DE3539326A1

DE3539326A1 - Sectional boiler or sheet-steel boiler

Info

Publication number: DE3539326A1
Application number: DE19853539326
Authority: DE
Inventors: Werner 4060 Viersen Dingel; Bernd 4050 Mönchengladbach Wree
Original assignee: RAPIDO WAERMETECHNIK GmbH
Current assignee: RAPIDO WAERMETECHNIK GmbH
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1985-11-06
Publication date: 1986-05-28
Also published as: CH671452A5; DE3539326C2; BE903639A; ATA375384A; DE8531341U1; AT384288B

Abstract

Sectional boiler with a combustion chamber which passes coaxially through aligned cutouts of the boiler sections and is closed off at its end lying opposite the burner by an end boiler-section, the latter forming on its side facing the burner a cavity which is open towards the burner. The cavity is preferably designed as a collar and in particular formed by a ring which is cast together with the boiler section. The area of application of the invention is small central-heating boilers for single or double family houses.

Description

Gliederkessel bzw. Stahlblechkessel Articulated boiler or sheet steel boiler

Die Erfindung betrifft zunächst einen Gliederkessel mit einem Brennraum, der koaxial fluchtende Ausnehmungen der Kessel= glieder durchsetzt und an seinem einem Brenner gegenüberliegenden Ende durch ein End-Kesselglied abgeschlossen ist. The invention initially relates to a sectional boiler with a combustion chamber, the coaxially aligned recesses of the boiler = members penetrated and at his the end opposite a burner is closed by an end boiler member.

Weiters erstreckt sich die Erfindung auf Stahlblechkessel mit einer von Seitenwänden sowie einer den Brenner tragenden Vorderwand sowie einer ihr gegenüberliegenden Rückwand begrenzten Brennkammer. The invention also extends to sheet steel boilers with a of side walls and a front wall carrying the burner and one opposite it Rear wall limited combustion chamber.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistungsfähigkeit solcher Kessel durch eine sinnvolle und zielstrebige Art der Flammenführung des Brenners innerhalb des Brennerraumes zu steigen. The object of the invention is to improve the performance of such boilers through a sensible and purposeful way of guiding the flame inside the burner of the burner chamber to rise.

Erfindungsgemäß ist bei einem Gliederkessel der oben bezeichneten Gattung zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß das End-Kesselglied an seiner dem Brenner zugewendeten Seite einen gegen den Brenner hin offenen Hohlraum bildet. According to the invention, the one referred to above is used in a sectional boiler Generated to solve this problem that the end boiler member on his the side facing the burner forms a cavity open towards the burner.

Zur Lösung derselben Aufgabe ist bei einem Stahlblech= kessel der obenbezeichneten Gattung vorgesehen, daß die dem Brenner zugewandte Seite der Rückwand einen gegen den Brenner hin offenen Hohlraum bildet. To solve the same problem, for a sheet steel boiler, the of the type referred to above that the side of the rear wall facing the burner is provided forms a cavity open towards the burner.

Das vom Brenner erzeugte Flammen-Büschel tritt mit seinen Spitzen in diesen Hohlraum ein und wird dadurch zur Umkehr gezwun= gen. Die solcherart erzwungene Umkehr der Flamme und der mit ihr mitströmenden Verbrennungsgase bewirken nachweisbar eine erhebliche Verbesserung der Verbrennungsqualität und damit des Wirkungs= grades der Flamme. The tuft of flame produced by the burner kicks with its tips enters this cavity and is thereby forced to turn back. The one forced in this way Reversal of the flame and the combustion gases flowing with it have a demonstrable effect a considerable improvement in the combustion quality and thus the degree of efficiency the flame.

Insbesondere erweist sich diese Verbesserung bei ver= gleichsweise kleinen Kesseln mit niedriger Brennerleistung und kurzer Brennkammer als vorteilhaft und nutzbringend. Das Ausmaß der Umkehr des Flammenbüschels, d.h. die Intensität und Richtung der Rückströmung, ist von der Tiefe des Hohlraumes abhängig und ist durch Wahl dieser Tiefe auf ein jeweils optimales Verhältnis abstimmbar. In particular, this improvement proves to be comparatively small boilers with a low burner output and a short combustion chamber are advantageous and beneficial. The degree of reversal of the flames, i.e. the intensity and direction of the return flow, depends on the depth of the cavity and is by choosing this depth, it can be matched to an optimal ratio in each case.

