DE3205121C2 - Heating boiler - Google Patents
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Abstract
Der flamm- und heizgasführende, rohrförmige Teil des Heizungskessels ist als zylindrischer Einsatz (1) ausgebildet, der aus einer Blechdoppellage gebildet ist. Die beiden Lagen (2, 3) sind in Teilbereichen zueinander über Kontaktstellen (4) miteinander wärmeleitend verbunden. Dadurch wird in bestimmten Betriebsphasen des mit gleitender Temperatur betreibbaren Heizungskessels ein gezielter Wärmeübergang an den Kontaktstellen zum im Gehäuse (17) befindlichen Heizmedium (Wasser) erreicht.The tubular part of the heating boiler carrying the flame and hot gas is designed as a cylindrical insert (1) which is formed from a double sheet metal layer. The two layers (2, 3) are connected to one another in partial areas in a thermally conductive manner via contact points (4). As a result, in certain operating phases of the heating boiler, which can be operated at a sliding temperature, a targeted heat transfer is achieved at the contact points to the heating medium (water) located in the housing (17).
Description
sicke bzw. mit einer nach innen gerichteten kleinen Längswelle versehen, die dann nach Einbringung der inneren Lage in die äußere Lage mit geeigneten Werkzeugen ausgeflacht bzw. angedrückt wird, wodurch sich ein entsprechender Lagenkontakt ergibtbead or provided with an inwardly directed small longitudinal wave, which then after the introduction of the inner layer is flattened or pressed into the outer layer with suitable tools, whereby a corresponding layer contact results
An sich werden durch unvermeidbare Unebenheiten in den Blechen sowieso Kontaktbereichc erzielt und solche Bereiche, wo kein unmittelbarer Kontakt stattfindet Um zu vermeiden, daß sich solche Unregelmäßigkeiten bezüglich der Kontaktstellen ergeben, wird jedoch die innere und/oder die äußere Lage bevorzugt und vorteilhaft mit ganz geringfügigen erhabenen Vorprägungen versehen, so daß sich ausgewählte Kontaktbereiche ergeben, was noch näher erläutert wird.In any case, contact areas are achieved through unavoidable unevenness in the metal sheets, and such Areas where there is no direct contact To avoid such irregularities with regard to the contact points, however, the inner and / or the outer layer is preferred and advantageously provided with very slight raised knockouts so that selected contact areas result, which will be explained in more detail.
Für großvolumige und im Durchmesser große Einsätze, die sich also insgesamt schlecht gleichmäßig erwärmen ließen, bzw. unverhältnismäßig große Erwärmungsgeräte erforderten, läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip bzw. die erfindungsgemäße Ausbildung dadurch erreichen, daß man die den Einsatz bildenden Lagen von vornherein so bemißt, daß diese ineinandergeschoben werden können, was natürlich zunächst ein entsprechend großes Spiel der Lagen zueinander verlangt wodurch aber keine Kontaktstellen erreicht werden können. Diese erforderlichen Kontaktstellen, und zwar in gezielter Breiten- und Distanzanordnung werden dann aber einfach dadurch erreicht daß man den pfeilartigen Einsatz in ein entsprechend großes Sikkungs- bzw. Wellungsgerät einbringt und rundumlaufende Sicken bzw. Wellen im Blech zwischen zwei entsprechenden Rollwerkzeugen erzeugt was sich bspw. auch ohne weiteres mit relativ dicken Blechen (bspw. 1 cm dick) für Großkessel bewerkstelligen läßtFor large-volume applications with a large diameter, which overall do not heat up evenly let or required disproportionately large heating devices, the inventive The principle or the inventive training can be achieved by the fact that the insert forming the Layers dimensioned from the outset in such a way that they can be pushed into one another, which of course is initially a A correspondingly large play of the layers with respect to one another is required, which means, however, that no contact points are reached can. These contact points are required, specifically in a targeted arrangement of widths and distances but then simply achieved by inserting the arrow-like insert into a correspondingly large desiccation or corrugation device introduces and surrounding corrugations or corrugations in the sheet metal between two corresponding Rolling tools produce something that can easily be done with relatively thick metal sheets (e.g. 1 cm thick) for large boilers
Unabhängig davon, wie nun der doppellagige Einsatz hergestellt wird, ergibt sich also ein zylindrischer, rohrförmiger Körper, der gewissermaßen in sich »atmen« kann, d. h., bei temperaturmäßig heruntergefahrenem Kessel bestehen nur an den vorgegebenen Kontaktstellen beschränkte Wärmeübergangsmöglichkeiten bei erneuter Wärmebeaufschlagung, was aber bedeutet, daß sich die innere Lage schneller aufwärmen kann als die durch das relativ kalte Heizmedium gekühlte äußere Lage. Nach Durchfahren der Anheizphase stehen dann aber wieder die Anlagenflächen der beiden Lagen vollständig bzw. nahezu vollständig in Gesamtkontakt und sind dann für einen vollen Wärmeübergang wirksam. Dieses Prinzip liegt zwar auch den Kesseln nach der DE-AS 22 21 801 und der DE-PS 3 37 324 zugrunde, wird dort aber wie erläutert, auf andere Weise erreicht.Regardless of how the double-layer insert is now produced, a cylindrical, tubular one results Body that can "breathe" in itself, d. i.e., when the temperature is shut down Boilers only have limited heat transfer options at the specified contact points when they are renewed Heat application, but this means that the inner layer can warm up faster than the Outer layer cooled by the relatively cold heating medium. After the warm-up phase has passed, the but again the contact surfaces of the two layers completely or almost completely in total contact and are then effective for full heat transfer. This principle also applies to the boilers according to the DE-AS 22 21 801 and DE-PS 3 37 324 are based, but as explained, is achieved there in a different way.
