DE439401C

DE439401C - Steam boiler or hot water generator with a ring-shaped water chamber

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Publication number: DE439401C
Application number: DEC37693D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-01-16
Filing date: 1926-01-10
Publication date: 1927-01-10

Description

Dampfkessel oder Warmwassererzeuger mit ringförmiger Wasserkammer. Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfkessel oder Warmwassererzeuger mit ringförmiger Wasserkammer und am Ende geschlossenen Rohren, die radial nach innen in eine von heißen Gasen durchströmte Kammer ragen, in deren Mitte ein mit seiner Wandung dicht an den Enden der Rohre liegender Rohrkörper angeordnet ist.Steam boiler or hot water generator with an annular water chamber. The invention relates to a steam boiler or hot water generator with an annular Water chamber and tubes closed at the end, which radially inward into one of hot gases flow through chamber protrude, in the middle with its wall tight is arranged at the ends of the tubes lying tubular body.

Gegenstand der Erfindung ist ein Warmwassererzeuger dieser Art, in welchem die Wärme der Heizgase in erhöhtem Maße ausgenutzt wird. Dieser Erfolg wird dadurch erzielt, daß die Einlaßvorrichtung für die heißen Gase so ausgebildet ist, daß den Gasen außer ihrer Längsbewegung durch den Kessel eine kreisende Bewegung um den Rohrkörper erteilt wird. Hierdurch werden die Heizgase in besonders innige Berührung mit den in die von heißen Gasen durchströmte Kammer hineinragenden Wasserrohrstutzen gebracht, so daß eine gute Ausnutzung der Wärme der Heizgase gewährleistet ist.The invention relates to a hot water generator of this type in which the heat of the heating gases is used to a greater extent. This success will achieved in that the inlet device for the hot gases is designed so that the gases, in addition to their longitudinal movement through the boiler, have a circular movement is granted to the tubular body. As a result, the heating gases are particularly intimate Contact with the water pipe socket protruding into the chamber through which the hot gases flow brought so that a good utilization of the heat of the heating gases is guaranteed.

Um ferner die an das Kesselwasser abgegebene Wärmemenge regeln zu können, ist der in der Mitte der von Heizgasen durchströmten Kammer angeordnete Rohrkörper als Regelungsventil für die heißen Gase ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, daß der Heizgasstrom entweder in voller Stärke um die Rohrstutzen herumgeführt oder je nach Bedarf mehr oder weniger abgeleitet werden kann, ohne die Rohrstutzen zu umspülen, so daß die Abgabe der Heizgaswärme an das Kesselwasser geregelt werden kann.In order to also regulate the amount of heat given off to the boiler water can, is arranged in the middle of the chamber through which the heating gases flow Tubular body designed as a control valve for the hot gases. This achieves that the heating gas flow either in full strength around the pipe socket or Depending on requirements, more or less can be derived without the pipe socket to rinse around so that the output of the heating gas heat to the boiler water can be regulated can.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch die Längsachse eines Kessels, bei dem ein besonderes Nebenkanalventil vorgesehen ist, das dazu dient, die Menge des Gases zu ändern, die den Heizraum des Kessels durchströmt. Abb. a ist eine gleiche Ansicht einer anderen Ausführungsform, bei welcher der im Heizraum angeordnete Rohrkörper selbst sowohl als Nebenkanal, den ein Teil der heißen Gase zu durchströinen gezwungen wird, wie auch als Ventil dient, mit dessen Hilfe die Menge der heißen Gase regelbar ist, die wahlweise den Rohrkörper bzw. den ihn umgebenden Ringraum durchströmen. Bei der Ausführungsform gemäß Abb. i besteht der Dampfkessel oder Warmwassererzeuger im wesentlichen aus einer ringförmigen Wasserkammer, die aus zwei gleichachsig liegenden Zylindern A, B gebildet ist, die mittels Zwischenplatten C, Cl an ihren oceren und unteren Enden miteinander verbunden sind. Der innere Zylinder B trägt eine Reihe kurzer, am inneren Ende geschlossener Rohre D, die radial nach innen in den mittleren Raum hineinragen, den die heißen Gase durchströmen müssen. Der Zylinder B ist an seinem oberen Ende BI im Durchmesser etwas kleiner gehalten, so daß dieses Ende eine Auslaßöffnuiig für die Gase bildet. .Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Fig. I is a vertical section through the longitudinal axis of a boiler, in which a special secondary channel valve is provided, which serves to change the amount of gas that flows through the boiler room of the boiler. Fig. A is a similar view of another embodiment, in which the tubular body arranged in the heating room itself serves both as a secondary channel through which part of the hot gases is forced to flow, and as a valve, with the help of which the amount of hot gases can be regulated that optionally flow through the tubular body or the annular space surrounding it. In the embodiment according to Fig. I, the steam boiler or hot water generator consists essentially of an annular water chamber, which is formed from two coaxial cylinders A, B , which are connected to one another at their outer and lower ends by means of intermediate plates C, Cl. The inner cylinder B carries a series of short tubes D, closed at the inner end, which protrude radially inward into the central space through which the hot gases must flow. The cylinder B is kept somewhat smaller in diameter at its upper end BI, so that this end forms an outlet opening for the gases. .

