EP0298946A2 - Vorrichtung zur Regelung des Rauchgasabzuges insbesondere von gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln - Google Patents

Vorrichtung zur Regelung des Rauchgasabzuges insbesondere von gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln Download PDF

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EP0298946A2
EP0298946A2 EP88890131A EP88890131A EP0298946A2 EP 0298946 A2 EP0298946 A2 EP 0298946A2 EP 88890131 A EP88890131 A EP 88890131A EP 88890131 A EP88890131 A EP 88890131A EP 0298946 A2 EP0298946 A2 EP 0298946A2
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air
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chimney
air flap
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L13/00—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught
    • F23L13/02—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught pivoted about a single axis but having not other movement

Definitions

  • the invention relates to a device for regulating the flue gas extraction, in particular of gas or oil-operated heating boilers, or the like with a in the exhaust line between the boiler. and chimney built-in pipe housing, which accommodates a flue gas flap for shutting off the exhaust line and a downstream air flap for chimney ventilation, the flue gas flap and air flap being operable in opposite directions via a servomotor which can be controlled as a function of the heating mode and an actuating linkage.
  • the flue gas or air flap can be actuated via a suitable servomotor, depending on the burner operation, and a corresponding blockage of the exhaust line and ventilation of the chimney can be ensured.
  • the control device has now only allowed forced opening and closing of the flue gas flap and air flap in opposite directions, so that such a device in addition to the other flue gas extraction devices, such as an explosion flap, which is prescribed by the authorities, or a draft control flap, which improves the combustion process and the economy , must be installed, which means a considerable additional effort and is often not possible due to space constraints.
  • the invention is therefore based on the object to remedy these deficiencies and to provide a device of the type described above, which allows a simple and space-saving manner a rational smoke evacuation and in compliance with all fire regulations and avoiding chimney fire best combustion conditions and high efficiency guaranteed.
  • the invention solves this problem in that the air flap is non-positively connected to the actuating linkage by a spring or weight load acting in the closing direction and preferably the tubular housing forms an additional flap chamber for a spring or weight-loaded tension control flap known per se.
  • the air flap is therefore not only used for ventilation of the chimney, but it can also take on the function of an explosion flap at the same time, as a corresponding overpressure in the pipe housing due to a deflagration or the like.
  • the frictional connection between the actuating linkage and the air flap is overcome and the closed air flap opens for the necessary pressure equalization.
  • the preferably adjustable weight or spring load immediately results in the air flap being closed again after pressure equalization, which is therefore fully operational for both functions. If the flue gas flap is closed via the servomotor, the air flap is opened normally and the chimney is ventilated as required.
  • the pipe housing forms an additional flap chamber for a draft control flap
  • the draft control flap is opened or closed more or less according to the prevailing pressure conditions, and even draft conditions are ensured for the burner of the boiler.
  • the weight or spring load of the tension control flap can also be adjusted here to influence the control sensitivity.
  • the result is a compact unit that takes up little space and because of its size armor with a flue gas flap, an air and explosion flap and, if applicable, a draft control flap ensures safe and optimal flue gas extraction.
  • the device can be inserted directly into the fume cupboard in a few simple steps and makes all chiselling and construction work for the installation of such devices in the chimney area superfluous.
  • tubular housing or the like is located opposite the air flaps. has, since the device according to the invention makes additional cleaning doors or the like unnecessary in the course of the exhaust line and can also be used in the tightest of spaces.
  • the tension control flap can be positioned by rotating the flap chamber, regardless of the respective installation position of the pipe housing, so that a secure adjustment of the flap, in particular a weight-loaded flap, is possible.
  • a pipe housing 1 which, as not shown, can be used in the fume cupboard between the boiler and the chimney and a flue gas flap 2 for shutting off the fume cupboard and a downstream air flap 3 for chimney ventilation.
