DE8308490U1 - Niedertemperaturkessel mit zylindrischer feuerraumzarge - Google Patents
Niedertemperaturkessel mit zylindrischer feuerraumzargeInfo
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Description
BOEHMERT & BOEHMERT
An das
Deutsche Patentamt
Zweibrückenstr. 12
8000 München 2
PATENTANWALT DR-ING. KARL BOEHMERT (1933-1973) PATENTANWALT DIPL-ING. ALBERT BOEHMERT, BREMEN
RECHTSANWALT WILHELM J. H. STAHLBERG, BREMEN PATENTANWALT DR-ING. WALTER HOORMANN, IIREMEN
PATENTANWALT DIPL-PKYS. DR. HEINZGODDAR.BREMEN
PATENTANWALT DlPL-ING. EDMUND F. EITNER, MÜNCHEN RECHTSANWALT WOLF-DIETER KUNTZE, BREMEN
RECHTSANWALT DIPL-ING. JAN G.TÖNNIES, BREMEN PATENTANWALT DIPL-CHEM.DR.CORNELIA NEIDL,MÜNCHEN
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Your ref.
Neuanmeldung
Ihr Schreiben vom Your letter of
Unser Zeichen Our ref.
S 2347 Bremen, Hollerallee 32
21. März 1983
SBS Heizkesselwerk, Carl-Benz-Str. 17-21, 4402 Greven 2
Niedertemperaturkessel mit zylindrischer Feuerraumzarge
Die Erfindung betrifft einen Niedertemperaturkessel mit
einer von einem Wasserraum umgebener zylindrischer Feuerraumzarge, einem zylindrischen Flammrohr und einer
Vielzahl von sich zwischen dem Flammrohr und der Feuerraumzarge im wesentlichen axial vom Heizgaseintritt zum
Heizgasaustritt erstreckenden, mit der Feuerraumzarge verschweißten Rippen.
Es sind Niedertemperaturkessel bekannt, die aus einem
zylindrischen Flammrohr, einer dieses umgebenden zylin-
Postfach / P. O. Box 107127
Hollerallee 32, D-2800 Bremen 1
Telephon: (0421) »349071
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Telex: 244958 bopatd
Konten /Accounts Bremen: Bremer Bank, Bremen (BLZ 29080010) 100144900
Deutsche Bank, Bremen (BLZ 29070050) 111,2.002,,
*' JBanlc tür fienJejnwJrtsfltafUMünchen
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(BLZ 20010020) 126083-202
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Schlotthauerstraße 3, D-8000 München Telephon: (089) 223311
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Telegr. / Cables: Forbopat München Telex: 524 282 forbod
drische Feuerraumzarge und einen die Feuerraumzarge zylindrisch umgebenden Wasserraum aufweisen. Die Heizgase
werden durch den zwischen Flammrohr und Feuerraumzarge gebildeten Heizgasdurchtritt geführt, wo sie die
Wärme an den Wasserraum abgeben. Es ist bekannt, zur Verbesserung des Wärmeüb jrgangs in dem Raum zwischen
Flammrohr und Feuerraumzarge mit dieser verschweißte, sich axial erstreckende Längsrippen vorzusehen.
Dekannte Heizkessel dieser Art haben jedoch den Nachteil,
daß der Wärmeübergang zum Kesselende hin abnimmt, was im wesentlichen darauf beruht, daß die Heizgase im
Bereich des Heizgaseintritts bereits einen Teil ihrer Wärme abgegeben haben, εο daß die Heizgase im Bereich
des Heizgasaustritts bereits wesentlich kühler sind und daher weniger Wärme an die Rippen und die Feuerraumzarge
abgeben.
Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn der Kessel mit Niedertemperatur betrieben werden soll. Bei dem
Betrieb eines Heizkessels im Bereich niedriger Temperaturen nämlich muß vermieden werden, daß die Feuerraumwände
und die Heizgaszüge Oberflächentemperaturen annehmen, die unter dem Taupunkt der Heizgase liegen,
da die dann auftretende Kondensatbildung zu einer Korrosion dieser Flächen führen, wenn diese nicht besonders
geschützt sind. Bei den bekannten Heizkesseln mit sich gerade erstreckenden Rippen ist der Wärmeübergang
im Bereich des Heizgasaustritts naturgemäß geringer, so daß das Wasser in diesem Bereich weniger
stark erwärmt wird, was dazu führen kann, daß der Taupunkt der Heizgase an der Wand der Feuerraumzarge hier
unterschritten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Niedertemperaturkessel
zu schaffen, bei dem der Wärmeübergang zwischen Heizgasen und Wasserraum über die Erstreckung
des Kessels hin gleichmäßiger ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die Rippen schrauben- oder wellenförmig ausgestaltet sind.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Steigung der se* rauben- oder wellenförmig verlaufenden Rippen vom
Heizgaseintritt zum Heizgasaustritt hin zunimmt.
