DE3304868C2

DE3304868C2 - Wassererhitzer

Info

Publication number: DE3304868C2
Application number: DE19833304868
Authority: DE
Inventors: Horst 5241 Elben Hammes; Gerhard Dipl.-Ing. 5241 Emmerzhausen Hirsch
Original assignee: Theodor Henrichs 5908 Neunkirchen De GmbH
Current assignee: Theodor Henrichs 5908 Neunkirchen De GmbH
Priority date: 1983-02-12
Filing date: 1983-02-12
Publication date: 1985-06-13
Also published as: DE3304868A1

Abstract

Das feuerungstechnische Gerät für Hochdruckreiniger, Warmwasserbereiter oder Dampferzeuger weist einen als Sturzbrenner angeordneten Brenner, ein doppelwandiges Gehäuse (16, 20), eine doppelt gewendelte Rohrschlange (9) im Innengehäuse (16) und ein Gebläse (24) auf, dessen Luftkanal in den Ringraum (19) des doppelwandigen Gehäuses (16, 20) einmündet. Im Bereich des Luftkanals des Gebläses (24) ist im Ringraum (19) ein Luftleitblech (26) vorgesehen, das so angeordnet ist, daß die Luft sowohl peripher durch den Ringraum (19) als auch durch den Zwischenraum (23) eines doppelwandigen Bodens (21, 22) des Gehäuses (16, 20) gefördert wird. Vorzugsweise ist das Gebläse (24) mit seinem Luftkanal (25) radial zum Gehäuse (16, 20) angeordnet. Der Brenner weist einen inneren und einen äußeren Flammtrichter (2, 3) auf, die einen Ringspalt (29) für die aus dem Ringraum des Gehäuses erwärmt zugeführte Verbrennungsluft bilden. Am breiten Ende des inneren Flammtrichters (2) sind zusätzliche Lufteinlaßschlitze (32) vorgesehen, und in einen Rauchgaskamin (17) ist eine durch Biegen verstellbare Rauchgasdrossel (18) fest eingebaut, welche sich über die ganze Breite des Rauchgaskamins (17) erstreckt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wassererhitzer entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei solchen Wassererhitzern wird die für den Brenner benötigte Verbrennungsluft innerhalb des Ringraumes des doppelwandigen Gehäuses vorgewärmt, wobei gleichzeitig eine Kühlung des Außengehäuses erreicht wird. Bei bekannten Geräten dieser Gattung ist auf dem gemeinsamen Boden von Innen- und Außengehäuse eine Flammschutzplatte aus Asbest oder Schamotte vorgesehen. Solche Flammschutzplatten haben jedoch verschiedene Nachteile: Schwitzwasser, das gelegentlich an den mit Frischwasser durchflosscncn Rohrschlangen abläuft, wird von den als Isolierung dienenden Asbest- oder Schamotteplatten aufgesaugt. Die Verdunstung des Schwii/wassers bei Wärmebeaul'schlagung geht jedoch relativ langsam vor sich, so daß große Abstrahlungsverluste entstehen. Schamotte zerbröckelt mit der Zeit, und auch die Asbestplatten haben nur eine begrenzte Lebensdauer. Außerdem können sich bei Öibrennern auf den Asbest- oder Schamotteplatten Ölderiv5>te absetzen, die zu einer Verkrustung führen. Diese Nachteile der Bodenkonstruktion bekannter Geräte wirken sich auf den Wirkungsgrad ungünstig aus