Es hat sich gezeigt, daß durch die Umkehrung der Flammen= spitze sowohl die Rußbildung als auch die Ausbildung von Ulrück= ständen im Abgas bedeutend verringert wird. Darüber hinaus wird auch die Stickstoffemission vermindert, die ansonsten, insbesondere bei Verwendung von anderen, z.B. aus keramischem Material beste= henden Verbrennungshilfen, auftritt. It has been shown that by reversing the flames = tip Both the soot formation and the formation of Ulrück = stands in the exhaust gas are significant is decreased. In addition, nitrogen emissions are also reduced otherwise, especially when using others, e.g. made of ceramic material existing combustion aids, occurs.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird bei Gliederkesseln der Hohlraum durch einen vom End-Kesselglied ausragenden, an diesem Kesselglied befestigten Kragen umgrenzt. According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention In the case of sectional boilers, the cavity is created by a protruding from the end boiler section, bounded on this boiler section attached collar.

Der erfindungsgemäß angeordnete Kragen läßt sich einfach, nämlich mit minimalem konstruktiven und materiellem Aufwand, her= stellen und besteht in einer besonders günstigen und preiswerten Ausführungsform aus einem mit dem End-Kesselglied fest verbundenen Ring. Wird dieser Ring solide und wärmeleitend mit dem Kesselglied verbunden, vorzugsweise auf das Kesselglied aufgegossen, verhindert diese thermische Verbindung seine Uberhitzung. Solche Uberhitzungen haben, insbesondere bei Verwendung keramischer Einsätze, die unerwünschte Bildung von Stickoxyden zur Folge. The collar arranged according to the invention can be simply, namely with minimal constructive and material effort, manufacture and exist in a particularly favorable and inexpensive embodiment of one with the end boiler section firmly connected ring. This ring becomes solid and thermally conductive with the boiler section connected, preferably cast onto the boiler section, prevents this thermal Compound its overheating. Have such overheating, especially when in use ceramic inserts, which result in the undesired formation of nitrogen oxides.

Die Erfindung ist in allen ihren Ausführungsvarianten sowohl bei geschweißten Stahlblechkesseln als auch bei gegossenen Gliedern von Gliederkesseln anwendbar. Der Leistungsbereich solcher Kessel liegt zwischen 10 und 20 kW. The invention is in all of its variants in both welded sheet steel boilers as well as cast sections of sectional boilers applicable. The power range of such boilers is between 10 and 20 kW.

Der Hohlraum bzw. der ihn umgrenzende Kragen sind vorteil= hafterweise mit der Brennkammer koaxial anzuordnen, damit wird optimal gewährleistet, daß die Flammenspitzen bzw. die mitströmenden Verbrennungsgase zu einer zentralsymmetrischen Umkehr und zur gleichmäßigen erteilung innerhalb des von den Gasen gebildeten Strömungskegels veranlaßt werden. The cavity or the collar surrounding it are advantageous to be arranged coaxially with the combustion chamber, so that it is optimally guaranteed that the Flame tips or the accompanying combustion gases to a centrally symmetrical one Reversal and for uniform distribution within the flow cone formed by the gases be initiated.

Als besonders günstig erweist sich eine Ausbildung des Kragens als zylindrischer Ring. Die Höhe dieses Ringes soll bevor= zugt etwa 20 des Durchmessers der im Ringbereich auftreffenden Flamme betragen, demnach in der Praxis mit etwa 18 mm bemessen sein. Der lichte Durchmesser des Ringes sollte bevorzugt etwa das 1,2-fache des Durchmessers der im Ringbereich auftreffenden Flamme, demnach etwa 13,5 cm, betragen Grundsätzlich soll die Höhe des Ringes so bemessen werden, daß die Flammenspitze um nahezu 1800 umgelenkt wird. A training of the collar proves to be particularly favorable cylindrical ring. The height of this ring should preferably be about 20 of the diameter of the flame impinging in the ring area, therefore in practice with about 18 mm. The inside diameter of the ring should preferably be about that 1.2 times the diameter of the flame hitting the ring area, i.e. about 13.5 cm, in principle, the height of the ring should be measured so that the tip of the flame is deflected by almost 1800.

Ausführungsbeispiele der Erfindungsgegenstände sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigen Fig.l das End-Kesselglied eines Gliederkessels in einer Frontal ansicht, Fig.2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht des an dieses Kesselglied angegossenen Ringes und Fig.3 einen Stahlblechkessel in schematischer Dar= stellung. Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings shown, namely Fig.l show the end boiler section of a sectional boiler in a Frontal view, Fig.2 on a larger scale, a side view of this boiler section cast ring and Fig. 3 a sheet steel boiler in a schematic representation.

