DE3624041A1 - Rauchausstossvorrichtung - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Rauchausstossvorrichtung.

Ein Problem, dem die Planer und Hersteller von Heiz­ kesseln, Durchlauferhitzern und ähnlichen Heizgeräten häufig begegnen, ist das des Rauchausstossens.

Dieses Problem ist jedoch nicht nur dadurch lösbar, indem die Eigenschaften der Heizgeräte entsprechend geändert werden, kann aber durch die Verwendung ei­ ner wirksamen Rauchausstossvorrichtung gelöst wer­ den.

Tatsächlich ist den Technikern dieses Bereiches be­ kannt, dass ein gewisser Druckunterschied im Inneren der Ausstossleitung für Rauch notwendig ist, um einen einwandfreien Zug und folglich ein gleichmässiges Aus­ stossen des Rauches selbst zu erreichen.

Das Vorhandensein von solchen Ausstossvorrichtun­ gen ist daher notwendig, um zu erreichen, daß der Druckwert am Austritt aus den Ausstossleitungen für Rauch einen gewissen und von den Klima- und Wetter­ bedingungen unabhängigen Wert hat.

Im Handel sind augenblicklich zahlreiche Typen von Ausstossvorrichtungen erhältlich, die auf die unter­ schiedlichsten Arten hergestellt sind, aber praktisch alle den gleichen Defekt aufweisen.

Die bekannten Ausstossvorrichtungen erweisen sich nur dann als wirksam, wenn sie auf eine bestimmte Wei­ se entsprechend zu der Windrichtung ausgerichtet sind.

Dies bedeutet also, dass bei Änderung der Windrich­ tung auch die Wirksamkeit der heutigen Ausstossvor­ richtung verändert beziehungsweise vermindert wird, welche generell feststehend sind.

Wenn es dann noch regnet, erweisen sich die Be­ tricbsbedingungen als noch kritischer, vor allem dann, wenn es auch noch windig ist, wodurch der Regen durch eine beliebige Bohrung oder Öffnung in die Ausstoß­ vorrichtung eintreten kann, welche diese aufweist, um den Zug wirksamer zu gestalten.

Das zu bewältigende Problem ist sehr wichtig, da der Rauch oft giftig it und bei Fehlen eines guten Abzuges auch der Heizkessel darunter leidet, welcher, wenn so­ gar Wasser in seine Ausstoßleitung für den Rauch ein­ dringt, erhebliche Schäden davontragen kann.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher der, die hier genannten Nachteile zu vermeiden. Die Erflndung, die durch die Patentansprüche gekennzeichnet ist, löst das Problem, eine Rauchausstossvorrichtung zu liefern, die in der Lage ist, unabhängig von der Wind- und Re­ gcnrichtung zu funktionieren.

Einer der durch die vorliegende Erfindung erhaltenen Vorteile besteht im wesentlichen darin, daß die Wind­ stärke ausgenutzt wird, um den Zug der Ausstossleitung zu verbessern, an der sie angebracht ist. Das Vorhan­ densein einer vertikalen Ansaugkammer, die vollkom­ men von der Luft durchströmt wird und innen mit zwei Vorsprüngen versehen ist, die auf verschiedenen Höhen angeordnet sind und an den der Ausstossöffnung für den Rauch entgegengesetzteri Seiten zwei "Venturi-Effekte" auslösen, bewirkt, dass der Rauch immer von der Luft angesaugt wird. Die Möglichkeit des Auffangens der Luft wird noch erhöht durch das Vorhandensein unter­ halb des unteren Vorsprungs einer vertikalen mit flügel­ artigem Profil, die als Leitblech zum Ansammeln der Luft für diese Ansaugkammer dient.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit, die Luft daran zu hindern, an der obe­ ren Öffnung der Ansaugkammer solche Wirbel zu bil­ den, die den Austritt des Rauches behindern würden. An dem äußeren Rand der Wand, welche die Ansaugkam­ mer bildet, ist daher ein Rand in der Art eines Leitble­ ches vorgesehen, der in der Lage ist, die Luft so abzulei­ ten, dass dieser den Rauchaustritt begünstigt.

Ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ihre Möglichkeit, den Regen und eventuelles Kon­ denswasser daran zu hindern, an ihrer Ausstoßleitnng für den Rauch hinabzulaufen. Dies ist möglich, indem eine vertikale Verbindungskammer im Anschluss an die Ansaugkammer vorgesehen wurde, und indem die Vor­ sprünge so ausgelegt sind, dass der obere praktisch über dem unteren liegt, so dass die Regentropfen von dem oberen auf den unteren fallen und von diesem aus direkt aus der Ansaugkammer austreten. Dieser Vorteil ist auch Dank einiger Öffnungen erreichbar, die unten in der Verbindungskammer vorgesehen sind, sowie eines kleinen Kanals, der sich zwischen der unteren Wand des oberen Vorsprungs und einer Wand befindet, die oben die Verbindungskammer abgrenzt, und in welchem die Tropfen abgeleitet werden, die statt auf den unteren Vorsprung zu fallen, an der unteren Oberfläche des obe­ ren Vorsprungs entlang gleiten.

Ein noch weiterer Vorteils der vorliegenden Erfin­ dung ist die Möglichkeit eines grossen Durchzugs, ohne dabei die Struktur übermässig vergrössern zu müssen, da die betreffende Rauchausstossvorrichtung verdop­ pelt werden kann, indem eine Verbindungskammer vor­ gesehen wird, die genau doppelt so groß ist wie die der normalen Ausführung, und an sich gegenüberliegenden Seiten derselben zwei Ansaugkammern, die jeweils die genannten beiden Vorsprünge aufweisen. Auf diese Weise ist die Rauchausstoßvorrichtung, wenn sie über dem Dach montiert ist, in der Lage, den Wind unabhän­ gig von seiner Richtung auszunutzen.

Die Erfindung wird nachstehend detaillierter darge­ stellt, und zwar mit Hilfe der Zeichnungen, die eine rein als Beispiel urid nicht als begrenzend gedachte Verwirk­ lichungsform zeigen.

Abb. 1 zeigt im Querschnitt die Rauchausstossvor­ richtung nach der vorliegenden Erfindung, angebracht an einer horizontalen Ausstoßleitung für Rauch;

Abb. 2 zeigt ebenfalls im Querschnitt die Rauchaus­ stoßvorrichtung aus Abb. 1, jedoch verdoppelt und an einer vertikalen Ausstoßleitung für Rauch angebracht;

Abb. 3 zeigt von unten gesehen die Rauchausstoß­ vorrichtung aus Abb. 1.

Die mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmen­ de Rauchausstoßvorrichtung (s. Abb. 1), die an einer Ausstoßleitung für Rauch eines Heizkessels anbringbar ist oder eines Durchlauferhitzers oder ähnlichen Gerä­ tes besteht aus zwei vertikalen aneinandergrenzenden Kammern, das heisst aus einer Verbindungskammer (1) und einer Ansaugkammer (2), die auf verschiedenen Hö­ hen angeordnet sind und einen grundsätzlich rechtecki­ gen Querschnitt haben.

Die niedrigere Verbindungskammer (1) steht unten mit der Leitung (3) in Verbindung und oben mit der Ansaugkammer (2), welche unten wie auch oben offen ist, so dass sie von der Luft durchströmt werden kann.

Die Ansaugkammer (2) weist innen oberhalb und ent­ sprechend unterhalb der Öffnung, durch welche die Ver­ bindungskammer (1) einmündet, zwei Vorsprünge (5, 6) auf.

Die Vorsprünge (5), oben, und (6), unten, verlaufen horizontal und weisen einen ungefähr dreieckigen Querschnitt auf, der in die gleiche Richtung zeigt, daß heißt auf die äußere Wand (9) der Ansaugkammer (2) und der Verbindungskammer (1) gegenüberliegend, und zwar so, dass jeder im Inneren der Ansaugkammer (2) einen "Venturi Effekt" bewirkt.

Die Vorsprünge (5, 6) sind im wesentlichen gleich, jedoch so versetzt, daß das freie Ende oder die Spitze (51) des oberen Vorsprungs (5) vertikal zwischen dem freien Ende oder der Spitze (61) und dem Fuß (62) des unteren Vorsprungs (6) ausgerichtet ist.

Die mit (11) bezeichnete Wand, die oben die Verbin­ dungskammer (1) abgrenzt, verläuft praktisch parallel zu der unteren Oberfläche (52) des oberen Vorsprungs (5) und bildet zusammen mit dieser einen Ablaßkanal (12), der von der Ansaugkammer (2) aus offen ist, um die Regentropfen abzuleiten, die statt von der Spitze (51) des oberen Vorsprungs (5) auf die obere Wand (63) des unteren Vorsprungs (6) zu fallen und von hier aus der Ansaugkammer (2) auszutreten, an der unteren Wand (52) des oberen Vorsprungs (5) entlang laufen.