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß

ίο durch Verbesserung des Brennverhaltens des Brenners und durch verbesserte Luftführung eine deutliche Erhöhung des Wirkungsgrades bei gleichzeitiger Energieeinsparung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Bei dem erfindungsgemäßen Wassererhitzer werden durch Einbeziehung des Zwischenraumes des doppellen Bodens zur Führung der vom Gebläse kommenden Verbrennungsluft erstens eine bessere Vorwärmung dieser Luft und zweitens eine bessere Kühlung des Bodens erreicht. Durch das Luftleitblech ist eine optimale Führung der Luft gewährleistet, insbesondere bei radial angeordnetem Gebläse. Bei den bisher tangential angeordneten Gebläsen ist eine solch gleichmäßige Verteilung der Luft innerhalb des Ringraumes des Doppelmanttls nicht gewährleistet, da sich die Luft stets den Weg des geringsten Widerstandes sucht. Durch ein entsprechendes Leitblech könnte aber auch bei tangential angeordneten Gebläsen in gewissem Maße Abhilfe geschaffen werden, so daß die erfindungsgemäße Lehre auch bei Geraten mit tangential angeordnetem Gebläse

J5 anwendbar ist.

Eine weitere wesentliche Verbesserung des Brcnnverhaltens des Brenners wird durch die nunmehr ermöglichte Einleitung der vorgewärmten Verbrennungsluft in den inneren Flammtrichter des Brenners erzielt, und /w c.r in Verbindung mit der Drosselung der Abgase im Abgaskamin, durch die eine erhöhte Pressung in der Brenncri.ammer erreicht wird, was sich günstig auf das Anspringverhaltcn des Brenners auswirkt.

Durch das Flammrohr, das sich an den äußeren Flammtrichter nach unten anschließt, werden etwaige Ölderivate in Form von kleinen Öltröpfchen verbrannt, da dieses Flammrohr rotglühend wird. Auch die Flammschale im unteren Teil der Brennerkammer trägt zur Verbrennung von Ölresten bei.

Das Schwitzwasser hat die Möglichkeit, in den Zwischenraum des Doppelbodens zu gelangen und wird dort schneller als bisher verdunstet und mit den Rauchgasen abgeführt.

Bei dem erfindungsgemäßen Wassererhitzer handelt es sich im Prinzip um einen z. B. ölbeheizten Durchlauferhitzer, der als kompaktes Gerät, einschließlich der notwendigen Steuerungen, nicht nur bei den eingangs genannten Hochdruckreinigern, sondern allgemein überall dort anwendbar ist, wo warmes oder heißes

bo Wasser oder Dampf benötigt wird. Es ist als separates Gerat, ggf. mit eigenem Fahruntersatz, an Hochdruckgeräte oder an andere Aggregate anschließbar. So kann es beispielsweise in der Landwirtschaft und überall, wo heißes Wasser (mit Nieder- oder Hochdruck) benötigt

hi wird, verwendet werden. Die normalen Abmessungen des Gerätes sind gering (Höhe beispielsweise kaum 650 mm. Durchmesser des Gehäuses beispielsweise 320 mm, untere Breite, einschließlich Gebläse, kaum

550 mm), und seine Leistung ist aufgrund des sehr hohen Wirkungsgrades erstaunlich gut Andere als die beispielsweise genannten Abmessungen sind selbstverständlich möglich.

Daß der erfindungsgemäße Wassererhitzer umweitfreundlich arbeitet, ergibt sich aus den oben geschilderten Vorteilen von selbst.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wassererhitzers dargestellt Er zeigt ίο

F i g. 1 eine aufgebrochene Seitenansicht des Wassererhitzers mit einem Ölbrenner und

F i g. 2 eine teilwehe aufgebrochene Draufsicht.

Der dargestellte Wassererhitzer weist einen als Sturzbrenner angeordneten Ölbrenner 1 mit einem inneren Flammtrichter 2 und einem äußeren Flammtrichter 3 auf. Die Ölleitung von der Ölpumpe 4 bis zum Brenner 1 ist bei 5 angedeutet. Am inneren Flammtrichter 2 sitzt eine Stauscheibe 6. Eine Düse 7 und Zündelektroden 8 sind ebenfalls erkennbar.