Die Ringwasserkammer wird von einem Untergestell E getragen, das zweckmäßig mit einem Futter F aus feuerfestem Material ausgerüstet ist und einen zweckmäßig feuerfesten Einsatz G enthält, in dem eine im wesentlichen schraubenförmige Führung G1 für die heißen Gase angeordnet ist. Diese Führung steht mit einem Zuführungsrohr H in Verbindung und ist zweckmäßig mit einem Brenner Hl für flüssigen Brennstoff versehen. Die schraubenförmige Führung zwingt die Gase, sich bei ihrem Durchgang durch den mittleren Raum kreisend zu bewegen. Der Einsatz G hat einen mittleren Ringansatz G2, in den ein Zapfen Jl eingreift, der' am unteren Ende eines in dem mittleren Raum des Kessels angebrachten rohrförmigen Teils J sitzt. Dieser Rohrkörper ist im Durchmesser so gehalten, daß seine Wandung nahe an den inneren Enden der Rohrstutzen D liegt. Der Rohrkörper J besteht aus einem unteren Teil J2 aus feuerfestem Baustoff und einem oberen Teil J3 aus Metall. Das untere Ende des oberen Teils J3 paßt über das obere Ende des unteren Teils J2 und ist mit ihm durch einen oder mehrere Bolzen 14 o. dgl. verbunden. Das obere Ende des Rohrkörpers J ist kegelförmig ausgebildet und von Hängebolzen K gehalten. Das eine Ende -dieses Bolzens ist mit einem verjüngten llaltestück J" am ol:eren Ende des Körpers J verbunden, während sein anderes Ende mit einem das obere Ende der Auslaßöffnung B1 überbrückenden Querstück K1 verbunden ist.The ring water chamber is supported by an underframe E, which is useful is equipped with a lining F made of refractory material and an expedient contains refractory insert G, in which a substantially helical guide G1 is arranged for the hot gases. This guide stands with a feed pipe H in connection and is useful with a burner Hl for liquid fuel Mistake. The helical guide forces the gases to move as they pass to move in circles through the central space. The insert G has a medium one Ring approach G2, in which a pin Jl engages, the 'at the lower end of one in the central space of the boiler attached tubular part J sits. This tubular body is kept in diameter so that its wall is close to the inner ends of the Pipe socket D is located. The tubular body J consists of a lower part J2 made of refractory Building material and an upper part J3 made of metal. The lower end of the upper part J3 fits over the top of the lower part J2 and is with it through one or more Bolt 14 or the like. Connected. The upper end of the pipe body J is tapered and held by hanging bolts K. One end of this bolt is tapered llaltestück J "connected at the ol: er end of the body J, while its other end connected to a crosspiece K1 bridging the upper end of the outlet opening B1 is.

Das Zuführungsrohr H steht zweckmäßig mit einem Nebenkanal H2 in Verbindung. Die zwangläufig miteinander verbundenen Ventile L, L1 schließen wechselweise die Öffnungen der Rohre H, H2# und können gleichzeitig durch einen Hebel L' gesteuert werden, um die Menge der heißen Gase zu ändern, die teils durch den Kessel oder Warmwassererzeuger, teils durch den Nebenkanal H2 strömen. Die Ventile L, L' sind so untereinander verbunden und angeordnet, daß, wenn das eine ganz geöffnet, das andere, wie auf der Abbildung gezeigt, vollkommen geschlossen ist.The feed pipe H is expediently connected to a secondary channel H2. The inevitably interconnected valves L, L1 alternately close the openings of the pipes H, H2 # and can be controlled at the same time by a lever L 'to change the amount of hot gases, partly through the boiler or hot water generator, partly through the secondary channel H2 flow. The valves L, L 'are interconnected and arranged in such a way that when one is fully opened, the other, as shown in the figure, is fully closed.

Ein zylindrischer Führungskörper M wird zweckmäßig in dem Wasserraum derart angeordnet, daß er den ganzen Teil des inneren Zylinders B umgibt, in dem die Rohre D angeordnet sind. . Auf diese Weise wird der Umläuf'des -Wassers begünstigt, das innerhalb des Körpers 1H nach oben steigt und an seiner Außenfläche 'nach unten fließt. Wenn die Vorrichtung als Dampferzeuger gebraucht werden soll, wird im oberen Teile des Dampf- und Wasserraumes zweckmäßig ein durchlochtes Dampfsammelrohr N angeordnet.A cylindrical guide body M is expediently arranged in the water space in such a way that it surrounds the entire part of the inner cylinder B in which the pipes D are arranged. . In this way, the circulation of the water is promoted, which rises upwards inside the body 1H and flows downwards on its outer surface. If the device is to be used as a steam generator, a perforated steam collecting pipe N is expediently arranged in the upper part of the steam and water space.

