DE90673C

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Publication number: DE90673C
Application number: DENDAT90673D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 36: Heizungsanlagen.

Flüssigkeitserhitzer.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Apparate zum Erhitzen von Wasser für häusliche und andere Zwecke; ein solcher Apparat besteht aus einem Kessel oder Wasserbehälter, in dessen unterem Theile eine Heizkammer mit eingesetztem Rohre vorgesehen ist. Diese Heizkammer mit Rohr bildet den Haupt- oder einen . wesentlichen Theil der Fläche zum Erhitzen des Wassers und veranlafst einen lebhaften Umlauf von Wasser aus dem unteren nach dem oberen Theil des Kessels oder Behälters durch die in genannter Kammer abgegebene Hitze, aufser wenn das Wasser abgelassen wird.

Die Neuerung besteht in der Zusammenstellung des Kessels oder Behälters und seines Heizrohres mit einem selbstthätig wirkenden Durchlafsventil, welches — mit alleiniger Ausnahme, wenn das Wasser aus dem Kessel abgelassen wird — jederzeit den freien Umlauf des Wassers aus dem unteren nach dem oberen Theil des Kessels durch genanntes Heizrohr hindurch ermöglicht, welches aber, wenn das Wasser zu weiterem Gebrauch aus dem Kessel abgelassen wird, das im unteren Theile des Kessels befindliche Wasser von genanntem Rohre abschliefst und ein Strömen des Wassers nach abwärts aus dem oberen Theile des Kessels durch genanntes Rohr hindurch nach der Ablafsstelle bewirkt, worauf das Wasser abgelassen werden kann; hierdurch wird das Wasser veranlafst, immer aus dem oberen Theile des Kessels nach unten durch das Heizrohr hindurch zu strömen, welches den heifsesten Theil des Apparates bildet. Die Erfindung erstreckt sich ferner auf mehrere Einzelausführungen.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Mittelschnitt des Heizapparates nach vorliegender Erfindung,

Fig. 2 einen waagrechten Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 und

Fig. 3 einen senkrechten Mittelschnitt durch den unteren Theil eines Apparates von etwas abgeänderter Einrichtung.

A (Fig. ι und 2) ist ein den Kessel bildender Behälter, welcher die Form eines gewöhnlichen Kochgefäfses oder Kochkessels hat, nur dafs in seinem unteren Theile eine Heizkammer B von cylindrischer Form vorgesehen ist. Diese Heizkammer ist unten offen; von ihrem oberen Theile aus erstreckt sich ein Abzugsrohr oder Schlot C, der durch den Obertheil des Kessels hindurchgeführt ist.

In die Heizkammer ist ein Heizrohr D eingesetzt, welches aus einem Schlangenrohr besteht; die Windungen dieses Schlangenrohres sind abwechselnd von gröfserem und geringerem Durchmesser, so dafs sie in Längsrichtung ein Profil bilden, welches aus einer Gruppe von abwechselnd gegen einander gekehrten Kegelstumpfen besteht. Das untere Ende des Heizrohres D schliefst an einen Wasserkasten E

an, der auf den Boden des Behälters A gesetzt ist. Vom oberen Ende der Rohrschlange setzt sich das Rohr D durch den Schlot C hindurch nach oben weiter fort uud endigt an der Decke des Behälters A.

Kammer B und Rohr D müssen durch eine geeignete Vorrichtung erhitzt werden; zu diesem Zwecke können Gasbrenner / vorgesehen sein, die im durchbrochenen Boden der Kammer B sich befinden. Eine von unten her erhitzte Rohrschlange von der angegebenen Form wird auf der unteren Hälfte eines jeden Theiles der Rohrwindungslänge unmittelbar der vom Gasbrenner ausstrahlenden Hitze, sowie den nach oben circulirenden heifsen Verbrennungsgasen ausgesetzt, ohne dafs diese Hitze von der Rohrschlange gehemmt wird. Wasserkasten E hat in seinem oberen Theile einen seitlichen Aufsatz E¹, welcher durch eine Oeffnung a mit dem unteren Behälterinnern in Verbindung steht; aus dem Wasserkasten wird durch den Boden des Gefä'fses hindurch ein Rohr F geführt, welches das erhitzte Wasser aus dem Kessel herausleitet, um dasselbe durch ein Gebäude hindurch oder nach einer Bedarfsstelle für erhitztes Wasser überzuführen. Rund um die Einlafsöffnung α ist ein Ventilsitz b für das selbsttätig wirkende Kugelventil c vorgesehen, welches sich durch Anheben an den genannten Sitz schliefst und das Wasser im unteren Theile des Gefäfses A von dem Schlangenrohr D absperrt.

