DE7909153U1 - Umkehrbrennkammer fuer einen waermetauscher - Google Patents

Description

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Patentanwälte

Dr. O. Loesenbeck

Dipl.-Jng. stracke

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W. Ernst Haas + Sohn, 6349 Sinn, Hess. 1

) Umkehrbrennkammer für einen Wärme-

tauscher

Die Neuerung bezieht sich auf eine Umkehrbrennkammer, nicht wassergekühlt, mit einer in Richtung der Flammenausbrennstrecke sich erstreckenden, am Ende durch eine Trennwand verschlossenen, vorzugsweise zylinderförmigen Muffel aus hochhitzebeständigem Material für einen Wärmetauscher.

Derartige, nicht wassergekühlte Umkehrbrennkammern, die häufig auch als "heiße Brennkammern" bezeichnet werden, sind bei Zentralheizungskesseln bekannt. Sie bestehen aus einer in dem Feuerraum eingebauten, in Richtung der Flammenausbrennstrecke sich erstreckenden, meist zylinderförmig ausgebildeten Muffel aus hochhitzebeständigem Stahl, die am Ende der Flammenausbrennstrecke durch eine eingesetzte Trennwand verschlossen ist. Die Umkehrbrennkammer ist in dem Feuerraum in radialen Abstand zum Wasserteil angeordnet, wobei in dem sich dadurch ergebenden, ringförmigen Zwischenraum Heizflächenvergrößerungen, z.B. Rippenregister, angebracht sind. Dieser ringförmige Zwischen-

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raum oder Ringkanal ist entweder über einen Rauchgassammelkasten oder direkt mit dem Abgasstutzen verbunden. Bei diesem Aufbau wird die Strömungsrichtung der sich zunächst in Flammenrichtung bewegenden Heizgase umgekehrt und die Heizgase werden an der Muffelwand eine Strecke zurückgeführt, bis sie die Öffnung des Ringkanals erreichen und nun in erneuter Änderung der Strömungsrichtung zum Abgasstutzen abströmen.

Diese nicht wassergekühlte Umkehrbrennkammer hat sich im Zentralheizungskesselbau bewährt. Sie ist in der Lage, die jeweils während der Brennerstart- und Ausschaltphase kurzfristig auftretende geringe Rußbildung weitestgehend aufzunehmen und im aufgeheizten Zustand, der sich infolge der geringen Masse kurzfristig einstellt, nachzuverbrennen. Dadurch ist ein ökonomischer und umweltfreundlicher Betrieb des Zentralheizungskessels gewährleistet.

Die Umkehrbrennkammer ist im Feuerraum so angeordnet, daß die Kernstrahlung der Brennerflamme direkt auf die wassergekühlte Feuerraumwand gelangt. Am Heizgaseintritt in den Ringkanal stellt sich eine überhöhte Wärmebelastung ein, die zu Siedegeräuschen führen kann. Diese Spitzenbelastung entsteht durch das Zusammentreffen von Flammenstrahlung, Heizgaseintritt am Ringkanalanfang und Flachenvergroßerung durch die Rippen.

Dier Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigenlmd eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im Bereich des Feuerraums und des mit Rippen bestückten Ringkanals zu erzielen.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß im hinteren Bereich der Muffel Öffnungen vorgesehen sind.

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Bei einer vorteilhaften AusfOhrungsform der Neuerung sind die Öffnungen in der Nähe der Trennwand angeordnet. Die die Öffnungen bestimmenden Durchbrüche sind düsenförmig ausgebildet.

Durch diese ggf. düsenförmig ausgebildeten Öffnungen treten ungekühlte Heizgasströme in den hinteren Bereich des Ringkanals ein. Sie erzeugen hier zusätzliche Turbulenzen und bewirken damit höhere Strömungsgeschwindigkeiten und bessere Wärmeübergangsbedingungen. Dadurch wird der Wärmeübergang in diesem Bereich erhöht und die Spitzenbelastung am Ringkanalanfang abgebaut.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt und wird im folgenden beschrieben.

Der aufgezeigte Zentralheizungskessel 1 ist mit einem Wassermantel 2 und einem Feuerraum 3 ausgerüstet. In radialem Abstand zur Feuerraumwandung ist eine nicht wassergekühlte, zylinderförmige Muffel 5 aus hochhitzebeständigem Material vorgesehen, die die Umkehrbrennkammer bildet. Die Muffel ist im Bereich des Endes der Flammenausbrennstrecke durcheine Trennwand 7 verschlossen. In dem durch den radialen Abstand zwischen der Feuerraumwandung und der eingestzten Muffel gebildeten Ringkanal sind Rippenheizflächen 6 angeordnet. Dieser Ringkanal steht in direkter Verbindung mit einem Abgasstutzen 8. Die Heizgase werden durch die Anordnung gezwungen, ihre zunächst in Flammenrichtung sich erstrekkende Strömungsrichtung zu ändern und auf dem Weg zum Abgasstutzen in den Ringkanal einzutreten. Durch die in der Nähe der Trennwand 7 vorgesehenen Öffnungen 9 können kleinere Heizgasströme direkt in den Ringkanal eintreten.

M t- t- te t

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Sie tragen damit zu einer gleichmäßigeren Wärmeverteilung bei und verhindern weitestgehend eine Spitzenbelastung an der Ringkanaleinmündung.

Claims (3)

Haas + Sohn - 5 - Schutzansprüche

1. Umkehrbrennkammer, nicht wassergekühlt, mit einer in Richtung der Flammenausbrennstrecke sich erstrekkenden, am Ende durch eine Trennwand verschlossenen, vorzugsweise zylinderförmigen Muffel aus hochhitzebeständigem Material für einen Wärmetauscher,
dadurch gekennzeichnet, daß im hinteren Bereich der Muffel (5) Öffnungen (9) vorgesehen sind.

2. Umkehrbrennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (9) in der Nähe der Trennwand (7) angeordnet sind.

3. Umkehrbrennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Öffnungen (9) bestimmenden Durchbrüche düsenförmig ausgebildet sind.