Der erfindungsgemäße Heizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt schematischThe boiler according to the invention is illustrated below with the aid of the drawings of exemplary embodiments explained in more detail It shows schematically
F i g. 1 den doppellagigen Einsatz in einem wasserführenden Gehäuse im Schnitt;F i g. 1 shows the double-layer insert in a water-bearing housing in section;
F i g. 2 einen Schnitt durch die doppellagige Wand des Einsatzes in bevorzugter Ausführungsform;F i g. 2 shows a section through the double-layer wall of the insert in a preferred embodiment;
F i g. 3 perspektivisch den doppellagigen Einsatz in besonderer Ausführungsform; undF i g. 3 is a perspective view of the double-layer insert in a special embodiment; and
F i g. 4 einen Schnitt durch die doppellagige Wand des Einsatzes in einer weiteren Ausführungsform.F i g. 4 a section through the double-layer wall of the Use in a further embodiment.
In Fig. 1 ist eine Grundkonstruktion des Heizkessels verdeutlicht, aus der erkennbar ist, daß im flüssigkeitsdicht die Vorder- und Rückwand 18, 19 des wasserführenden Gehäuses 17 durchgreifenden Einsatz 1 hintereinander die Brennkammer 7, die Brennkammerrückwand 10 (kann seitlich von den Heizgasen umströmt werden), die Nachschaltheizflächen 11 und die Rauchgassammelkammer f2 mit Rauchgasabzug 13 angeordnet sind.In Fig. 1 is a basic construction of the boiler made clear, from which it can be seen that in the liquid-tight the front and rear walls 18, 19 of the water-bearing Housing 17 penetrating insert 1 one behind the other, the combustion chamber 7, the rear wall of the combustion chamber 10 (the heating gases can flow around the side), the secondary heating surfaces 11 and the flue gas collecting chamber f2 with a flue gas vent 13 are arranged.
Diese Anordnung ist jedoch nicht zwingend, d. h, die
Grundkonstruktion kann auch darin bestehen, daß die Brennkammer als Topf im Freiraum zwischen radialen
Rippen sitzt zwischen denen die Heizgaszüge verlaufen. Eine Nachschaltheizfläche ti in Form von Rohrregistern,
wie dargestellt kann, aber muß nicht vorhanden sein.
Wie erkennbar, besteht der Einsatz 1 aus einer Blechdoppellage
mit den Lagen 2, 3. Mindestens im Bereich der Brennkammer 7 ist nun dafür Sorge getragen, daß
sich die beiden Lagen 2, 3 im erwähnten Betriebszustand des Heizungskessels nur an bestimmten Kontaktstellen
4 berühren, wie dies in F i g. 2 verdeutlicht ist Hierbei ist die innere Lage 3 mit geringfügig erhabenen
(in der Größenordnung von Millimeterbruchteilen bis etwa 1 mm) Vorprägungen 9 versehen, die zu gezielt
angeordneten Kontaktstellen 4 führen.However, this arrangement is not mandatory; That is, the basic construction can also consist in the fact that the combustion chamber sits as a pot in the free space between radial ribs between which the heating gas flues run. A secondary heating surface ti in the form of pipe registers, as shown, can, but does not have to be present.
As can be seen, the insert 1 consists of a sheet metal double layer with the layers 2, 3. At least in the area of the combustion chamber 7, care is now taken that the two layers 2, 3 only touch one another at certain contact points 4 in the mentioned operating state of the heating boiler, such as this in FIG. 2 is clarified. Here, the inner layer 3 is provided with slightly raised (in the order of magnitude of fractions of a millimeter up to approximately 1 mm) knockouts 9, which lead to specifically arranged contact points 4.