Der obere Vorsprung (5) endet oben auf der gleichen Höhe der Wand (9), welche die Ansaugkammer (2) ab­ grenzt, und weist hier einen nach der Art eines Leitble­ ches nach unten umgebogenen Rand (53) auf, um zu vermeiden, da eventuelle Strömungen in Richtung des oberen Vorsprungs (5) und ungefähr parallel zu der Wand (11) der Verbindungskammer (1) Wirbel erzeu­ gen könnten, die in der Lage sind, den aus der Ansaug­ kammer (2) austretenden Rauch zu behindern. Auf diese Weise wird eventuell, das heißt bei Vorhandensein die­ ser Strömungen, ein Wirbel gebildet, der statt zu behin­ dern, den Rauchaustritt aus der Ansaugkammer (2) be­ günstigt.

Auch die Wand (9), welche die Ansaugkammer (2) abgrenzt, ist außen und oben mit einem Rand (10) ver­ sehen (s. auch Abb. 3), der als Leitblech wirkt und dazu dient, eventuelle Strömungen in grundsätzlich vertika­ len Richtungen, die mehr oder weniger von den Wänden (9) der Ansaugkammer (2) abgeleitet sind, so abzuleiten, daß sie den Rauchaustritt aus der Ansaugkammer (2) begünstigen.

Die mit (8) bezeichnete Wand, welche die Verbin­ dungskammer (1) von der Ansaugkammer (2) trennt und den unteren Vorsprung (6) aufweist, hat unterhalb letz­ terem eine zu ihr selbst rechtwinklig stehende Wand (4). Diese Wand (4) hat in der Plandarstellung (s. Abb. 3) ein flügelartiges Profil, das in Abb. 1 mit (41) bezeichnet und mit seinem schmaleren Teil der Wand (8) zugewandt ist. Die Wand (4) wird von der Wand (9) mit der Möglich­ keit getragen, sich je nach der Windstärke axial zu ver­ schieben. Die Wand (4) wird verwendet, um die Luft, die sich in prakiisch horizontaler Richtung bewegt, entlang der Ansaugkammer (2) zu leiten.

Am Fuße der Verbindungskammer (1) sind außer­ dem kleine Öffnungen (7) vorgesehen (angegeben, aber nicht gezeigt), die das Ablassen aus der Verbindungs­ kammer (1) von eventuellem Kondenswasser ermögli­ chen, das sich in ihrem lnneren gebildet hat, oder von eventuellen Regentropfen, die eingedrungen sein könn­ ten.

Die Rauchausstossvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann, wenn notwendig, mit einem weiteren Leitblech (13) versehen werden, welches den oberen Teil der die Ansaugkammer (2) abgrenzenden Wand (9) mit dem Rand (10) umfaßt. Auf diese Weise werden die eventuell aufsteigenden Strömungen vollkommen zwi­ schen dem Rand (10) der Wand (9) und dem Leitblech (13) durchgeführt, und zwar mit der absoluten Garantie eines perfekten Ausstoßens des Rauches.

Für grössere Leistungen kann die betreffende Rauch­ ausstoßvorrichtung verdoppelt werden (s. Abb. 2) und eine mittlere Verbindungskammer (14) mit zwei seitli­ chen Ansaugkammern (2) aufweisen, die genau die glei­ chen sind wie in Abb. 1 und spiegelartig im Verhältnis zu der ersten angeordnet sind.

Bei Betrachtung der Abb. 2 kann festgestellt werden, dass die mittlere Verbindungskammer (14) genau zwei Verbindungskammer (1) aus Abb. 1 entspricht, jedoch ohne die mittlere Wand, die zwei miteinander verbun­ dene Rauchausstoßvorrichtungen wie in Abb. 1 aufwei­ sen würden.

Auch in diesem Falle kann zwecks besserer Wirksam­ keit die Verwendung des Leitbleches (13) vorgesehen werden. Die Ausstossleitung (3) für den Rauch aus dein Heizgerät kann horizontal (s. Abb. 1) wie auch vertikal (s. Abb. 2) auslaufen, ob nun in der einfachen oder in der doppelten Ausführung. Beide Möglichkeiten sind wirk­ sam, ohne die Betriebstüchtigkeit der betreffenden Rauchausstoßvorrichtung zu beeinträchtigen. Es muß jedenfalls darauf hingewiesen werden, dass das freie En­ de der Ausstossleitung (3) in beiden Fällen höher ange­ ordnet ist als der Boden (15) der Verbindungskammer (2), um zu vermeiden, dass eventuelle noch nicht aus den Öffnungen (7) ausgetretene Tropfen in die Ausstosslei­ tung (3) laufen können.

