DE3519593A1

DE3519593A1 - Kondensatabfuehrvorrichtung fuer verbrennungsanlagen

Info

Publication number: DE3519593A1
Application number: DE19853519593
Authority: DE
Inventors: John Paul Oconomowoc Wis. Eising
Original assignee: AO Smith Corp
Current assignee: AO Smith Corp
Priority date: 1984-06-04
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1985-12-05
Also published as: NL8501614A; FR2565326A1; BE902570A; CA1242953A; GB8513661D0; GB2159927A

Description

Beschreibung:

In hochenergetischen Wassererhitzern werden die Abgase bzw. Rauchgase unter Warenaustausch mit Wasser oder Luft abgeführt, um den Ab- bzw. Rauchgasen Wärme zu entziehen. Die durch den Wärmeaustausch bedingte Abkühlung der Ab- bzw. Rauchgase hat eine mehr oder weniger große Kondensatbildung zur Folge; es ist notwendig, dieses Kondensat abzuführen, ohne daß die Ab- bzw. Rauchgase innerhalb des die Heizanlage umgebenden Gebäudes entweichen.

Es wurden verschiedene Arten von Kondensatabführvorrichtungen vorgeschlagen im Zusammenhang mit Dampf oder Druckluftsystemen,

bei denen die Kondensatabfuhr möglich ist, ohne daß Abgase dabei entweichen. Eine Ausführungsform einer solchen herkömmlichen Kondensatabführvorrichtung umfaßt einen S-förmigen Abscheider. Diese Vorrichtung ist zur Kondensatabfuhr bei gleichzeitiger Verhinderung eines Entweichens von Abgasen in die Umgebung sehr wirkungsvoll; es besteht jedoch die Tendenz, daß sich Fremdmaterialien und Verunreinigungen im Abscheider ansammeln und die Leitung verstopfen, so daß die Funktion beein-

trächtigt wird.

Die anderen noch vorgeschlagenen Kondensatabführvorrichtungen zeichnen sich durch eine komplizierte Konstruktion aus mit einer Vielzahl von beweglichen Teilen,

die einer erhöhten Korrosion durch die im Abgas vorhandenen Verunreinigungen ausgesetzt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kondensatabführvorrichtung zu schaffen, bei der

die genannten Unzulänglichkeiten der bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen vermieden sind, wobei gleichzeitig sichergestellt sein soll, daß bei der Kondensatabfuhr keine Ab- bzw. Rauchgase in die Umgebung entweichen können.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen nach Patentanspruch 1 und/oder 7 gelöst.

In der erfindungsgemäßen Kondensatabfuhrvorrichtung

ist ein automatisches Ablassen von Kondensat aus der Verbrennungsanlage möglich, wobei gleichzeitig ein Entweichen von Ab- bzw. Rauchgas in die Umgebung sicher verhindert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse mit einem Einlaß am oberen Ende, das mit dem unteren Ende

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* eines Verbrennungssystems bzw. einer Ab- oder Rauchgasleitung verbunden ist. In der Öffnung am unteren Ende des Gehäuses ist in Fluchtung mit dem Einlaß ein Auslaßrohr befestigt, wobei das obere Ende dieses Rohres über die untere Begrenzungsfläche des Gehäuses vorsteht unter Ausbildung einer Auflage- bzw. Sitzfläche. Auf dieser liegt eine hohle Plastikkugel, die das Entweichen von Gas (-bzw. Rauchgas) durch den Auslaß verhindert.
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Das durch die Abkühlung der Ab- bzw. Rauchgase der Verbrennungsanlage erzeugte Kondensat strömt durch den Einlaß hindurch in das Gehäuse; sobald das Kondensat bis über die Auflage bzw. Sitzfläche ansteigt, schwimmt die Kugel bzw. der hohle Kunststoffball auf, wodurch das Kondensat abfliessen kann; gleichzeitig wird jedoch ein Entweichen von Ab- bzw. Rauchgasen verhindert.

Die Kondensatabführvorrichtung gemäß der Erfindung ist einfach und billig hinsichtlich ihrer Konstruktion. Sie weißt nur ein einziges bewegliches Teil auf, nämlich den als Schwimmer ausgebildeten Kunststoffball; für den Betrieb sind keine besonderen Anpassungen erforderlieh.

Das Gehäuse, Auslaßrohr und der Ball sind vorzugsweise aus Kunststoff-Material hergestellt, so daß die gesamte Baueinheit nicht-korrosiv ist. 30

Der Raum zwischen dem oberen Ende des Auslaßrohres bzw. der Auslaßleitung und des unteren Endes des Gehäuses definiert einen Sumpf, in dem sich Verunreinigungen ansammeln; dadurch wird verhindert, daß Verunreinigungen sich am Ventilsitz absetzen; eine funktionssichere Abdichtung zwischen dem Ventilsitz und dem

* Ventilball ist damit sichergestellt.

