DE4210314A1 - Heizkessel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel zum Verbrennen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen gemäß Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Derartige Heizkessel sind hinlänglich bekannt und in Be­ nutzung und bedürfen insoweit keines besonderen druck­ schriftlichen Nachweises. Die dafür einschlägigen Kessel­ konstruktionen bestehen dabei entweder nur aus Stahl­ blech, aus Stahlblech/Gußkombinationen oder aus Guß in spezieller Gliederbauweise.

Alle diese Konstruktionen verlangen einen beträchtlichen Investitions- und Fertigungsaufwand. Stahlblech/Gußkom­ binationen oder reine Gußkonstruktionen in Gliederbau­ weise haben dabei den Vorteil, daß diese wenig anfällig für Kondensatanfall sind und, soweit es Gußkessel be­ trifft, keine Schweißarbeit verlangen. Sofern Gußkessel aus mehreren hohlen, zu vernippelnden Gliedern zu­ sammengesetzt sind, können diese nicht kernlos ausgeformt werden. Es sind zwar auch Gliederkessel bekannt geworden, deren Glieder kernlos ausgeformt sind, aber abgesehen da­ von, daß sich hierbei eine entsprechende Anzahl von Dichtflächen zwischen den Gliedern ergibt, ist jedes Glied in sich unterschiedlich temperaturbelastet, da je­ des Glied sowohl einen Teil der Feuerraumwand als auch einen Teil der äußeren Wand des wasserführenden Gehäu­ seinnenraumes bildet, was zur Folge hat, daß an jedem Glied besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, um die unterschiedlichen Wärmedehnungen aufnehmen zu können. Au­ ßerdem ist es bei all diesen Heizkesselkonstruktionen er­ forderlich, an den Vor- und Rücklaufanschlußstutzen des Gehäuses sogenannte Heizkreisverteiler anzuschließen, die unter Einbindung von Umwälzpumpe und Rücklaufbeimischven­ tilen einen zusätzlichen Fertigungs- und Montageaufwand darstellen.

Der Erfindung liegt, ausgehend vom Bauprinzip der ein­ gangs genannten Art, die Aufgabe zugrunde, einen Heizkes­ sel zu schaffen, bei dem trotz der Kombination von Stahl­ blech und Guß bei einfacher Verbindbarkeit der Guß- und Stahlblechkomponenten ferner ein Minimum von Dichtungs­ stellen vorliegen und bei dem für die Anbindung sämtli­ cher Kesselzubehöraggregate und Anschlußstutzen Schweiß­ arbeitsaufwand und die Anordnung eines Heizkreisvertei­ lers entbehrlich sein sollen.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel der eingangs ge­ nannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Vor­ teilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteran­ sprüchen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung, bei der das ganze Vorder- und Mittelteil des Heizkessels die Stahl­ blech- und lediglich die Rückwand die Gußkomponente bil­ det, ergeben sich nur zwei Dichtungsstellen zwischen der Stahlblechkomponente und der insgesamt als Gußschale ausgebildeten Gehäuserückwand, und die Anordnung eines sogeannnten Heizkreisverteilers wird entbehrlich, da dieser mit seinen Zubehöraggregaten, Anschlußöffnungen und Anschlußräumen völlig mit in der die Rückwand bildenden Gußschale integriert ist, an die auch unmittelbar die Vor- und Rücklaufleitungen des/oder der Heizkreise anschließbar sind. Dies führt zwar einerseits zu einer relativ komplizierten Formausbildung der Schale, andererseits wird aber dadurch der ganze bisherige Auf­ wand eingespart und auch die sonst erforderlichem sepa­ rate Heizkreisverteilerisolation, d. h., die Isolation ergibt sich automatisch bei der sowieso erforderlichen Gehäuseisolation. Abgesehen davon wird die sonst erforderliche Raumbeanspruchung auf der Kesselrückseite reduziert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung bestehen in folgendem:

An der Schale sind radial nach außen weisende Fortsätze angeordnet, die von an den Enden des äußeren Stahlblech­ mantels angeordneten Zugankern durchgriffen werden, d. h., die Gußschale wird einfach aufgeschoben und mit auf die Zuganker aufzuschraubenden Muttern an der Stahlblechkom­ ponente festgelegt.