Die Brennerkammer wird durch eine Rohrschlange 9 mit einer eng gewickelten Innenwendel 10 und einer mit Abstand gewickelten Außenwendel It gebildet. Lediglich etwa die drei untersten Windungen 12 der Außenwendel 11 sind eng gewickelt und von einer Flammscha-Ie 13 aus hitze- und korrosionsbeständigem Edelstahl umgeben. Im Anschluß an den äußeren Flammtrichter 3 erstreckt sich ein ebenfalls aus Edelstahl bestehendes Flammrohr 14, das an der Innenwendel 10 der Rohrschlange 9 eng anliegt. Die Heizgase des Brenners 1 verlaufen somit von den Flammtrichtern 2, 3 durch das Flammrohr 14 nach unten bis zum Boden 15 der Flammschale 13 und von dort zwischen den Wendeln 10,11 der Rohrschlange 9 und zwischen dieser und einem Innengehäuse 16 nach oben in einen Rauchgaskamin 17. in welchem eine Rauchgasdrossel 18 fest eingebaut ist, aber durch Biegen eingestellt werden kann.

Das Innengehäuse 16 ist mit Abstand unter Bildung eines Ringraumes 19 von einem Außengehäuse 20 umgeben. Innenboden 21 und Außenboden 22 von Innen- und Außengehäuse 16, 20 sind ebenfalls unter Bildung eines Zwischenraumes 23 im Abstand voneinander angeordnet. Am Außengehäuse 20 ist ein Gebläse 24 angeordnet, dessen Luftkanal 25 (F i g. 2) radial in den Ringraum 19 mündet. Im Bereich des Luftkanals 25 befindet sich im Ringraum 19 ein Luftleitblech 26. das die vom Gebläse 24 kommende Luft nach beiden Seiten in Umfangsrichtung in den Ringraum 19 umlenkt, -so daß diese nicht den kürzesten Weg des geringsten Widerstandes nimmt, sondern den ganzen Ringraum 19 im uesentlichen gleichmäßig durchströmt, um als Verbrennungsluft vorgewärmt den Brenner 1 zu erreichen und gleichzeitig das Außengehäuse 20 /u kühlen. Vom Luftkanal 25 des Gebläses 24 besteht außerdem eine Verbindung in den Zwischenraum 23 zwischen den Böden 21, 22 des Innen- und Außengehäuses 16, 20. so daß auch dieser Zwischenraum 23 gekühlt und zum Vorwärmen der Luft ausgenutzt wird und somit jegliche Isolierauskleidungen erübrigt werden. Der Innenboden 21 des Innengehäuses 16 besteht ebenfalls aus Edelstahl, da er das gelegentlich bo von der äußeren Rohrwendel 11 abtropfende Schwitzwasser aufnimmt, das bei eingeschaltetem Brenner 1 schnell wieder verdampft und mit den Rauchgasen abgeführt wird. Schwitzwasser von der Innenwendel 10 läuft zunächst in die Flammschale 13, kann aber von b~> dori auch auf den Innenboden 21 gelangen, denn Anschlußrohrc 27 der Rohrschlange 9 sind mit Spiel durch Höhlungen 28 im Boden 15 der Flammschalc 13 frei hindurchgeführt.

Unverbranntes Öl, das seitlich an das glühende Flammrohr 14 und unten auf den Boden 15 der Flammschale 13 spritzt, wird restlos verbrannt, so daß ein Verkrusten praktisch ausgeschlossen ist und der hohe Wirkungsgrad des Gerätes lange Zeit unverändert erhalten bleibt.

Die Verbrennungsluft wird in der üblichen Weise durch einen Ringspalt 29 zwischen Innen- und Außenflammtrichter2,3 dem Brenner 1 und der Brennerkammer zugeführt. Ein besseres Brennverhalten des Brenners 1 wird zusätzlich noch dadurch erreicht, daß der innere Flammtrichter 2 durch entsprechende Unterlegscheiben 30 im Abstand von einer Montageplatte 31 gehalten wird, so daß durch auf diese Weise gebildete Schlitze 32 ein Teil der vorgewärmten Verbrennungsluft auch in den inneren Flamtrichter 2 eingeblasen wird. Dadurch wird die Verbrennung begünstigt und ein Verkrusten der Stauscheibe 6 und der Flammtrichter 2, 3 vermieden. Um das Anspringverhalten des Brenners 1 zu verbessern, werden die Abgase im Kamin 17 durch die Abgasdrossel 18 gedrosselt, so daß eine entsprechende Pressung in der Brennerkammer und eine Reduzierung der Verbrennungsluftgeschwindigkeit erreicht werden.

