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Flüssigkeitserhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitserhitzer
mit einem in dem Flüssigkeitsraum angeordneten, als Einsatzkörper ausgebildeten
Heizgaskanal, der von quer zur Strömungsrichtung der Gase laufenden Wasserrohren
durchzogen ist.
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Es ist bekannt, einen solchen als Einsatzkörper ausgebildeten Heizgaskanal
mit nach oben sich verkleinerndem Querschnitt zu versehen und die Qmerrohre so einzusetzen,
daß sie in der Höhe der Wellenberge münden, welche durch die wellenförmigen Kanalwände
gebildet werden. Von dieser bekannten Anordnung unterscheidet sich die Erfindung
dadurch, daß der in bekannter Weise mit wellenförmigen Wandungen versehene Heizgaskanal
und die die Kanalwände in Höhe der Wellentäler verbindenden, nach unten schräg vorgebauten
Querrohre als ein gemeinsamer Gußkörper ausgebildet sind.
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Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Flüssigkeitserhitzer mit Teilen
in Seitenansicht. Abb.2 ist ein anderer Längsschnitt, rechtwinklig zu Abb. i, und
Abb. 3 zeigt teilweise im Schnitt und in Ansicht eine abgeänderte Ausführungsform.
Der Flüssigkeitsbehälter 2o ist im wesentlichen zylindrisch, verjüngt sich jedoch
etwas nach oben und hat an seinem unteren Ende einen Flansch 22. Am oberen Ende
des Behälters 2o befindet sich eine Erweiterung-25, durch welche in der Nähe des
Auslasses eine größere Kammer 26 entsteht. Diese Kammer 26 wird oben durch einen
Flansch 28 abgeschlossen, der eine schräge Innenfläche 29 hat. In den unteren Teil
des Behälters 2o mündet ein Einlaßröhr 32; diesem gegenüberliegend ist ein Hahn
33 angeordnet, der zur Entleerung des Behälters dient.
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Der im Innern des Behälters 2o angeordneteHeizgaskanal ist mit den
quer durch denselben hindurchlaufenden Wasserrohren aus einem Gußstück hergestellt.
Das Gußstück hat am unteren Ende einen zylindrischen Teil 34., der an der Außenwand
einen Flansch 62 hat, auf den der Behälter 2o mit seinem Flansch 22 aufgesetzt wird.
Von diesem Flansch 62 aus bis nach oben hin sind die Seitenwände des Heizgaskanals
wellenförmig geformt, so daß die im Behälter 2o befindliche Flüssigkeit Wellentäler
und Wellenberge aufiveist, wie aus Abb. i hervorgeht. Die Querschnitte des H.eizgaskanals
an den Stellen 40, .I5, 4.8 und 5o, wo sich Wellenberge befinden, sind so gewählt,
daß sich dieselben allmählich nach oben verringern. In gleicher Weise sind die Querschnitte
an den Stellen .I1, 46, 49 und 52, wo sich Wellentäler befinden, so gewählt, daß
sie 'sich ebenfalls nach oben allmählich verringern. L m dieses in einfacher und
vorteilhafter Weise zu erreichen, sind die durch den Heizgaskanal quer hindurchgehenden
Wasserrohre 43, 47, 51 und 55 in der Höhe der Wellentäler angeordnet. Hierdurch
wird der Ouerschnitt des Heizgaskanals an den Stellen der Wellentäler in zwei getrennt
voneinander liegende Durchgangsquerschnitte für die Heizgase unterteilt. Die Summe
der beiden Ouerschnitte ist jedoch so gewählt, daß sie den Ouerschnitten an den
Wellenbergen entsprechen und mit Bezug auf dieselben allmählich nach oben hin kleiner
werden.
Der Querschnitt der Wasserrohre 43, 47 und 51 ist im wesentlichen
zylindrisch, namentlich in seiner oberen Hälfte, während die untere Hälfte in an
sich bekannter Weise nach unten vorgebaut ist, um einen dachförmigen Vorsprung 44
zu bilden, der eine Prallrippe für die nach aufwärts ziehenden Gase darstellt.
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Die Länge der Wasserrohre 43, 47 und 51 wird nach oben hin allmählich
geringer, da die Querschnitte des Heizgaszuges nach oben hin allmählich kleiner
werden. Die Abnahme des Querschnittes des Heizgaskanals entspricht der allmählichen
Abnahme des Rauchinhalts der Heizgase, da sich die letzteren bei ihrer Strömung
nach oben hin durch Kühlung etwas zusammenziehen.
