlblechrohr (2) an seinen Enden (2') in an sich bekannter Weise mit den Öffnungsrändern (4) der Vorder- und Rückwand (5, 6) des Stahlblechgehäuses (7) flüssigkeitsdicht verbunden ist.
2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlblechrohr (2) und das Innenrohr (3) in Richtung der Längsachse zur Abzugsseite hin konvergierend ausgebildet sind.
3. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abzugsseitige Ende (9') des Innenrohres (3) im Bereich der Sammelkammer (10) mit einer zwischen Stahlblechrohr (2) und Innenrohr (3) einen Ringspalt (11) bildenden Verjüngung ausgebildet ist.
4. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer der Enden (12, 12') des Stahlblechrohres (2) zur Fixierung des Innenrohres (3) dienende Halteelemente (13) angeordnet sind.
5. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlblechrohr (2) brennerseitig mit Halteelementen, z. B. einer umlaufenden Sicke (19) od. dgl. versehen ist.
6. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (3) auf seiner Außenumfangsfläche (14) spanabhebend bearbeitet ist.
7. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das brennerseitige Ende (9) des Innenrohres (3) über das brennerseitige Ende (12) des Stahlblechrohres (2) hinausragend angeordnet und als Anschlagbund (25) für eine Kesselverschlußtür (20) ausgebildet ist.
8. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (3) aus mindestens zwei Einzelsegmenten (3') bzw. zwei Einzelringen (3") zusammengesetzt ist.
9. Heizungskessel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelring (3") am abzugsseitigen Abschluß (22) mit einem Abgasstutzen (21) versehen ist.
10. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlblechrohr (2) auf dem Innenrohr (3) bzw. den Einzelringen (3") aufgeschrumpft ist.
11. Heizungskessel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelringe (3") an ihren gegenseitigen Anschlußflächen mit einer Anfasung (26) versehen sind.

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, mit einem wasserführenden Stahlblechgehäuse, in dem ein, eine Brennkammer, Heizgaszüge und eine Sammelkammer aufnehmender rohrförmiger Einsatz aus Guß angeordnetist.

Heizungskessel der genannten Art sind nach der DE-OS 2645 717 bekannt. Solche Heizungskessel sind dafür bestimmt, mit sogenannter »gleitender Temperatur« betrieben werden zu können, wobei mit Kondensatanfall im niederen Temperaturbereich zu rechnen ist.

Abgesehen von kondensatfesten Innenbeschichtungen bei einer Stahlblechkonstruktion wird die Ausbildung des rohrförmlgen Einsatzes aus kondensatfestem Grauguß bereits mit Erfolg praktiziers. Wichtig ist dabei, eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Einsatz aus Guß und dem Stahlblechgehäuse zu schaffen. Das Problem dieser kritischen Verbindungsausbildung ist befriedigend gelöst, aber mit einem gewissen konstruktiven und fertigungsmäßigem Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Heizungskessel der eingangs genannten Art, die Verbindung der unterschiedlichen Materialarten Guß/Stahlblech für die Stahlblechgußkombination weiter zu vereinfachen und zu verbessern.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen. Je nach Gießgenauigkeit des Innenrohres kann dies auf seiner Außenumfangsfläche spanabhebend überarbeitet bzw. überdreht werden, was gegenüber dem bisherigen Fertigungsaufwand praktisch keinen Mehraufwand darstellt, da mit der erfindungsgemäßen Ausbildung alle Flanschanschlüsse und -bearbeitungen am Gußkörper wegfallen. Gegebenenfalls kann sogar die Wandstärke des Gußkörpers insgesamt dünner gehalten werden. Flüssigkeitsdichte Verbindungen zwischen Stahlblech- und Gußteilen treten vorteilhaft bei dieser Lösung also überhaupt nicht auf.

Der Einsatz und das Stahlblechrohr können zur Abzugsseite hin zwar konvergierend, also etwas konisch ausgebildet werden, bevorzugt wird aber ein Einbau derart, daß das Stahlblechrohr warm auf den Einsatz aufgeschrumpft wird.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet auch den Vorteil, den Einsatz in mehrere identische Ringe aufgliedern und diese Ringe aneinandergereiht im Stahlblechrohr anordnen zu können, was insbesondere gießtechnische Vorteile hat, da die Gußform für alle Ringe relativ klein gehalten und diese ohne Kern, also »grün« ausformbar sind.

Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen, näher erläutert.

Es zeigt schematisch Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Heizungskessel; Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kessel etwa längs Linie 1141; F i g. 3 vergrößert einen Teilschnitt durch das abzugsseitige Ende des Heizungskessels; F i g. 4 eine Seitenansicht des in Einzel ringe gegliederten Innenrohres; F i g. 5 einen Schnitt durch das in Längssegmente aufgegliederte Innenrohr; F i g. 6 im Schnitt das brennerseitige Ende des Innenrohres in besonderer Ausführungsform F i g. 7 im Schnitt eine besondere Ausführungsform der Einzelringe.