Rohr d, durch welches das zur Speisung des Kessels dienende Wasser eintritt, liegt bei der Anordnung nach Fig. ι direct unter dem Ventilsitz £>, und die obere Mündung des genannten Rohres ist mit einem dem Sitz b unmittelbar gegenüberliegenden Sitze e ausgestattet, welcher als Auflager für das Kugelventil c dient, so lange kein Wasser aus dem Kessel durch Rohr F abgeführt wird. . In Fig. ι liegt das Kugelventil c gerade auf dem Ventilsitze e auf und schliefst die Wasserzuleitung d ab. Obgleich es sich immer empfehlen wird, das Rohr d gerade unter dem Ventilsitz b anzuordnen und mit einem dem letzteren gegenüberliegenden Ventilsitze auszustatten, so ist diese Anordnung nicht immer nöthig und kann für dieselbe die Anordnung nach Fig. 3 gewählt werden.

Die Wirkung der Kesselanordnung nach Fig. 1 ist folgende: Nachdem der Kessel durch Zuleitungsrohr d mit Wasser angefüllt ist und sich am Boden der Heizkammer B Hitze entwickelt hat, wird — so lange Wasser durch das Rohr F nicht nach aufsen geleitet wird ·— das selbsttätig wirkende Kugelventil durch sein Eigengewicht den Einlafs α zwischen Behälter A und Heizrohr D freilegen, und es wird ein lebhaftes Ueberströmen des Wassers aus dem unteren Theile des Gefäfses nach oben durch das Heizrohr D hindurch in den oberen Theil des Gefäfses und ein Umlauf des Wassers nach abwärts im Behälter nach der unteren Mündung des Heizrohres stattfinden.

Das so umströmende Wasser wird zum Theil durch die Wände der Heizkammer, aber in der Hauptsache im Heizrohre D selbst erhitzt; wird aber Wasser aus dem Rohre F abgeleitet, so wird durch Saugwirkung das Kugelventil c die Oeffnung α absperren; die Verbindung zwischen dem unteren Ende des Schlangenrohres und dem unteren Theile des Behälters A wird aufgehoben und das Weiterströmen des Wassers in der Heizrohrschlange D umgekehrt, d. h. das Wasser fliefst aus dem oberen Theile des Behälters nach abwärts durch das Schlangenrohr D in den Kasten E und durch das Ableitungsrohr F, wobei das aus dem Behälter A abgeleitete Wasser durch frisches Wasser ersetzt wird, das durch Rohr d in den unteren Theil des Behälters A eintritt. Bei diesem Wasserumlauf wird das Wasser dem oberen Theile des Behälters entnommen, wo es am heifsesten ist, wobei es in seinem Ueberlauf nach dem Ausströmungsrohr durch das Heizrohr D hindurch der stärksten Hitze ausgesetzt wird. Es kann dadurch nach Anzünden der Brenner oder nach Zuführung einer anderen Hitzequelle in den Kessel in sehr kurzer Zeit eine grofse Menge heifsen Wassers erzeugt werden. Nach Abschlufs des Ableitungsrohres F fällt das selbstthä'tig wirkende Kugelventil c von seinem Sitz b herab, und der normale Umlauf aus dem unteren Theile des Behälters durch das Heizrohr D hindurch nach dem oberen Theile des Behälters beginnt von neuem. Gleichviel, ob das Kugelventil c offen oder geschlossen ist, ist zwischen Heizrohr D und Ableitungsrohr F immer eine freie Verbindung hergestellt.

Bei dem oben beschriebenen Arbeitsvorgange wird das Abschliefsen des Einlasses α nach dem Wasserkasten E und dem Schlangenrohre und die Umkehr des normalen Umlaufs im genannten Rohr dadurch, zu einer exacteren, dafs man das Zuleitungsrohr d mit seinem Kugelsitz e dem Einlafs α gegenüberlegt, wie in Fig. ι angegeben, da dann das Kugelventil unmittelbar durch den Druck des Wassers im Zuleitungsrohr bewegt wird.