Die beiden Stahlblechmantel sind an ihren Enden im Be­ reich der Ringbünde mit radialen, umlaufenden, gegen die mit Ringdichtungen versehenen Ringbünde weisenden Sickun­ gen versehen. Diese in axialer Richtung flächigen Sickun­ gen stellen exponierte Dichtungssitzflächen dar und er­ leichtern auch den Aufschub der Schale.

Ferner ist die Schale mit zu einem oben an der Schale an­ gegossenem Fortsatz führenden Vor- und Rücklaufkanälen versehen, in deren Verlauf Anschlußöffnungen und An­ schlußräume für die außen an der Schale anzuordnende Um­ wälzpumpe und den Rücklaufbeimischer, und oben am Fort­ satz Vor- und Rücklaufanschlußöffnungen angeordnet sind. Dies führt einerseits zu einer außerordentlich kompakten Bauweise der Schale, andererseits ist aber ausreichend Platz geschaffen für die bequeme und übersichtliche An­ ordnung von Umwälzpumpe, Rücklaufbeimischer und den An­ schluß der Vor- und Rücklaufleitungen der anzuschließen­ den Heizkreise . Außerdem ist dadurch Platz geschaffen, um im Vorlaufkanal zwischen Rücklaufbeimischer und Um­ wälzpumpe eine Anschlußöffnung für ein Absperrventil an­ ordnen zu können.

Am oberen Ende des Fortsatzes ist ferner eine Raumausbuchtung mit Anschluß­ öffnungen für ein Manometer und Sicherheits- und Entlüf­ tungsventile angeordnet, d. h., für einen solchen, an sich bekannten "Kleinverteiler" ist ebenfalls, wie bisher üb­ lich, keine Separatanfertigung mehr erforderlich, da auch dieser (abgesehen von den daran anzuschraubenden Arma­ turen) zum integralen Bestandteil der Schale wird.

Wasserseitig ist an der Schale, vom Beimischraum des Rücklaufbeimischers ausgehend, ein in den unteren Bereich des wasserführenden Innenraumes führender Rücklaufkanal angeordnet. Auch dieser Kanal bildet einen integralen Be­ standteil der Schale und sorgt dafür, daß das von oben in die Schale bzw. deren Rücklaufanschlußöffnung eingelei­ tete Rücklaufwasser problemlos in den unteren Bereich des wasserführenden Innenraumes geleitet werden kann, wobei es ebenso problemlos ist, in die Ausmündung dieses inte­ grierten Rücklaufkanales ein Rücklaufrohr einzuschrauben, das das Rücklaufwasser in den vorderen, heißen Bereich des Gehäuses leitet.

Schließlich können die Kanal- und Raumausformungen in be­ zug auf die vertikale Längsmittelebene der Schale an die­ ser ohne weiteres doppelseitig angeordnet werden, wobei die den "Kleinverteiler" bildende Raumausbuchtung mittig und beide Heizkreise erfassend angeordnet und ausgebildet ist. Dadurch können am betreffenden Heizkessel zwei Heiz­ kreise angeschlossen werden, wobei am sogenannten, von einer Raumausbuchtung gebildeten Kleinverteiler für beide Kreise wirksame Armaturen angeordnet sind, die sonst doppelt vorgesehen werden müßten.

Der erfindungsgemäße Heizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispie­ les näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch den gesamten Heizkessel im Schnitt;

Fig. 2 vergrößert die Rückwand in Ansicht und teilweise im Schnitt;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Rückwand gemäß Fig. 2;

Fig. 4 im Schnitt eine bauliche Einzelheit und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Rückwand.

Der Heizkessel besteht aus einem wasserführenden Gehäuse 1 mit Vor- und Rücklaufanschlüssen 1′, 1′′, das von einem die Heizgase zum Rauchgasabzug führenden und den Feuer­ raum 2 enthaltenden Heizgaszug 3 durchgriffen ist, der brennerseitig mit einem Verschluß 4 (Kesseltür) und abzugsseitig mit einer den Rauchgasabzug 5 enthaltenden Rückwand 6 verschlossen ist.