Bei einer wellenförmigen Ausgestaltung der Rippen kann die Zunahme der Steigung dadurch bewirkt werden, daß
die Amplitude der Wellen vom Heizgaseintritt zum Heizgasaustritt hin zunimmt, oder aber dadurch, daß der Abstand
der Wendepunkte der Wellen vom Heizgaseintritt zum Heizgasaustritt- hin abnimmt.
Zur Erreichung des erfindungsgemäßen Zieles träger,
weiter im Wasserraum im Bereich der Stirnwände mit der Feuerrfrumzarge koaxial und zu diessr mit Abstand angeordnete
Stauringe bei.
Weiter Merkmale und Vorteile der Errindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Dabei zeigt:
Fig. 1 den erfindungsgemaßen Niedertemperaturbrenner
in einer Längsschnittansicht;
Fig. 2 eine schraubenlinienförmige Rippe in stark vergrößerter, perspektivischer
böehmert'&'boehme'rt
-A-
Ansicht;
Fig. 3 eine Abwicklung der erfindungsgemäß
schraubenlinienförmig um das Flammrohr angeordnete Rippen;
Fig. 4 eine Abwicklung der erfindungsgemäß wellenlinienförmig um das Flammrohr
angeordnete Rippen.
Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Niedertemperaturkessel
im Längsschnitt.
Eine von einem an einer Brennerplatte 30 montierten Gebläsebrenner 28 erzeugte Brennerflamme 34 brennt in
einem aus einem hitzebeständigen Stahlblech bestehenden Topf/ der durch ein Flammrohr 32 sowie einem Boden
36 gebildet wird. Die heißen Gase treten aus dem zylindrischen Topf wie mittels der Pfeile 38, 40 angedeutet,
in einen zwischen dem Flammrohr 32 und einer Feuerraumzarge 24 gebildeten zylindrischen
Ringraum. In diesem Raum geben die heißen Gase ihre Wärme über die Wand der Feuerraumzarge 24 an das in.
Wasserraum 20 befindliche Wasser ab, welches mit dem Heizkreislauf verbunden ist.
Zur Erhöhung des Wärmeübergangs zwischen den Heizgasen und dem Wasserraum 20 liegen zwischen dem Flammrohr 32
und der Feuerraumzarge 24 sich im wesentlichen axial zu diesen erstreckende Rippen, die mit der Feuerraumzarge
24 fest verschweißt sind. Dabei sind die Rippen mit einer Vielzahl von Einschnitten 42 versehen,
welche dem Entstehen hoher thermischer Spannungen entgegenwirken.
l·.
BÖEHMERT-&
Figur 2 verdeutlicht in stark vergrößerter Darstellung eine erfindungsgemäß schraubenlinienförmig ausgestaltete
Rippe. Diese schraubenlinienförmige Ausgestaltung der Rippe 10 erhöht, insbesondere im Zusammenwirken
mit den Einschnitten 42, die Turbulenz der von dem Heizgaseintritt 12 zum Heizgasaustritt 14 durchtretenden
Heizgase. Die Abgabe von Wärme von den Heizgasen an Rippen 10 und Feuerraumzarge 24 führt dazu, daß das
Volumen der Heizgase und damit deren Geschwindigkeit abnimmt, was bei den bekannten sich linear erstreckenden
Rippen neben der ohnehin geringeren Temperaturdifferenz zu einem geringeren Wärmeübergang im Bereich
des Heizgasaustritts 14 führt. Die erfindungsgemäße schraubenlinienförmige Ausgestaltung der Rippen
wirkt diesem Effekt entgegen, da sie den Heizgase einen größeren Strömungswiderstand entgegensetzen.
Dieser Effekt tritt, auch dann ein, wenn die Rippen 10,
wie es Figur 3 in der Abwicklung zeigt, die Rippen 10 nicht schraubenlinienförmig um die Feuerraumzarge geführt
sind, sondern wellenlinienförmig entlang dieser.
Als besonders wirksam bezüglich der erwünschten Vergleichmäßigung des Wärmeübergangs nat sich jedoch die
in Figur 4 dargestellte wellenlinienförmige Ausgestaltung der Rippen 10 erwiesen, bei der die durchschnittliche
Steigung der Rippen 10 gegenüber der Erstreckung der Feuerraumzarge vom Heizgaseintritt 12 zum Heizgasaustritt
14 hin zunimmt. Dies beruht darauf, daß die Fläche der Rippen 10, welche den Heizgasen entgegengestellt
wird, vom Heizgaseintritt 12 zum Heizgasaustritt 14 hin ständig zunimmt, wrs dazu führt, daß die
effektive Wärmeübergangsfläche kontinuierlich zunimmt.