Die Ausfuhrungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich, von derjenigen nach Fig. 1 nur dadurch, dafs das Zuleitungsrohr d und das den Wasserumlauf bestimmende Ventil c getrennt von einander sind, indem Rohr d auf der anderen Seite von A und dem Einlafs α liegt, während das Heizrohr D am Ende eines gebogenen Rohres g sich befindet, welches in der Decke des Kastens sitzt. Kugelventil c

befindet sich in diesem Falle in einem Gehäuse h, welches das Ventil in seiner geöffneten Stellung in der Nähe seines Sitzes b hält.

Zur Verhütung etwaigen Zurückströmens von Wasser auf der Aufsenfläche des Heizrohres D, welches Wasser sich auf der Innenwandung des Abzugsschlotes C aus den Verbrennungsproducten vor vollständiger Erhitzung des Wassers im Behälter A condensiren kann, wird um den unteren geraden Theil des Rohres in der Heizkammer ein ringförmiger Tropfkanal i angeordnet, in welchem sich das gebildete Wasser ansammeln kann; wenn dann die Hitze zunimmt, so kann das Wasser durch die in der Kammer vorherrschende Hitze wieder verdampfen. Um ferner eine Condensation auf der Innenwandung des Abzugsschlotes zu verhindern, wird letzterer in ein Rohr G eingesteckt; dieses Rohr bildet eine Ummantelung, in welcher die Luft eine die Wärme nicht leitende Schicht bildet, um beim Anfüllen des Kessels mit kaltem Wasser eine plötzliche Abkühlung der Schlotwand zu verhüten.

Aus dem unteren Theile dieser Luftummantelung geht ein Rohr j nach unten und durch den Boden des Behälters hindurch, um etwa in diesem Mantel condensirtes Wasser abzuleiten.

Die Gestalt des Heizrohres D trägt zu einem guten Erfolg der Vorrichtung ganz wesentlich bei. Die Windungen des Rohres, welche die Form abwechselnd an einander stofsender Kegelstumpfe haben, bieten sich den aufsteigenden heifsen Verbrennungsproducten dergestalt dar, dafs jeder Theil des Rohres der Hitze wirksam ausgesetzt wird.

Es mag hervorgehoben wenden, dafs bei beiden Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes sich das selbstthätig wirkende Kugelventil c am Ende des Heizschlangenrohres oder dort befindet, wo das heifs zu machende Wasser eintritt, und dafs demzufolge beim Oeffnen des Ablaufrohres F das kalte Wasser vollständig' von der Heizschlange abgesperrt wird, welche dann nur mit heifserem Wasser aus dem oberen Theile des Kessels gespeist wird, während dem Kessel am Boden kaltes Wasser zugeführt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein Flüssigkeitserhitzer, dadurch gekennzeichnet, dafs eine in einen stehenden Wasserbehälter (A) eingesetzte Heizkammer (B) von einem Schlangenheizrohre (D) durchzogen ist, dessen unteres Ende über dem Boden und dessen oberes Ende unter der Decke des Wasserbehälters mündet, und dafs das Zuflufsrohr (d) für kaltes Wasser und das Ableitungsrohr (F) für heifses Wasser in einen seitlich an die Heizkammer angesetzten Wasserkasten (EE¹) münden, wobei in diesen die Verbindung des Schlangenheizrohres mit dem Wasserbehälter-Untertheil herstellenden Kasten ein (Kugel-) Ventil (c) eingesetzt ist, welches beim Abflufs heifsen Wassers die Zuleitung für frisches Wasser in den Wasserkasten EE¹ selbstthätig absperrt, dagegen bei Unterbrechung des Heifswasserablaufes frisches Wasser zu seiner Erhitzung in der Heizschlange nach oben strömen läfst.

2. Ausführungsform des Flüssigkeitserhitzers nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs das Kaltwasserzuleitungsrohr (d) unmittelbar in den Wasserbehälter (A) mündet und das die Zuleitung kalten Wassers bezw. die Ableitung heifsen Wassers regelnde Ventil in das Ende eines auf dem Wasserkasten (E) sitzenden gekrümmten Rohres (g) eingesetzt ist (Fig. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.