Für einen solchen Heizkessel ist nun wesentlich, daß die Rückwand 6 in Form einer die Gußkomponente G bildenden Schale 6′ aus mit jeweils einem inneren und einem äußeren Ringbund 7, 8 ausgebildet ist, zwischen denen abgedichtet ein den wasserführenden Innenraum 9 nach außen begrenzen­ der erster Stahlblechmantel 10 und konzentrisch zu diesem ein den wasserführenden Innenraum 9 gegen den die Heiz­ gase führenden Raum 2′ begrenzender zweiter, den Heizgaszug 3 bildender Stahlblechmantel angeordnet ist, wobei die Schale 6′ gegen die Enden der beiden Stahlblechmantel 10, 11 verspannt ist und wobei ferner an der Schale 10, 11 außer den Vor- und Rücklaufanschlüssen 1′, 1′′ Aufnahme­ räume und Anschlußöffnungen für Kesselzubehörteile, wie Umwälzpumpe 20, Rücklaufbeimischer 21, Manometer 27, Si­ cherheits- und Entlüftungsventile 28, 29 mit ausgeformt sind.

Die Stahlbechkomponente ST ist in Fig. 1 nur schematisch einschließlich der eingeschobenen Brennkammer BK angedeu­ tet und bedarf einer näheren Erläuterung nur insoweit, als an der Schale 6′ radial nach außen weisende Fortsätze 12 angeordnet sind, die von an den Enden des äußeren Stahlblechmantels 9 angeschweißten kurzen Zugankern 13 durchgriffen sind, um die Schale 6′ mit Muttern 13′ an der Stahlkomponente ST festlegen zu können.

Die Stahlblechmäntel 10, 11 sind an ihren Enden im Be­ reich der Ringbünde 7, 8 mit radialen, umlaufenden, gegen die mit Ringdichtungen 14 bestückten Ringbünde 7, 8 wei­ senden Sickungen 15 versehen, die eine Form, wie darge­ stellt, aufweisen. Durch diese Sickungen 15 ergeben sich exponierte Dichtungsflächen und Formaussteifungen der Stahlblechmäntel 10, 11, wodurch der Aufschub der Ring­ bünde 7, 8 auf diese erleichtert wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun die Schale 6′ mit zu einem oben an der Schale 6′ angegossenem Fort­ satz 16 führenden Vor- und Rücklaufkanälen 17, 17′, 17′′ versehen, in deren Verlauf Anschlußöffnungen 18 und An­ schlußräume 19 für die außen an der Schale 6′ anzuord­ nende Umwälzpumpe 20 und den Rücklaufbeimischer 21 und oben am Fortsatz 16 Vor- und Rücklaufanschlußöffnungen 22, 23 angeordnet sind.

Für den Vorlauf sind die Pfeile VP und für den Rücklauf die Pfeile RP in Fig. 2 maßgebend. Im Vorlaufkanal 17′, 17′′ ist dabei zwischen Rücklaufbeimischer 21 und Umwälz­ pumpe 20 eine Anschlußöffnung 24 für ein Absperrventil 25 angeordnet, das im Schnitt in Fig. 4 dargestellt ist.

Am oberen Ende des Fortsatzes 16 ist (siebe Fig. 3) eine Raumausbuchtung 26 mit Anschlußöffnungen für ein Manometer 27 und Sicherheits- und Entlüftungsventil 28, 29 vorgesehen (siehe auch Fig. 5).

Wasserseitig an der Schale 6′ ist, vom Beimischraum 21′ des Rücklaufbeimischers 21 ausgehend, ein in den unteren Bereich des wasserführenden Innenraumes 9 führender Rück­ laufkanal 30 ebenfalls mit angegossen, an dem ein zum vorderen wasserführenden Innenraum 9 führendes Rohr 32 angeschlossen ist.

Unter Verweis auf die Fig. 2 und 5 ist das Ausführungs­ beispiel für den Anschluß von zwei Heizkreisen bestimmt, d. h., die beschriebenen Kanal- und Raumausformungen sind in bezug auf die vertikale Längsmittelebene 31 der Schale 6′ an dieser doppelseitig angeordnet, und die Raumausbuchtung 26 ist mittig und beide Heizkreise erfassend angeordnet und ausgebildet.