Gemäß der Fig. 1 und 2, die die Anwendung der Erfindung bei einem Gliederkessel zeigen, ist auf das in irgend einer üblichen Bauweise ausgebildete End-Kesselglied 1 eines solchen Gliederkessel ein zylindrischer Ring 2 angegossen (oder mit dem Kesselglied 1 einstückig gefertigt), der einen mit der Brennkammer 4 dieses Kes= seils koaxialen Hohlraum 3 einschließt. Durch diesen Hohlraum 3, in den die Flammenspitzen und die mitströmenden Verbrennungsgase der dem Hohlraum 3 koaxial gegenüberliegenden Brennerflamme 5 eintreten werden die Flammenspitzen in der mit Pfeil 6 angedeuteten Richtung umgelenkt und zum Rückströmen veranlaßt. 1 and 2, the application of the invention in a Show articulated boilers is trained in any conventional construction End boiler section 1 of such a section boiler, a cylindrical ring 2 is cast on (or manufactured in one piece with the boiler section 1), the one with the combustion chamber 4 of this Kes = rope coaxial cavity 3 includes. Through this cavity 3, in the flame tips and the combustion gases flowing along with the cavity 3 coaxially opposite burner flame 5 enter the flame tips in deflected in the direction indicated by arrow 6 and caused to flow back.

Fig.3 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Stahlblechkessel mit einer von Seitenwänden 7, sowie einer den Brenner 8 tragenden Vorder.wand 9 und einer ihr gegenüberliegenden Rückwand 10 begrenzten Brennkammer 4, wobei die dem Brenner 8 zugewandte Seite der Rückwand 10 einen gegen den Brenner 8 hin offenen Hohlraum 3 bildet. 3 shows the application of the invention to a sheet steel boiler with one of side walls 7 and a front wall 9 carrying the burner 8 and an opposite rear wall 10 delimited combustion chamber 4, wherein the The side of the rear wall 10 facing the burner 8 is open towards the burner 8 Cavity 3 forms.

Bei einem solchen Stahlblechkessel kann der den Hohlraum 3 umgren= zende Ring 2 auch aus anderem Material bestehen und nachträglich an der Rückwand 10 befestigt sein. Bei der Herstellung aus einem anderen Material ist darauf zu achten, daß dieser Ring 2 eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist und somit eine weitgehende Ableitung der Wärme an die Kesselwand gegeben ist.In such a sheet steel boiler, the cavity 3 can be surrounded = Zende ring 2 also consist of other material and subsequently on the rear wall 10 be attached. When making from a different material is to be used make sure that this ring 2 has a good thermal conductivity and thus an extensive one The heat is dissipated to the boiler wall.

In jedem Fall ist der Durchmesser des Ringes 2 und dessen Höhe auf den Durchmesser des Flammenbüschels bei Voll-Last abzustimmen, das Ausmaß der Umkehrung der Flammenspitzen ist von der jeweiligen Strömungsintensität, dem Durchmesser der Flamme 5 im Bereich des Eintrittes in den Hohlraum 3 sowie von der Höhe des Ringes 2 ab= hängig.In any case, the diameter of the ring 2 and its height is on match the diameter of the tuft of flame at full load, the extent of the reversal the flame tip depends on the flow intensity, the diameter of the Flame 5 in the area of entry into cavity 3 and from the height of the ring 2 from = dependent.

Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung des Hohlraumes 3 entsteht eine Umhüllung der Flammenspitzen mit Verbrennungs= gasen, die eine bemerkenswerte Verringerung des Rußanfalles und Kohlenoxydgehaltes sowie eventuell unverbrannter Ölrest im Abgas zur Folge hat. Thanks to the inventive design of the cavity 3 is created Envelopment of the flame tips with combustion gases, which results in a remarkable reduction the amount of soot and carbon dioxide content as well as any unburned oil residue in the exhaust gas has the consequence.

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Claims

Claims: 1. Articulated boiler with a combustion chamber, the koaxiål aligned recesses of the boiler sections interspersed and on his one burner opposite end is closed by an end boiler section, characterized in that that this end boiler = member (1) on its side facing the burner one towards the burner open cavity (3) forms.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the cavity (3) is delimited by a collar (2) protruding from the boiler section (1).

3. Boiler according to claim 2, characterized in that the collar by means of a, preferably cast, firmly connected to the boiler section (1), Ring (2) is formed.

4. Sheet steel boiler with one of side walls as well as one of the burner load-bearing front wall and a combustion chamber defined opposite it = rear wall, characterized in that the side of the rear wall (10) facing the burner (8) forms a cavity (3) open towards the burner (8).

5. Boiler according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the cavity (3) or the collar (2) surrounding it with the combustion chamber (4) is arranged coaxially.

6. Boiler according to claim 4, characterized in that the cavity (3) the surrounding collar is designed as a cylindrical ring (2).

7. Boiler according to claim 6, characterized in that the height of the Ring (2) about 20% of the diameter of the flame entering the cavity (3) (5) is.

8. Boiler according to claim 7, characterized in that the height of the Ring is about 18 mm.

9. Boiler according to one of claims 6 to 8, characterized in that that the clear diameter of the ring (2) about 1.2 times the diameter of the Into the cavity (3) entering the flame (5) is.

10. Boiler according to claim 9, characterized in that -the clear The diameter of the ring (2) is 13.5 cm.

11. Boiler according to one of claims 6 to 10, characterized in that that the height of the ring (2) is such that the tip of the flame (5) around almost 1800 is diverted.