DE6931940U - Erhitzer, insbesondere fuer heizkessel - Google Patents

Description

IDEAL^STANDAED G.m.b.H. Bonn/Rhein., föppel$dor£er. Allee 114

Erhitzer, insbesondere für Heizkessel

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Erhitzer, insbesondere für Heizkessel, mit einem Organ, welches für tangentialen Eintritt des zufließenden Mediums in den Erhitzer sorgt, um dieses in Drehung zu versetzen, wobei mit dem Organ Zuleitungsmittel verbunden sind, welche dem Mediumsnachschub zum Erhitzer dienen.

Es sind verschiedene Erhitzer für Heizkessel bekannt, deren inhalt, z. B. Gebrauchswarmwasser, durch Wärmeübergang von: einem den Erhitzer umgebenden Heizmedium, z.B. Heiswasser^ aufgeheizt wird. Wegen des relativ ssringen Wärm@leitve>'·· mögehs von V/ässer, ist die Wärmeübertragung auf das Erhitzerwasser und damit die Erwärmung desselben vielfach nicht zufriedenstellend,, da die wärmeleitung durch Konvektion infolge vernachlässigbar geringer Zirkulation des Erhitsserwassers keinen wesentlichen Beitrag leistet.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Schaffung eines Erhitzers zugrunde, bei welchem dieser Nachteil umgangien wird»

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zuleitungsmittel vorzugsweise längs der Rotationsachse des Mediums durch den Erhitzer und an der ihrem Eintritt in den Erhitzer gegenüberliegenden Seite des Erhitzers radial nach außen zur Verbindungsstelle mit dem Organ verlaufen.

Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 drei verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Erhitzers, schematisch in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 4 eine Eintrittsdüse für das Erhitzerme-^ dium im Schnitt, in schematischer Darstellung und in starker Vergrößerung.

" Qemäß Fig* 1 ist ein Erhitzer 1 als Kreiszylinder mit einem Mantel 3, einer Bodenplatte 5 und einer Deckplatte 7 ausgebildet. An der Deckplatte 7 sind Anschlußstutzen 9 und 11 angebracht» wobei der Stutzen 9 der Zufuhr von kalten VJasser in den Erhitzer 1 dient, während der stutzen 11 der Entnahme von G©brauchswarmwas-SeF 1/ aus dem Erhitzer 1 dient. Vom Stützen 9 führen Leitungsmittel 13 au einem Organ 15, von welchem aus

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das kalte wasser in den Erhitzerraum eintritt. Im Ausftihrungsbeispiel der Fig. 1 ist der Anschlußstutzen 9 sowie die anschließenden Leitungsmittel 13 längs einer Rotationsachse 14 angeordnet, von wo die Leitungsmittel 13 an des Anschlußstutzen 9 gegenüberliegenden Endenkes Erhitzers 1 radial nach au )en gebogen sind, um mit dem Organ 15 die Verbindung herzustellen. Der das Gebrauchswarmwasser 17 enthaltende Erhitzer 1 ist g©mäß Fig. 1 vollständig in Heizwasser 19 eingebettet.

Die Fig. 2 zeigt einen Erhitzer ι mit Gebrauchswärmwässer 17« dessen Mantel 3 und Bodenfläche 5 vom Heiawasser 19 umgeben sind, dessen Deckfläche jedoch einen Flansch 23 trägt, welcher beispielsweise der Befestigung des Erhitzers an einem Heizkessel (nicht dargestellt) dient. Bei dieser Ausftihrungsform des Erhitzers 1 sind der Anschlußstutzen 9 und die sich im Innern des Erhitzers 1 befindlichen Zuleitungsmittel 13 zum Organ 15 nicht längs der Rotationsachse, sondern längs des Mantels 3 angeordnet. Anschlußstutzen 9 und Zuleitungsmittel 13 sind an einem sogenannten Revisionsdeekel 25 befestigt, welcher beispielsweise der Kontrolle und/oder Reinigung des Erhitzers dient.

In Fig. 3 ist ein Erhitzer 1 dargestellt, der ahm ich wi# der Erhitzer der Fig. 1 vollständig von Heizwasser 19 umgeben ist. Bei diesem Erhitzer sind der A

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stutzen 9 und die Zuleitungsmittel 13 £nra Organ 15 ähnlich vie beim Ausführwngsbeispiel d«r Fig, 2 längs der Wandung 3 angeordnet. Der Erhitzer 1 fiep pig» 3 veiat jedoch einen kreisringfürmigen OuerseHmitt auf* welcher dadurch gebildet wird, das koaxial zum Spatel 3 ein Innenrohr 27 angeordnet ist, welches die Oberfläche des E 'hitzers 1 vergrößert und,, da der Erhitzer 1 der Fig. 3· wie bereits erwähnt, vollständig in Heizvasser eingebettet ist, dem Heizwasser 19 den Zugang und Durchtritt durch das Innere des fiohres 27 g?» !Söglicht.

Die Wirkungsweise des neuerungsgemäßen Erhitzers ist denkbar einfach, wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht„ erfolgt die Friscavasserzufuhr an der Erhitzerunterseite und zvar tangential sur Drehrichtung der Wassersäule. Wasui den Erhitzer 1 heißes Wasser entnommen vird, strömt durch die Zulaitungsmittel 13 und das Organ 15 kaltes wasser nach und setzt <turch seine Aas* trittsgeschwindigkeit den ganzen Erhitzerinhalt in rptierende Bewegung.

wie in Fig. 4 dargestellt» |caim die von austretendem kalten «rasser 21 dadurch stark werden, daß das Organ 15 an seiner HttnSuag mit Versagung 16 verseilen wird, fe-eli

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Übergang von der wand 3 und damit vont Heizwasser 19 zum Gebrauchswarmwasser 17 intensiviert werden, indem durch die erzeugte Zirkulation zur reinen Wärmeleitung noch die Konvektion hinzukommt, welche einen wesentlichen Beitrag zum Transport der wärme ergibt.