Der in Fig. 3 dargestellte Ring 33 stellt lediglich ein kondensatfestes Einbauteil ebenfalls aus Guß dar, vor dem dicht an dicht weitere solcher innenberippten und an sich bekannten Ring bis in den Bereich der Gehäusevorderwand 4 angeordnet sein können, sofern eine solche Ringbestückung grundsätzlich vorgesehen ist. Außerdem ist an der Schale 6′ ein Reinigungsstutzen 35 ebenfalls mit angegossen.

Claims (8)

1. Heizkessel zum Verbrennen von flüssigen oder gasför­ migen Brennstoffen, bestehend aus einem wasserführen­ den Gehäuse (1) mit Vor- und Rücklaufanschlüssen (1′, 1′′), das von einem die Heizgase zum Rauchgasabzug führenden und den Feuerraum (2) enthaltenden Heizgas­ zug (3) durchgriffen ist, der brennerseitig mit einem Verschluß (4) und abzugsseitig mit einer den Rauch­ gasabzug (5) enthaltenden Rückwand (6) ver­ schlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (6) in Form einer Schale (6′) aus Gußmetall mit jeweils einem inneren und einem äußeren Ringbund (7, 8) agsqebildet ist, zwischen denen abge­ dichtet ein den wasserführenden Innenraum (9) nach außen begrenzender erster Stahlblechmantel (10) und konzentrisch zu diesem ein den wasserführenden Innen­ raum (9) gegen den die Heizgase führenden Raum (2′) begrenzender zweiter, den Heizgaszug (3) bildender Stahlblechmantel (11) angeordnet ist, wobei die Schale (6′) gegen die Enden der beiden Stahlblechmän­ tel (10, 11) verspannt ist und wobei ferner an der Schale (6′) außer den Vor- und Rücklaufanschlüssen (1′, 1′′) Aufnahmeräume und Anschlußöffnungen für Kes­ selzubehörteile, wie Umwälzpumpe, Rücklaufbeimischer, Manometer, Sicherheits- und Entlüftungsventile mit ausgeformt sind.

2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schale (2) radial nach außen weisende Fortsätze (12) angeordnet sind, die von an den Enden des äußeren Stahlblechmantels (9) angeordneten Zugan­ kern (13) durchgriffen sind.

3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechmäntel (10, 11) an ihren Enden im Bereich der Ringbünde (7, 8) mit radialen, umlaufen­ den, gegen die mit Ringdichtungen (14) versehenen Ringbünde (7, 8) weisenden Sickungen (15) versehen sind.

4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (6′) mit zu einem oben an der Schale (6′) angegossenem Fortsatz (16) führenden Vor- und Rücklaufkanälen (17, 17′, 17′′) versehen ist, in deren Verlauf Anschlußöffnungen (18) und Anschlußräume (19) für die außen an der Schale (6′) anzuordnende Umwälz­ pumpe (20) und den Rücklaufbeimischer (21) und oben am Fortsatz (16) Vor- und Rücklaufanschlußöffnungen (22, 23) angeordnet sind.

5. Heizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorlaufkanal (17, 17′) zwischen Rücklaufbeimi­ scher (21) und Umwälzpumpe (20) eine Anschlußöffnung (24) für ein Absperrventil (25) angeordnet ist.

6. Heizkessel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Fortsatzes (16) eine Raumaus­ buchtung (26) mit Anschlußöffnungen für ein Manometer (27) und Sicherheits- und Entlüftungsventil (28, 29) angeordnet ist.

7. Heizkessel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wasserseitig an der Schale (6′), vom Beimischraum (21′) des Rücklaufbeimischers (21) ausgehend, ein in den unteren Bereich des wasserführenden Innenraumes (9) führender Rücklaufkanal (30) angeordnet ist.

8. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, für den Anschluß von zwei Heizkreisen dadurch gekennzeichnet, daß die Kanal- und Raumausformungen in bezug auf die vertikale Längsmittelebene (31) der Schale (6′) an dieser doppelseitig angeordnet sind und die Raumaus­ buchtung (26) mittig und beide Heizkreise erfassend angeordnet ist.