Eine ähnliche Ausbildung ergibt sich gemäß Fig.4, wobei jedoch die beiden Lagen 2, 3 gemeinsam, wie angedeutet, mit umlaufenden Sicken 6 bzw. Wellen versehen sind. Bei einer entsprechenden Verformung ergeben sich dabei zwangsläufig in den Zwischenbereichen weniger kontaktintensive und damit weniger gut wärmeleitende Stellen.A similar design results according to Figure 4, however, the two layers 2, 3 together, as indicated, provided with circumferential beads 6 or corrugations are. In the event of a corresponding deformation, this inevitably occurs in the intermediate areas less contact-intensive and therefore less heat-conducting areas.
Die Vorprägungen 9 bzw. die Sicken 6 werden bevorzugt hinsichtlich der Wärmebeaufschlagung so angeordnet und ausgebildet, daß diese in Strömungsrichtung von vorn nach hinten einerseits schmaler werden und andererseits ihr Abstand zueinander größer wird.The knockouts 9 or the beads 6 are preferably arranged in this way with regard to the application of heat and designed that these are on the one hand narrower in the flow direction from front to back and on the other hand, their distance from one another increases.
Damit ist aber den Betriebsbedingungen im Heizungskessel Rechnung getragen, d. h. im Bereich hoher Wärmebeaufschlagung wird einerseits über die größeren und dichter liegenden Kontaktstellen die Wärme in ausreichendem Maße abgeführt und in weniger stark beaufschlagten Bereichen in geringerem Umfange. Dadurch wird einerseits die innere Lage nicht überlastet und andererseits kann sich diese in der Anlaufphase ausreichend schnell aufheizen, so daß etwa gebildetes Kondensat, soweit dies überhaupt aufgrund der schnellen Aufheizung erfolgt, sofort wieder verdampfen kann. Soweit man großvolumige Einsätze bezüglich der äußeren Lage 2 nicht mangels entsprechend großer Aufwärmeinrichtungen erwärmen und damit für einen Einschub der inneren Lage 3 ausdehnen kann und will, wird die innere Lage 3 gemäß F i g. 3 mit einer Längssicke 5 bzw. Längswelle versehen, wodurch sich deren Außendurchmesser reduziert. Nach Ineinanderschieben der beiden Lagen 2, 3 wird dann durch Druckbeaufschlagung im Sinne der Pfeile in F i g. 3 die innere Lage 3 gestreckt und legt sich dicht an die äußere Lage 2 an.However, this takes into account the operating conditions in the boiler, i.e. H. in the higher range Heat application is on the one hand the heat in the larger and closer contact points dissipated to a sufficient extent and to a lesser extent in less heavily used areas. Through this on the one hand, the inner layer is not overloaded and, on the other hand, it can be in the start-up phase heat up sufficiently quickly so that any condensate formed, if at all due to the rapid Heating takes place, can evaporate again immediately. As far as one has large-volume operations with regard to the external Do not heat layer 2 due to the lack of appropriately large heating facilities and thus for an insertion the inner layer 3 can and wants to expand, the inner layer 3 is shown in FIG. 3 with a longitudinal bead 5 or longitudinal shaft, whereby their outer diameter is reduced. After sliding the two layers 2, 3 is then pressurized in the direction of the arrows in FIG. 3 the inner layer 3 stretched and lies close to the outer layer 2.
Selbstverständlich lassen sich auch dann noch Sicken 6 im Sinne der F i g. 4 anbringen Sofern dabei nicht allzu dicke Bleche vorliegen, lassen sich dabei die Kontaktstellen 4 auch durch rundum laufende Rollnahtschweißungen erzielen, was bei kleineren Einsätzen sowieso möglich wäre, bei denen die äußere Lage 2 aufgeschrumpft ist. In diesem Falle wären Vorprägungen 9 im Sinne der F i g. 2 nicht unbedingt erforderlich.Of course, beads 6 in the sense of FIG. Attach 4 Unless this is too great thick metal sheets are present, the contact points 4 can also be made by rolling seam welds running all around achieve what would be possible anyway for smaller inserts in which the outer layer 2 is shrunk is. In this case, knockouts 9 would be in the sense of FIG. 2 not absolutely necessary.
Wie aus F i g. 1 erkennbar, ist der ganze Einsatz vorn und hinten mit Verschlußdeckeln 14, 14' verschlossen, wobei der vordere Deckel den Brenner 16 aufnimmt.As shown in FIG. 1 recognizable, the entire insert is closed at the front and back with sealing caps 14, 14 ', the front cover accommodating the burner 16.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
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Cited By (1)
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-
1982
- 1982-02-12 DE DE19823205121 patent/DE3205121C2/en not_active Expired
Cited By (1)
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DE3701439A1 (en) * | 1987-01-20 | 1988-07-28 | Rolf Bommer | BOILER |
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