In dem in Abb. 2 dargestellten Falle läuft die Aus­ stoßleitung (3) vertikal aus und die Rauchausstoßvor­ richtung ist doppelt. Bei einer so gestalteten Ausbildung ist die betreffende Rauchausstoßvorrichtung in der La­ ge, die Windstärke auszunutzen, um das Austreten des Rauches aus der Ansaugkammer (2) zu begünstigen, egal wie die Richtung des Windes ist.

Ein im wesentlichen horizontal und parallel zu der Wand (4) verlaufender Wind wird durch die Wand (8) nach oben und in die Ansaugkammer (2) geleitet, wo der Rauch dank der durch die Vorsprünge (5, 6) erzeugten "Venturi-Effekte" von der Verbindungskammer (1) in Richtung der Ansaugkammer (2) angesaugt und von hier nach außen gestoßen wird. Um den oberen Aus­ tritt der Ansaugkammer (2) bildet die von dem leitblcch­ artigen Rand (10) der Wand (9) und eventuell von dem zusätzlichen Leitblech (13) abgeleitete Luft eine ruhige Zone, und zwar direkt oberhalb des Randes (10) selbst, und zwar mit der Verbesserung der Wirksamkeit der betreffenden Rauchausstoßvorrichtung.

Ein ebenfalls horizontaler, jedoch rechtwinklig zu der Wand (4) verlaufender Wind wird von dieser nach innen in die Ansaugkammer (2) geleitet und strömt wie oben beschrieben weiter.

Ein aufsteigender Wind bildet kein Problem, da er direkt in die Ansaugkammer (2) strömt und sich wie vorher beschrieben verhält.

Im Falle von Fallwind jedoch, das heisst nach unten gerichtet, strömt dieser von oben in die Ansaugkammer (2) ein und nimmt den Rauch nach unten in Richtung der Wand (4) mit, und zwar durch den "Venturi-Effekt", der durch das Vorhandensein des oberen Vorsprungs (5) erzeugt wurde.

Wie man sehen kann, ist die Rauchausstoßvorrich­ tung nach der vorliegenden Erfindung folglich in der Lage, die Windstärke auszunutzen, wie immer auch die Windrichtung ist, um das Austreten des Rauches aus der Ausstossleitung (3) zu begünstigen.

In der Praxis sind natürlich Änderungen und/oder Verbesserungen möglich, die jedoch alle in den Bereich der Patentansprüche fallen.

Claims (14)

1. Rauchausstoßvorrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, dass sie wenigstens eine Verbindungs­ kammer (1) und eine Ansaugkammer (2), vertikal und aneinandergrenzend angeordnet, enthält, wo­ bei die Verbindungskammer (1), in welche unten eine Leitung (3) zum Ausstossen des abzuleitenden Rauches mündet, oben in der Ansaugkammer (2) mündet, und zwar zwischen einem oberen (5) und einem unteren Vorsprung (6) mit horizontalem Verlauf, die in das lnnere der Ansaugkammer (2) hineinragen, wobei der obere Vorsprung (5) im Verhältnis zu dem unteren Vorsprung (6) vertikal versetzt ist, so dass das eigene freie Ende (51) verti­ kal zwischen dem freien Ende (61) und dem Fuss (62) des unteren Vorsprungs (6) ausgerichtet ist, und wobei die genannte Ansaugkammer (2) unten wie auch oben offen ist und ihre oberen (5) und unteren Vorsprünge (6) mit der ihnen zugewandten Wand (9) derselben Ansaugkammer (2) entspre­ chende "Venturi-Effekte" bewirken.

2. Rauchausstossvorrichtung nach Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die untere Öffnung der genannten Ansaugkammer (2) in zwei im we­ sentlichen gleiche Abschnitte geteilt ist, und zwar durch eine vertikale Wand (4), die aus der angren­ zenden Trennwand (8) der beiden Kammern (1, 2) rechtwinklig zu dem unteren Vorsprung (6) der An­ saugkammer (2) selbst herausragt.

3. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der genannten unteren (5) und oberen Vorsprünge (6) der genannten Ansaugkammer (2) ungefähr dreieckigist.

4. Rauchausstossvorrichtung nach Patentanspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ver­ bindungskammer (1) oben durch eine Wand (11) abgegrenzt wird, die im wesentlichen parallel zu der unteren Wand (52) des genannten oberen Vor­ sprungs (6) verläuft.

5. Rauchausstossvorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Wand (11), die oben die genannte Verbindungs­ kammer (1) abgrenzt, mit der unteren Wand (52) des genannten oberen Vorsprungs (5) einen kleinen Kanal (12) zum Ablassen von eventuell durch den genannten oberen Vorsprung (5) aufgefangenen Regenwassers bildet.

6. Rauchausstossvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand des genannten oberen Vorspungs (5) oben auf der gleichen Höhe der genannten Ansaugkammer (2) endet und eine nach aussen gebogene Ausbildung hat, die dazu dient, es zu vermeiden, daß ein sich dort eventuell gebildeter Wirbel auf den aus der Ansaugkammer (2) austretenden Rauch wirkt und diesen verlangsamt.

7. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Eand (10) der die genannte Ansaugkammer (2) abgren­ zenden Wände (9) nach der Art eines Leitbleches nach außen gebogen ist, um den eigenen Auftrieb zu erhöhen.

8. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte verti­ kale Wand (4), die außen aus der genannten Trenn­ wand (8) der genannten beiden Kammern (1. 2) her­ ausragt, vertikal je nach der Windstärke beweglich ist.

9. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte verti­ kale Wand (4), die aussen aus der genannten Trenn­ wand (8) der genannten beiden Kammern (1, 2) her­ ausragt, in der Plandarstellung ein flügelartiges Profll hat, dessen stärkerer Teil nach aussen gerich­ tet ist.

10. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ausserhalb des oberen und als Leitblech ausgebildeten Randes (10) der Wände (9), welche die genannte Ansaugkam­ mer (2) abgrenzen, ein Leitblech (13) vorgesehen ist, um den Auftrieb des Randes (10) selbst noch weiter zu erhöhen.

11. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die genannte Verbindungskammer (1) einmündende genannte Leitung (3) wenigstens mit ihrem Endabschnitt rechtwinklig zu dieser verläuft und höher als der Boden (15) derselben angeordnet ist.

12. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die genannte Verbindungskammer (1) einmündende Leitung (3) wenigstens mit ihrem Endabschnitt parallel zu die­ ser verläuft, und daß das obere Ende dieses Endab­ schnittes höher liegt als der Boden der genannten Verbindungskammer (1).

13. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ge­ nannte Verbindungskammer (1) unten mit kleinen Öffnungen (7) zum Ablass von eventuellem Kon­ denswasser oder Regentropfen versehen ist, die dort eingedrungen sein könnten.

14. Rauchausstoßvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentli­ chen aus einer mittleren Verbindungskammer (14) besteht, und zwar entgegengesetzt zu den Seiten, an denen zwei gleiche, spiegelartig angeordnete Ansaugkammern (2) angeordnet sind, die sich an die genannte mittlere Verbindungskammer (14) an­ schliessen, wobei die genannte mittlere vertikale Verbindungskammer (14), in welche unten eine Ausstoßleitung (3) für den abzuleitenden Rauch einmündet, oben in den genannten seitlichen und ebenfalls vertikalen Ansaugkammern (2) ausläuft, und zwar zwischen einem oberen Vorsprung (5) und einem unteren Vorsprung (6) mit horizontalem Verlauf, die sich in jeder seitlichen Ansaugkammer (2) befinden, indem sie in das Innere der entspre­ chenden genannten Ansaugkammer (2) hineinra­ gen und jeweils Querschnittsreduzierungen dersel­ ben beschreiben; wobei der obere Vorsprung (5) im Verhältnis zu dem unteren Vorsprung (6) vertikal versetzt ist, so dass sein eigenes freies Ende (51) vertikal zwischen dem freien Ende (61) und dem Fuß (62) des unteren Vorsprungs (6) ausgerichtet ist, und wobei die genannten Ansaugkammern (2) unten wie auch oben offen sind und ihre oberen (5) und unteren Vorsprünge (6) mit der ihnen zuge­ wandten Wand (9) der Ansaugkammer (2) selbst entsprechende "Venturi-Effekte" bewirken.