  • the flue gas flap 2 and the air flap 3 are actuated in opposite directions and alternately opened and closed, depending on the heating operation, via an actuator 4 and an actuating linkage 5, which consists of a flap shaft 6 for the flue gas flap 2 and a lever mechanism 7 for the air flap 3, so that when the flue gas flap 2 is open, the air flap 3 is closed and when the flue gas flap 2 is closed, the air flap 3 is open.
  • the lever mechanism 7 used to actuate the air flap 3 is non-positively connected to the air flap 3, for which purpose the flap 3 loaded with a weight 8 lies loosely on a bearing sleeve 10 of the lever mechanism 7 via an actuating stop 9.
  • a correspondingly high overpressure in the interior of the tubular housing 1, which exceeds the weight load, can therefore give in to the air flap 3 and open it independently of the servomotor 4, so that the air flap 3 simultaneously functions as an explosion flap.
  • the tubular housing 1 forms an additional flap chamber 11, which receives a tension control flap 13 loaded by an adjustable weight 12.
  • the flap chamber 11 is rotatably attached to an extension piece 14 of the tubular housing 1 in order to be able to be set into the position required for the function and adjustment of the tension control flap 13 when the tubular housing 1 is inclined or vertical.
  • a cleaning door 15 in the tube housing 1, which is opposite the air flap 3, makes the interior of the tube housing 1 accessible and not only allows the cleaning of the housing and its flaps, but also the cleaning of the exhaust line connected to the tube housing 1, so that further cleaning tears in this Line are unnecessary.
  • the exhaust flap 2 is open and the air flap 3 is closed.
  • the flue gases can flow through the pipe housing 1 into the chimney due to the prevailing pressure differences.
  • Asbestos seals 3a, 15a for the air flap 3 and the cleaning door 15 prevent leaks and the tension control flap 13 ensures uniform draft conditions, since pressure fluctuations lead to a more or less strong opening of the tension control flap 13, which thus compensates for these pressure fluctuations by supplying fresh air accordingly. Is it due to deflagration or the like.
  • the air flap 3 can act as an explosion flap by lifting off the associated part of the actuating linkage 5 and reduce the excess pressure by briefly opening it.
  • the weight loading of the air flap 3 ensures an immediate closing after the pressure reduction, so that neither flue gases can escape through the air flap 3 nor can false air penetrate into the tubular housing 1.
  • the servomotor 4 is activated accordingly and this closes the flue gas flap 2 by rotating the flap shaft 6 in order to avoid heat losses. Simultaneously with that, the lever mechanism 7 the air flap 3 is raised, whereby fresh air can flow into the tubular housing 1 and the chimney is ventilated to prevent sooting. If the burner is to be switched on again for control reasons, the flue gas flap 2 is opened and the air flap 3 is closed again by timely actuation of the servomotor 4, so that undisturbed heating operation is ensured.
  • the device according to the invention results in a structural unit which comprises both a flue gas flap and an air flap as well as an explosion flap and a draft regulating flap and, last but not least, a cleaning door, as a result of which all the necessary and expedient control and safety devices for the flue gas extraction are accommodated with a comparatively simple construction are and can be inserted into any fume cupboard in a few simple steps.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Regelung des Rauchgasabzuges insbesondere von gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln weist ein in die Abzugsleitung zwischen Kessel und Kamin einbaubares Rohrgehäuse (1) auf, das eine Rauchgasklappe (2) zum Absperren der Abzugsleitung und eine nachgeschaltete Luftklappe (3) zur Kaminbelüftung aufnimmt. Rauchgasklappe (2) und Luftklappe (3) sind dabei über einen in Abhängigkeit vom Heizbetrieb ansteuerbaren Stellmotor (4) und ein Stellgestänge (6,7) gegensinnig betätigbar. Um auf einfache, platzsparende Weise alle Regelungs- und Sicherheitseinrichtungen eines Rauchgasabzuges unterzubringen und aufwandsarm installieren zu können, steht die Luftklappe (3) mit dem Stellgestänge (7) durch eine im Schließsinn wirkende Feder- oder Gewichtsbelastung kraftschlüssig in Verbindung und bildet das Rohrgehäuse (1) vorzugsweise eine zusätzliche Klappenkammer (11) für eine an sich bekannte feder- oder gewichtsbelastete Zugregelklappe (13).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung des Rauchgasabzuges insbesondere von gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln, mit einem in die Abzugsleitung zwischen Kessel od.dgl. und Kamin einbaubaren Rohrgehäu­se, das eine Rauchgasklappe zum Absperren der Abzugslei­tung und eine nachgeschaltete Luftklappe zur Kaminbelüf­tung aufnimmt, wobei Rauchgasklappe und Luftklappe über einen in Abhängigkeit vom Heizbetrieb ansteuerbaren Stellmotor und ein Stellgestänge gegensinnig betätigbar sind.