Die Konstruktion ist so gestaltet, daß der Ball selbst zentrierend arbeitet; nach Abfließen von angesammeltem Kondensat wird der Ball automatisch am oberen Ende des Auslaßrohres bzw. der Auslaßleitung abgesetzt unter entsprechender Abdichtung desselben.

Bevorzugte konstruktive Details sind in den Ansprüchen ¹^ 2 bis 6 und 8 beschrieben.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung

näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Kondensatabführvorrichtung in Zuordnung zu einem Verbrennungssystem;

und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 längs Linie 2-2 in Fig. 1.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Kondensatabführvorrichtung 1, die mit einer Leitung 2 für Ab- bzw. Rauchgase verbunden ist. Die Leitung 2 kann Teil einer Verbrennungskammer, eines Wärmetauschers, eines Rauchabzugskanals, eines Feuerrohrs, Flammrohrs oder Kamins oder dergl. sein, durch die hindurch Ab- bzw. Rauchgase in die Umgebung abgeführt werden.

Ein Rohrstutzen 3 verbindet das untere Ende der Leitung 2 mit der Vorrichtung 1; das durch die Abkühlung der Ab- bzw. Rauchgase in der Leitung 2 erzeugte Kondensat fließt durch den Stutzen 3 hindurch in die Vorrichtung

Die Abführvorrichtung 1 besitzt ein topfförmiges Gehäuse 4, dessen offenes Ende durch einen Ring 5 verschlossen ist, Der Ring 5 ist am oberen Ende des Gehäuses mittels Klebstoff oder dergl. fest angeordnet bzw. mit diesem verbunden. Der Ring bzw. Verschluß 5 ist mit einer Gewindeöffnung 6 versehen zur Aufnahme des unteren Endes des Stutzens 3.

In einer Öffnung am unteren Ende des Gehäuses 4 ist ein

¹^ etwa L-förmiges Auslaßrohr bzw. eine etwa L-förmige Auslaßleitung 7 eingesetzt und befestigt. Das innere Ende des Rohres 7 steht mit gewissem Abstand über die untere Begrenzungs- bzw. Bodenwand 8 des Gehäuses 4 vor unter Ausbildung einer Auflagefläche bzw. eines Ventilsitzes 9. Ein kugelförmiger Schwimmer 10 ruht normalerweise auf dem Ventilsitz 9 und verhindert ein Entweichen von Gas, nämlich Ab- bzw. Rauchgas,aus dem Gehäuse 1 ins Freie. Der Ball 10 ist hohl und vorzugsweise aus Kunststoff-Material hergestellt; er besitzt ein spezifisches Gewicht-^ 1,0 so daß bei entsprechendem Ansteigen des Kondensats innerhalb des Gehäuses 4 der Ball auf dem Kondensat aufschwimmt unter Öffnung des Ventilsitzes 9; das Kondensat kann dann durch das Auslaßrohr 7 abfließen. In der Praxis weist der Ball ein spezifisches Gewicht auf, derart, daß er unter Öffnung des Ventilsitzes aufschwimmt, wenn das Kondensat bis zu einer Höhe von etwa 1/4 inch (etwa 6,4 mm) über der Auflagefläche bzw. den Ventilsitz 9 angestiegen ist.

Der Raum zwischen dem Ventilsitz 9 und dem unteren Ende bzw. Boden 8 des Gehäuses 4 definiert ein Reservoir bzw. einen Sammelraum (Sumpf) für die Aufnahme von Verunreinigungen im Kondensat; dadurch wird verhindert, daß die Verunreinigungen im Kondensat sich auf dem

* Ventilsitz 9 absetzen und den funktionssicheren Sitz des Balles auf dem Ventilsitz beeinträchtigen.

Sämtliche Teile der Abführvorrichtung einschließlich des Gehäuses 4, des Auslaßrohres 9, des Balles 10 und des Ringverschlusses 5 sind vorzugsweise aus Kunststoff-Material hergestellt, so daß die gesamte Baueinheit nicht-korrosiv ist. Die Vorrichtung ist einfach und billig in der Konstruktion; sie arbeitet nach dem Schwerkraftprinzip und weist nur ein einziges bewegliches Teil auf, nämlich den kugelförmigen Schwimmer bzw. Ball. Des weiteren arbeitet die Vorrichtung ohne äußere Einwirkung, d.h. selbsttätig.

Der hohle Kunststoffball ist sehr leicht und reagiert dementsprechend sensibel auf den Kondensatanstieg.