Bei der Ausführung gemäß Abb. 2 besteht der Dampfkessel 'oder Warrnwassererzeuger aus einem ringförmigen Wasserraum der von zwei zylindrischen Teilen 0, P gebildet wird, die an ihren oberen und unteren Enden miteinander durch Flansche o. dgl. verbunden sind. Der innere Teil P trägt eine Reihe von kurzen, am inneren Ende geschlossenen Wasserrohren O, die radial nach innen in einen mittleren Raum hineinragen, durch den die heißen Gase strömen.In the design according to Fig. 2, there is a steam boiler or warning water generator from an annular water space formed by two cylindrical parts 0, P. is connected to each other at their upper and lower ends by flanges or the like are. The inner part P carries a series of short ones closed at the inner end Water pipes O, which protrude radially inward into a central space, through that the hot gases flow.

Das obere Ende P1 des Kesselteiles P ist im Durchmesser etwas kleiner gehalten und bildet eine Auslaßöffnung für die Gase. Die ringförmige Wasserkammer ruht auf einem Gestell R, das mit einer im wesentlichen schraubenförmigen Führung R1 für die aus dem Zuführungsrohr R2 zutretenden heißen Gase und zweckmäßig auch mit einem Brenner R3 -für flüssige Brennstoffe versehen ist. Wie bei der Ausführungsform nach Abb. i werden die heißen Gase durch die schraubenförmige Führung Rl gezwungen, den mittleren Raum des Kessels kreisend zu durchströmen.The upper end P1 of the boiler part P is slightly smaller in diameter held and forms an outlet opening for the gases. The ring-shaped water chamber rests on a frame R with a substantially helical guide R1 for the hot gases entering from the supply pipe R2 and also expediently is equipped with a burner R3 for liquid fuels. As with the embodiment According to Fig. i, the hot gases are forced through the helical guide Rl, to circulate through the central area of the boiler.

. In dem mittleren Raum ist ein in seiner Längsrichtung beweglicher Rohrkörper S angeordnet, der an beiden Enden offen und im Durchmesser so groß ist, daß seine Wandung dicht neben den inneren Enden der Rohre O liegt. In der auf der Zeichnung mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage ruht das untere Ende dieses Körpers auf einem kegelförmigen Teil T des Gestelles R und wird von ihm so abgeschlossen, daß alle heißen Gase, die aus der schraubenförmigen Führung R1 austreten, gezwungen werden, den Ringraum zu durchströmen, in dem die Rohre O liegen. Wenn dagegen der Rohrkörper S angehoben wird, ist sein unterer Teil geöffnet, und in völlig angehobener Stellung paßt sein oberes Ende, wie mit gestricheltem Linien auf der Zeichnung dargestellt, in den Auslaßstutzen P1. In dieser Lage ist die Verbindung zwischen dem Ringraum, in dem die Rohre Q angeordnet sind, und dem Auslaßstutzen P' abgeschnitten, so daß alle heißen Gase gezwungen sind, den Rohrkörper S zu durchströmen. In mittlerer Lage strömt ein Teil der heißen Gase durch den Körper S hindurch und ein anderer Teil durch den diesen umgehenden Raum. Das lIengenverhältnis dieser beiden Teile der heißen Gase hängt somit von der Lage des Rohrkörpers S ab, der auf beliebige Weise gehoben und gesenkt werden kann. Zweckmäßig wird der Körper S durch ein Glied S1 bewegt, das an einem Auge SZ seines oberen Endes angreift. Das untere Ende des Körpers S wird in völlig angehobener oder in einer mittleren Stellung zweckmäßig durch ein Führungsglied unterstützt, das aus einem Stehbolzen S3 besteht, der auf dem Teil T befestigt ist und einen mit drei radialen Platten S" versehenen Kopf S' trägt. Die äußeren Ränder dieser Platten stützen das untere Ende des Rohrkörpers S ab und dienen so als Führungsglieder, wenn der Körper nicht auf dein Kegel T ruht.. In the middle room one is movable in its longitudinal direction Tubular body S arranged, which is open at both ends and so large in diameter, that its wall is close to the inner ends of the tubes O. In the on the Drawing shown in full lines, the lower end of this position rests Body on a conical part T of the frame R and is closed by it so, that all hot gases emerging from the helical guide R1 are forced to flow through the annulus in which the pipes O are located. If, on the other hand, the Tube body S is raised, its lower part is open, and in fully raised Position fits its upper end, as shown with dashed lines on the drawing, into the outlet port P1. In this Location is the connection between cut off the annulus in which the pipes Q are arranged and the outlet connection P ', so that all hot gases are forced to flow through the tubular body S. In middle A part of the hot gases flows through the body S and another part Part through the space surrounding this. The length ratio of these two parts the hot gases thus depends on the position of the tubular body S, which is on any Way can be raised and lowered. The body S is expediently made by a limb S1 moves, which attacks one eye SZ of its upper end. The lower end of the Body S is expedient in a fully raised or in a middle position supported by a guide member, which consists of a stud bolt S3, which on attached to part T and a head provided with three radial plates S " S 'wears. The outer edges of these plates support the lower end of the tubular body S and serve as guide links when the body is not resting on your cone T.