  • Um den Wirkungsrad einer brennerbestückten Heizanlage zu verbessern, gibt es Rauchgasklappen, die bei abge­schaltetem Brenner die Abzugsleitung für das Rauchgas sperren und damit einen unerwünschten Wärmeabfluß aus dem Brennraum verhindern. Allerdings steigt dadurch die Gefahr einer Kaminversottung, denn auf Grund der gesperrten Abzugsleitung kommt es zu einer zu starken Abkühlung der Rauchgase im Kamin und damit zum Absetzen aggressiver Kondensate. Es ist daher notwendig, den Kamin zu belüften, um die restlichen Rauchgase aus dem Kamin wegzubringen, wozu bereits Regelungsvorrichtungen bekannt sind, die aus einem Rohrgehäuse mit einer Rauch­gasklappe und einer Luftklappe bestehen und in Abhängig­keit vom Brennerbetrieb entweder die Rauchgasklappe schließen und die Luftklappe öffnen oder die Rauchgas­klappe öffnen und die Luftklappe schließen. Wird diese Vorrichtung in die Abzugsleitung zwischen Kessel und Kamin eingebaut, kann über einen geeigneten Stellmotor je nach Brennerbetrieb die Rauchgas- bzw. Luftklappe betätigt und für eine entsprechende Sperre der Abzugslei­tung und Belüftung des Kamins gesorgt werden. Bisher erlaubt nun die Regelvorrichtung nur ein zwangsgesteuer­tes gegensinniges Öffnen und Schließen von Rauchgasklappe und Luftklappe, so daß eine solche Vorrichtung zusätzlich zu den anderen Einrichtungen des Rauchgasabzuges, wie eine Explosionsklappe, die behördlich vorgeschrieben ist, oder eine Zugregelklappe, die den Verbrennungsvor­gang und die Wirtschaftlichkeit verbessert, eingebaut werden muß, was einen beträchtlichen Mehraufwand bedeutet und aus Platzgründen auch oft überhaupt nicht möglich ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die auf einfache und platzsparende Weise einen rationellen Rauchgasabzug ermöglicht und bei Einhaltung aller feuerpolizeilicher Vorschriften und unter Vermeidung einer Kaminversottung beste Verbrennungsverhältnisse und hohe Wirkungsgrade gewährleistet.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Luft­klappe mit dem Stellgestänge durch eine im Schließsinn wirkende Feder- oder Gewichtsbelastung kraftschlüssig in Verbindung steht und vorzugsweise das Rohrgehäuse eine zusätzliche Klappenkammer für eine an sich bekannte feder- oder gewichtsbelastete Zugregelklappe bildet.