Die fluchtende Konstruktion von Einlaß und Auslaß ermöglicht die Herstellung im Kunststoff-Spritzverfahren; ferner wird durch das durch den Stutzen 3 in das Gehäuse eintretende Kondensat eine Spülung und Drehung des Balles bewirkt. Auf diese Weise wird der Ball gereinigt, d.h. Verunreinigungen entfernt, so daß ein funktionssicherer Sitz des Balles auf dem Ventilsitz 9 sichergestellt ist. Weiterhin ist vorteilhaft, daß das eintretende Kondensat durch den Ball nach außen hin abgelenkt wird in Richtung zum Sumpf bzw. Sammelraum 11, wodurch das Kondensat im Sumpf bewegt bzw. aufgewühlt wird. Dies hat zur Folge, daß einige Verunreinigungen im Sumpf in der Flüssigkeit suspendiert und durch das Auslaßrohr hindurch ausgetragen werden bzw. abfließen können.

Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

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Claims

hr ZeichenYour ref.Ihr Schreiben vomYour letter ofUnser ZeichenOur ref.DatumDateM/AND-46-DE23. Mai 1985 Po/hr Kondensatabführvorrichtung für Verbrennungsanlagen Patentansprüche:

1. Kondensatabführvorrichtung (1) , insbesondere für
Verbrennungsanlagen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (4) mit einem Einlaß (3, 6), der mit einer Leitung
(2) für Ab- bzw. Rauchgase verbunden ist, ein in
einer Öffnung am unteren Ende des Gehäuses (4) eingesetztes Rohr (7), dessen inneres Ende über das untere Ende des Gehäuses (4) vorsteht und den Gehäuseauslaß
definiert, und einen im Gehäuse angeordneten sphärischen Schwimmer (10), der auf dem Auslaß unter Sperrung desselben sitzt, wobei nach Anstieg von durch die Leitung (2) hindurch in das Gehäuse (4) eingeleitetes Kondensat auf eine vorbestimmte Höhe über den Gehäuseauslaß (9) der sphärischeaSchwimmer (10) abhebt und aufschwimmt,

so daß das Kondensat durch den Auslaß (7) abführbar ist, bei gleichzeitiger Verhinderung eines Entweichens von Gas durch den Auslaß (7).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sphärische Schwimmer (10) ein hohles Kunststoff-Teil ist mit einem spezifischen Gewicht von < 1,0.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (3,6) am oberen Ende des Gehäuses (4) axial fluchtend mit dem Auslaß (7) ausgebildet ist.

° 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (9,7) einen kleineren Durchmesser aufweist als der sphärische Schwimmer (10).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch

*^w gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) topfförmig ausgebildet ist mit einer im wesentlichen zylindrischen Umfangswand, einem Boden (8) und einer oberen offenen Stirnseite, in die ein pfropfenartiger Verschluß (5) eingesetzt ist, wobei dieser Verschluß (5) den Ge-

häuseeinlaß (3, 6) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zylindrischen umfangswand etwas größer ist als der Durchmesser des sphärischen

Schwimmers (10), so daß dieser sich auf dem Auslaß (9, 7) selbsttätig zentriert nach entsprechendem Abfluß des Kondensats durch den Auslaß hindurch.

7. Verbrennungsanlage gekennzeichnet durch eine Ab- bzw. °5 Rauchgasleitung (2) mit einer tief gelegenen Abfluß-

öffnung, ein Gehäuse (4) mit einem am oberen Ende angeordneten Einlaß, der mit der tief gelegenen Abflußöffnung der Ab- bzw. Rauchgasleitung (2) kommuniziert, sowie mit einer am unteren Ende angeordneten Öffnung, in die ein Auslaßrohr (7) eingesetzt ist, und zwar in Fluchtung mit dem Gehäuseeinlaß, wobei das obere Ende des Auslaßrohres (7) sich in das Gehäuseinnere hineinerstreckend über die Bodenwand (8) des Gehäuses (4) vorsteht unter Ausbildung eines Ventilsitzes (9) und eines Sammelraums (Sumpf 11) zwischen dem Ventilsitz (9) und der Bodenwand (8), und einen im Gehäuse (4) angeordneten sphärischen Schwimmer (10), der unter Verhinderung eines Entweichens von Ab- bzw. Rauchgasen durch das Auslaßrohr (7) hindurch auf dem Ventilsitz ruhend angeordnet ist, derart, daß nach Anstieg von durch die Abflußöffnung der Leitung (2) hindurch in das Gehäuse (4) eingeleitetem Kondensat auf eine vorbestimmte Höhe über den Ventilsitz (9) der sphärische Schwimmer (10) vom Ventilsitz (9) abhebt, so daß das Kondensat durch das Auslaßrohr (7) hindurch abfließen kann bei gleichzeitiger Verhinderung eines Entweichens von Ab- bzw. Rauchgas durch das Auslaßrohr (7) hindurch.

8. Verbrennungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (10) fluchtend unterhalb des Gehäuseeinlasses (3, 6) angeordnet ist, so daß das eintretende Kondensat auf den Schwimmer (10) auftrifft und nach außen in den Sammel- bzw. Surnpfraum (11) abgelenkt wird.