Wie bei der Ausführungsform nach Abb. i ist in dem ringförmigen Wasserraum ein zylindrischer Führungskörper U vorgesehen, der den die Rohre Q tragenden Teil des inneren Zylinders P umschließt.As in the embodiment according to Fig. I is in the annular water space a cylindrical guide body U is provided, which the pipe Q supporting part of the inner cylinder P.

Wenn bei- den dargestellten Ausführungsformen des Kessels in den schraubenförmigen Gaszuführungen ein Brenner für flüssigen Brennstoff vorgesehen ist, wird dieser so angeordnet, daß die von ihm ausgehenden heißen Gase an der schraubenförmigen Führung entlang in den mittleren Raum überströmen. Der Brenner kann entweder zur Ergänzung der für gewöhnlich verwendeten heißen Gase dienen oder zur Erzeugung der heißen Gase verwendet werden.If both of the illustrated embodiments of the boiler are in the helical Gas supply a burner for liquid fuel is provided, this is arranged so that the hot gases emanating from it at the helical Overflow the guide into the middle room. The burner can either be used to Complement the commonly used hot gases or to generate the hot gases are used.

Die Vorrichtung ist vornehmlich dazu eingerichtet, die Auspuffgase eines Dieselmotors oder einer V erhrennungsmascliine zur Erzeugung von Dampf oder Warmwasser zu verwenden. In diesem Falle kann der Brenner für den flüssigen Brennstoff dazu verwendet werden, dem Kessel Hitze zuzuführen, bevor die Verbrennungsmaschine in Gang gesetzt ist oder wenn sie stillsteht.The device is primarily set up to discharge the exhaust gases a diesel engine or a combustion engine for generating steam or To use hot water. In this case, the burner for the liquid fuel used to add heat to the boiler before the combustion engine is in motion or when it is at a standstill.

Der neue Dampfkessel oder Warmwassererzeuger ist in keiner Weise auf die Verwendung bei einer Verbrennungsmaschine beschränkt, kann vielmehr auch Verwendung finden, um heiße Gase anderer Ouellen zur Dampferzeugung oder Wassererwärmung auszunutzen. Die baulichen Einzelheiten der Einrichtung können geändert werden, uni sie dein besonderen Verwendungszweck anzupassen, ohne daß von der Erfindung abgewichen wird.The new steam boiler or hot water generator is in no way on limited use in an internal combustion engine, can also use to use hot gases from other sources for steam generation or water heating. The structural details of the facility can be modified as required to adapt special purpose without deviating from the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam boiler or hot water generator with ring-shaped Water chamber and tubes closed at the end, which radially inward into one of hot gases flow through chamber protrude, in the middle with its wall tight tubular body lying at the ends of the tubes is arranged, characterized in that that the inlet device for the hot gases is designed so that the gases in addition to its longitudinal movement through the boiler, a circular movement around the pipe body is granted.

2. Steam boiler or hot water generator according to claim i, characterized by a helical one, with one arranged in the taligential direction Feed line (H) connected inlet guide (Gl-) for the hot gases.

3. Steam boiler or hot water generator according to claims i to 2, characterized in that the tubular body arranged in the middle of the chamber through which the heating gases flow (S) is designed as a control valve for the hot gases.

4. Steam boiler or Hot water generator according to claims i to 3, characterized by a longitudinally displaceable one Pipe body (S), which in an end position the pipe interior connected to a discharge channel and in another end position this closes the outlet opening of the boiler room in such a way that all heating gases are discharged through the interior of the tubular body.

5. Steam boiler or hot water generator according to claims i to .4, characterized in that the pipe body (S) in the end positions with one end on a protruding into the pipe interior The cone part (T) is at rest and the other end is the outlet connection (P ') of the boiler room seals gas-tight.

6. Steam boiler or hot water generator according to the claims i and 2, characterized in that the lower end of the tubular body (I) is made of refractory Construction material and rests on the base plate (G) of the boiler.