  • Die Luftklappe dient demnach nicht nur zur Kaminbelüf­tung, sondern sie kann gleichzeitig auch die Funktion einer Explosionsklappe übernehmen, da durch einen ent­sprechenden Überdruck im Rohrgehäuse auf Grund einer Verpuffung od.dgl. der Kraftschluß zwischen Stellgestänge und Luftklappe überwunden wird und die geschlossene Luftklappe zum erforderlichen Druckausgleich öffnet. Die vorzugsweise einstellbare Gewichts- oder Federbe­lastung führt nach dem Druckausgleich sofort wieder zum Schließen der Luftklappe, die daher für beide Funk­tionen voll einsatzfähig ist. Wird über den Stellmotor die Rauchgasklappe geschlossen, kommt es über das Stell­gestänge zu einem üblichen Öffnen der Luftklappe und zur gewünschten Kaminbelüftung. Bildet das Rohrgehäuse eine zusätzliche Klappenkammer für eine Zugregelklappe, dann wird bei geschlossener Luftklappe und geöffneter Rauchgasklappe entsprechend den herrschenden Druckver­hältnissen die Zugregelklappe mehr oder weniger geöffnet oder geschlossen und es werden gleichmäßige Zugverhält­nisse für den Brenner des Heizkessels sichergestellt. Auch hier kann die Gewichts- oder Federbelastung der Zugregelklappe zur Beeinflussung der Regelempfindlichkeit eingestellt werden. Es entsteht eine kompakte Baueinheit, die wenig Platz in Anspruch nimmt und durch ihre Aus­ rüstung mit einer Rauchgasklappe einer Luft- und Explo­sionsklappe sowie gegebenenfalls einer Zugregelklappe für einen sicheren und optimalen Rauchgasabzug sorgt. Die Vorrichtung läßt sich mit wenigen Handgriffen direkt in die Abzugsleitung einetzen und macht sämtliche Stemm- und Bauarbeiten für die Installation solcher Einrichtun­gen im Kaminbereich überflüssig.
  • Besonders günstig ist es weiters, wenn das Rohrgehäuse eine der Luftklappen gegenüberliegende Reinigungstüre od.dgl. aufweist, da so die erfindungsgemäße Vorrichtung weitere Putztüren od. dgl. im Verlauf der Abzugsleitung erübrigt und sich auch bei engsten Raumverhältnissen einsetzen läßt.
  • Ist die Klappenkammer drehverstellbar am einem Ansatz­stutzen des Rohrgehäuses angesetzt, kann unabhängig von der jeweiligen Einbaulage des Rohrgehäuses die zugre­gelklappe durch Verdrehen der Klappenkammer so positio­niert werden, daß eine sichere Justierung der Klappe, insbesondere einer gewichtsbelasteten Klappe möglich ist.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Axialschnitt und
    • Fig. 2 diese Vorrichtung im Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
  • Um einen Rauchgasabzug eines Heizkessels od.dgl. auf einfache und platzsparende Weise mit allen erforderlichen und zweckmäßigen Regelungs- und Sicherheitseinrichtungen ausstatten zu können, gibt es ein Rohrgehäuse 1, das, wie nicht weiter dargestellt, in die Abzugsleitung zwi­schen Kessel und Kamin einsetzbar ist und eine Rauchgas­klappe 2 zum Absperren der Abzugsleitung und eine nachge­schaltete Luftklappe 3 zur Kaminbelüftung aufnimmt. Die Rauchgasklappe 2 und die Luftklappe 3 werden über einen Stellmotor 4 und ein Stellgestänge 5, das aus einer Klappenwelle 6 für die Rauchgasklappe 2 und einem Hebelwerk 7 für die Luftklappe 3 besteht, in Abhängigkeit vom Heizbetrieb gegensinnig betätigt und abwechselnd geöffnet und geschlossen, so daß bei geöffneter Rauchgas­klappe 2 die Luftklappe 3 geschlossen und bei geschlosse­ner Rauchgasklappe 2 die Luftklappe 3 geöffnet ist. Das zur Betätigung der Luftklappe 3 dienende Hebelwerk 7 steht mit der Luftklappe 3 kraftschlüssig in Verbin­dung, wozu die mit einem Gewicht 8 belastete Klappe 3 über einen Betätigungsanschlag 9 lose auf einer Lager­hülse 10 des Hebelwerkes 7 aufliegt. Einem entsprechend hohen, die Gewichtsbelastung übersteigenden Überdruck im Inneren des Rohrgehäuses 1 kann daher die Luftklappe 3 nachgeben und unabhängig vom Stellmotor 4 öffnen, so daß die Luftklappe 3 gleichzeitig die Funktion einer Explosionsklappe ausübt.