Die Rohrschlange 9 wird auf dem Innenboden 21 durch mit den Anschlußrohren 27 verschweißte Scheiben 33 abgestützt, und die Kräfte werden über Distanzhülsen 34 vom Innenboden 21 auf den Außenboden 22 übertragen, der irgendwo in einem Chassis montiert ist (nicht dargestellt).

Die Ölpumpe 4 (F i g. 2) wird vom Gebläsemotor 35 mitangetrieben. Über dem Gebläse 24 ist ein Steuerungskasten 36 direkt am Außengehäuse 20 befestigt, so daß das Gerät komplett ist und als solches entweder unmittelbar an Wasser- und Stromversorgung als eigenständiges Gerät angeschlossen oder in ein zugeordnetes Aggregat, z. B. einen Hochdruckreiniger, eingebaut werden kann.

Der beschriebene Wassererhitzer kann anstelle eines Ölbrenners, wie beschrieben, auch einen Gasbrenner aufweisen, wenn auch einige geringfügige Änderungen dann notwendig sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wassererhitzer für Hochdruckreiniger für die Warmwasserbereitung oder Dampferzeugung mit einem Sturzbrenner der einen inneren und einen äußeren Flammtrichter aufweist, die einen Ringspalt für die zugeführte Verbrennungsluft bilden, ferner mit einem doppelwandigen Gehäuse, einer doppelt gewendelten Rohrschlange mit Innengehäuse und einem Gebläse, dessen Luftkanal in den Ringraum des doppelwandigen Gehäuses einmündet, d a durch gekennzeichnet, daß im Bereich des Luftkanals (25) des Gebläses (24) im Ringraum (19) ein Luftleitblech (26) vorgesehen ist, das so angeordnet ist, daß die Luft sowohl peripher durch den Ringraum (19) als auch durch den Zwischenraum (23) eines doppelwandigen Bodens (21,22) des Gehäuses (16, 20) gefördert wird, daß am breiten Ende des inneren Flammtrichters (2) zusätzliche Lufteinlaßschlitze (32) vorgesehen sind und daß in einem Rauchgaskamin (17) eine durch Biegen verstellbare Rauchgasdrossel (18) fest eingebaut ist, welche sich über die ganze Breite des Rauchgaskamins (17) erstreckt.

2. Wassererhitzer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (24) mit seinem Luftkanal (25) radial zum Gebläse (16,20) angeordnet ist.

.3. Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 oder 2. gekennzeichnet durch ein unterhalb des äußeren Flammtrichters (3) angeordnetes, an der Innenwendel (10) der Rohrschlange (9) eng anliegendes Flammrohr (14) sowie durch eine im Abstand vom Boden (21) des Innengehäuses (16) angeordnete und die untersten Windungen (12) der Rohrschlange (9) umgreifende Flammschalc (13), wobei das Flammrohr (14) und die Flammschale (13) ebenso wie der Boden (21) des Innenjjehäuses (16) aus hitze- und korrosionsbeständigem Edelstahl bestehen.

4. Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußrohre (27) der Rohrschlange (9) je mn Spiel durch die Flammschale (13) verlaufen und sich mit einer an ihnen, festgeschweißten Scheibe (33) auf dem Boden (21) des Innengehäuses (16) abstützen und daß /wischen den Böden (21, 22) von Innen- und Außengehäuse (16, 20) die Anschlußrohre (27) umgebende Distanzhülsen (34) vorgesehen sind.