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Die Verjüngung des Flüssigkeitsbehälters 2o von unten nach oben hin
stimmt mit der Verringerung in den Querschnitten des Heizgaskanals überein, so daß
der durch das Wasser ausgefüllte Ringraum zwischen dem Heizgaskanal und dem Behälter
2o im wesentlichen überall den gleichen Querschnitt aufweist.
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Die oberste Einschnürung 5o des Heizgaskanals steht in Verbindung
mit einem Paar nach, aufwärts ragender bogenförmiger Kanäle 5z, deren Abstand an
der Stelle der größten Entfernung voneinander größer ist als der Abstand der Wellentäler
bei 49. Die Kanäle 52 liegen in der oberen Erweiterung 25 des Behälters 2o, und
diese Erweiterung bildet gewissermaßen einen Sammelraum, von welchem das erhitzte
Wasser durch die nach oben ragende Auslaßröhre 52 entnommen werden kann.
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Die Kanäle 52 vereinigen sich am obersten Ende nach Abb. 2 zu einem
einzigen zylindrischen Stutzen 56, der sich nach oben hin durch den Behälter 2o
hindurch fortsetzt und sich gegen den Innenrand des Flansches 28 legt. Dieser Stutzen
56 wird von einem Ring 58 umschlossen, welcher einen nach innen ragenden schrägen
Rand 59 aufweist, durch den Dichtungsmaterial 6o auf dreieckigen Querschnitt gebracht
und fest gegen den Flansch 28 und gegen den Stutzen gepreßt wird. Die Abdichtung
des Flüssigkeitserhitzers am unteren Ende des Heizgaskanals erfolgt durch einen
Dichtungsring 61, der zwischen dem Flansch 22 des Behälters 2o und dem Flansch 62
des Heizgaskanals angeordnet ist. Nach Abb. 1 sitzen am Flansch 62 gleichmäßig voneinander
entfernt Verstärkungen, welche Sitze für Muttern oder Schraubenköpfe 62a bilden,
um beide Teile zwecks Herbeiführung eines wasserdichten Abschlusses fest gegeneinander
anziehen zu können. Der obere Ring 58 wird in ähnlicher Weise gegen Ansätze 620
am oberen Teil des Behälters 2o durch Schrauben 62b gezogen, um auch hier einen
wasserdichten Abschluß aufrechtzuerhalten.
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Der Querschnitt des Stutzens 56 ist gleich der Summe der Querschnitte
in den beiden Kanälen 52. Das Wasserrohr 55 hat jedoch einen größeren Querschnitt
und eine geringere Länge als die tiefer liegenden Wasserrohre 51, 47 und 43. Das
Wasser hat also in dem oberen Teil des Flüssigkeitserhitzers größere Strörnungsfreiheit.
Es kann also in diesem Teil eine größere Wassermenge aufgespeichert werden, als
dies durch den Querschnitt des unteren Teiles des Erhitzers bedingt wird.
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Der Gasbrenner des Erhitzers ist beliebig an einer Stütze 68 befestigt.
An dem oberen Ende des aus einem einzigen Gußstück bestehenden Heizgaskanals setzt
sich das zum Schornstein führende Abzugsrohr 69 an.
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Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung; die besonders
für Erhitzung größerer Flüssigkeitsmengen bestimmt ist. Die Vergfößerung der Leistungsfähigkeit
wird ohne wesentliche Vergrößerung des Gewichtes des ganzen Erhitzers erreicht.
Behälter und Heizgaskanal haben hier einen größeren Querschnitt, und diese Vergrößerung
des Querschnittes gestattet die Vergrößerung der Anzahl der den Heizgaskanal quer
durchsetzenden Wasserrohre 43, 47, 54 55 usw.
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Im Zusatz zu diesen Wasserrohren sind bei dieser Ausführungsform nach
Abb. 3 in der Achse derselben noch zusätzliche Wasserrohre 7o angeordnet, die jedoch
in der Höhenlage mit Bezug auf die anderen Wasserrohre 43, 47 usw. versetzt sind.
Ferner ist ganz oben ein zusätzliches Wasserrohr 71 unmittelbar unter dem Auslaß
angeordnet.