• · I I I I
ÖÖEHMERT& KOEHlWERT
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rippen 10 ermöglicht
es daher, den Kessel mit einer besonders niederen Wassertemperatur zu fahren, da die Wasserraumtemperatur
über den gesamten Bereich des Wasserraumes 20 deutlich gleichmäßiger gehalten werden kann,
als dies bei üblichen Kesseln der Fall ist. Während nämlich bei den bisherigen Kesseln bei der Berechnung
der nicht zu unterschreitenden Wassertemperatur eine Differenz der Wassertemperatur im Bereich des Heizgaseintritts
zum Bereich des Heizgasaustritts berücksichtigt werden mußte, indem diese Differenz der Tautemperatur
hinzugerechnet werden mußte, entfällt dies, da bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Rippen
eine solche Differenz nicht oder nur in sehr geringem Umfang auftritt.
Es versteht sich, daß die vom Heizgaseintritt 12 zum
Heizgasaustritt 14 hin zunehmende Steigung der Wellen der Rippen entweder, wie es in Figur 4 gezeigt ist,
durch ein Ansteigen der Amplituden 16 oder aber durch eine Verringerung des Abstandes 18 vom Heizgaseintritt
12 zum Heizgasaustritt 14 hin oder aber durch eine Kombination beider, bewirkt werden kann.
Zur Erreichung des erfindungsgemäßen Zieles der Vcirgleichmäßigung
der Temperatur des Wassers im Wasserraum 20 tragen weiter Stauringe 26 bei, die im Bereich
der Stirnwände 22 mit der Feuerraumzarge 24 koaxial und zu dieser mit Abstand angeordnet sind. Diese Stauringe
bewirken, daß sich im Bereich der Stirnwände 22, in dem die den Wärmeübergang verstärkende Rippen 10
nicht vorgesehen sind, wärmeres Wasser staut, was verhindert, daß in dem Bereich, in dem die Rippen fehlen,
BOEHMERT 6Γ
die Innenfläche der Feuerraumzarge 24 die Tautemperatur
unterschreitet, da das hier gestaute Wasser sehr viel langsamer abgeführt wird, so daß die geringe
Wärmeübergangsfläche der Feuerraumzarge ausreicht, um daß Wasser hier in einem Temperaturbereich zu halten,
welche oberhalb der Tautemperatur liegt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen sowi3 in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in
ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
• · > · II
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BOEHMERT'& BOEHMERt
- 11 -
SX 2347
Bezugszeichenliste
10 Rippen | 10 |
12 Heizgaseintritt | 12 |
14 Heizgassustritt | 14 |
16 Amplitude | 16 |
18 Abstand | 18 |
20 Wasserraum | 20 |
22 Stirnwand | 22 |
24 Feuerraumzarge | 24 |
26 Stauringe | 26 |
28 Gebläsebrenner | 28 |
30 Brennerplatte | 30 |
32 Flammrohr | 32 |
34 Brennerflamme | 34 |
36 Boden | 36 |
38 Pfeil | 38 |
4O Pfeil | 4O |
42 Einschnitte | 42 |
925
Claims (5)
1. Niedertemperaturkessel mit einer von einem Wasserrauiti
umgebener zylindrischer Feuerraumzarge, einem zylindrischen flammrohr und einer Vielzahl von sich
zwischen dem Flammrohr und der Feuerraumzarge im wesentlichen axial vom Heizgaseintritt zum Heizgasaustritt
erstreckenden, mit der Feuerraumzarge verschweißten Rippen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rippen (10) schrauben- oder wellenförmig ausgestaltet sind.
2. Niedertemperaturkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der schrauben- oder
wellenförmig verlaufenden Rippen (10) vom Heizgaseintritt (12) zum Heizgasaustritt (14) hin zunimmt.
3. Niedertemperaturkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei wellenförmiger Ausgestaltung der Rippen (10) die Amplitude (16) der Wellen vom Heizqaseintritt
(12) zum Heizgasaustritt (14) hin zunimmt.
c BQEHMERT k
4. Niedertemperaturkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei wellenförmiger Ausgestaltung
der Rippen (10) der Abstand (18) der Wendepunkte der Wellen vom Heizgaseintritt (12) zum Heizgasaustritt
(14) hin abnimmt.
5. Niedertemperaturkessel mit von einem Wasserraum umgebener zylindrischer Feuerraumzarge, einem zylindrischen
Flammrohr und einer Vielzahl von sich zwischen dem Flammrohr und der Feuerraumzarge im
wesentlichen axial vom Heizgaseintritt zum Heizgasaustritt erstreckenden, nit der Feuerraumzarge verschweißten
Rippen, gekennzeichnet durch im Wasserraum (20) im Bereich der Stirnwände (22) mit der Feuerraumzarge
(24) koaxial und zu dieser mit Abstand angeordnete Stauringe (26).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19838308490 DE8308490U1 (de) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Niedertemperaturkessel mit zylindrischer feuerraumzarge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19838308490 DE8308490U1 (de) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Niedertemperaturkessel mit zylindrischer feuerraumzarge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8308490U1 true DE8308490U1 (de) | 1984-10-18 |
Family
ID=6751467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19838308490 Expired DE8308490U1 (de) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Niedertemperaturkessel mit zylindrischer feuerraumzarge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8308490U1 (de) |
-
1983
- 1983-03-22 DE DE19838308490 patent/DE8308490U1/de not_active Expired
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