Es soll besonders hervorgehoben weiden, daß der im Frischwassernetz vorhandene Druck dazu benutzt werden kann, die ganze im Erhitzer vorhandene Wasserwalze in Rotation zu versetzen und dadurch den Wärmeaustausch zwischen dem Heizwasser 19 und dem Gebrauchswasser 17 stark zu intensivieren. Dabei ist die Intensivierung des Wärmeaustausches gerade proportional der entzogenen Wassermenge, d. h. sie ist dann am stärksten, wenn dies vom thermischen Standpunkt aus betrachtet am wünschenswertesten ist.

Zur weiteren Erhöhung der Drehbewegung des Erhitzerinhaltes wäre es selbstverständlich möglich, z. B. um die Rotationsachse drehbar gelagerte Rührmittel in Form von Schaufeln vorzusehen, welche durch den in den Erhitzer 1 eintretenden Kaltwasserstrahl 21 oder mittels eines Motors antreibbar sind.

Im weiteren kann der Mantel 3 und bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 auch das Innenrohr 27 mit Rippen ausgeführt werden, wodurch der Wärmeaustausch noch weiter verbessert werden kann.

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au» den fig/. 1 bis 3 erilöfetliish, is* BrKltstiP als aufrecht stehender zyliiiäer Es wäre aber auch möglich, ihn als horizontal liegenden Zylinder auszubilden, wobei die Anschlußstutzen 9 und 11 sowie die Zuleitungsmittel 13 entsprechend anzupassen wären.

Der Revisionsdeckel 25 beim Erhitzer 1 der Ausführungsform gemäß Fig. 2 könnte auch größer ausgebildet sein und außer dem Anschlußstutzen 9 noch den Stutzen 11 tragen.

Zur weiteren Verbesserung der Drehbewegung der Wassersäule ist es ohne weiteres möglich, die Mediumsentnahme, z. B. Absaugung des Mediums, aus dem Erhitzer in zur Drehrichtung der Wassersäule tangentialer Richtung erfolgen zu lassen.

Im weiteren kann die Frischwasserzufuhr auf verschiedene Weise erfolgen. Zusätzlich zu den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Möglichkeiten kann die Zufuhr von unten durch die Bodenplatte 5 oder von der Seite durch die Mantelfläche erfolgen, wobei die Zuleitungsmittel 13 durcjjn den Heizwasserraum (nicht dargestellt) oder unmittelbar längs den entsprechenden Wandungen des Erhitzers 1 geführt werden können.

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Der Erhitzer" känti einen v^eleekigen, ellipseh- lsgfei la?eisw formieren e&eäSsehnälits aufweisen, wobei jedoch, der liitiz^eren Form aus strömungbteehnischeh und Jconstituctiveti Grünlteia im allgemeinen der Vorzug zu geben ist,

Schließlich wäre es auch möglich, das vorliegende Prinzip auf einen Wärmeaustauscher anzuwenden, bei welchem Wärme aus dem Inneren des Erhitzers nach außen transportiert werden soll. Dabei würde etwa bei einem aufrechtstehend ausgebildeten Zylinder die Zufuhr und der Eintritt des warmen Mediums am oberen Ende des Zylinders erfolgen, während ein Austritt des kalten Mediums am unteren Ende des Erhitzers vorgesehen werden müßte, da die Dichte bei zunehmender Abkühlung ansteigt und das Medium desklb infolge zunehmender Schwerkraft nach unten absinkt.

Anstelle von flüssigen Meien könnten sowohl als ⁿAußen^lsals auch als "Innen"-Medien gasförmige Medien verwendet werden.

Der neuerungsgemäße Erhitzer zeichnet sich durch Einfachheit Lti Aufbau, niedrige Herstellungskosten und größe Wirtschaftlichkeit aus, da mit Hilfe des Druckes im Frischwassernetz der Wärmeübergang vom Heizmedium auf das Gebrauchsmedium stark erhöht werden kann.

Schutzansprüche

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1. Erhitzer, insbesondere für Heizkessel, mit einem Organ, welches für tangentialen Eintritt des zufließenden Mediums in den Erhitzer sorgt, um dieses ±n Drehung zu versetzen, wobei mit dem Organ Zuleitungsmittel verbunden sind, welche dem Mediumsnachschub zum Erhitzer dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungsmittel (13) vorzugsweise längs der Rotationsachse (14) des Mediums (17) durch den Erhitzer (1) und an der ihrem Eintritt in den Erhitzer (1) gegenüberliegenden Seite des Erhitzers (1) radial nach außen zur Verbindungsstelle mit dem Organ (15) verlaufen«.

2. Erhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintrittsorgan als Rohrstück mit einer in den Erhitzer austretenden Mündung ausgebildet ist.

3. Erhitzer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß um die Rotationsachse (14) drehbar gelagerte Rührmittel, z. B. Schaufeln, vorgesehen sind, welche durch den in den Erhitzer (1) eintretenden Mediumsstrahl (21) oder mittels eines Motors antreibbar sind.

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Bonn, den 8. 8. 1969