  • Das Rohrgehäuse 1 bildet eine zusätzliche Klappenkammer 11, die eine durch ein verstellbares Gewicht 12 belastete Zugregelklappe 13 aufnimmt. Die Klappenkammer 11 ist dabei drehverstellbar an einem Ansatzstutzen 14 des Rohrgehäuses 1 angesetzt, um bei geneigter oder vertika­ler Anordnung des Rohrgehäuses 1 in die zur Funktion und Justierung der Zugregelklappe 13 erforderliche Position eingerichtet werden zu können.
  • Eine Reinigungstür 15 im Rohrgehäuse 1, die der Luftklap­pe 3 gegenüberliegt, macht das Innere des Rohrgehäuses 1 zugänglich und erlaubt nicht nur die Reinigung des Gehäuses samt seinen Klappen, sondern auch die Reinigung der an das Rohrgehäuse 1 anschließenden Abzugsleitung, so daß weitere Reinigungstären in dieser Leitung unnötig sind.
  • Bei normalem Brennerbetrieb ist die Abgasklappe 2 offen und die Luftklappe 3 geschlossen. Die Rauchgase können auf Grund der herrschenden Druckunterschiede durch das Rohrgehäuse 1 hindurch in den Kamin strömen. Asbestdich­tungen 3a, 15a für die Luftklappe 3 und die Reinigungstür 15 verhindern Leckstellen und die Zugregelklappe 13 sorgt für gleichmäßige Zugverhältnisse, da Druckschwan­kungen zu einem mehr oder weniger starken Öffnen der Zugregelklappe 13 führen, die damit durch entsprechende Frischluftzufuhr diese Druckschwankungen ausgleicht. Kommt es durch Verpuffungserscheinungen od.dgl. während des Verbrennungsprozesses zu Druckstößen, kann die Luft­klappe 3 durch Abheben vom zugehörigen Teil des Stellge­stänges 5 als Explosionsklappe wirken und durch kurzzei­tiges Öffnen den Überdruck abbauen. Die Gewichtsbelastung der Luftklappe 3 gewährleistet dabei nach dem Druckabbau ein sofortiges Schließen, so daß dann durch die Luftklap­pe 3 weder Rauchgase entweichen noch Falschluft in das Rohrgehäuse 1 eindringen können.
  • Kommt es auf Grund der Kesselsteuerung zu einem Abschal­ten des Brenners, wird der Stellmotor 4 entsprechend angesteuert und dieser schließt durch Verdrehen der Klappenwelle 6 die Rauchgasklappe 2, um Wärmeverluste zu vermeiden. Gleichzeitig damit wird über das Hebelwerk 7 die Luftklappe 3 angehoben, wodurch Frischluft in das Rohrgehäuse 1 strömen kann und der Kamin zur Unter­bindung einer Versottung belüftet wird. Soll steuerungs­bedingt der Brenner wieder eingeschaltet werden, erfolgt über eine rechtzeitige Ansteuerung des Stellmotors 4 erneut ein Öffnen der Rauchgasklappe 2 und ein Schließen der Luftklappe 3, so daß ein ungestörter Heizbetrieb gewährleistet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entsteht eine Baueinheit, die sowohl eine Rauchgasklappe und eine Luftklappe als auch eine Explosionsklappe und eine Zugre­gelklappe und nicht zuletzt eine Reinigungstür umfaßt, wodurch mit einer vergleichsweise einfachen Konstruktion auf engstem Raum alle für den Rauchgasabzug notwendigen und zweckmäßigen Regel- und Sicherheitseinrichtungen untergebracht sind und mit wenigen Handgriffen in jede Abzugsleitung eingesetzt werden können.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Regelung des Rauchgasabzuges insbeson­dere von gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln, mit einem in die Abzugsleitung zwischen Kessel od.dgl. und Kamin einbaubaren Rohrgehäuse (1), das eine Rauchgasklappe (2) zum Absperren der Abzugsleitung und eine nachgeschal­tete Luftklappe (3) zur Kaminbelüftung aufnimmt, wobei Rauchgasklappe (2) und Luftklappe (3) über einen in Abhängigkeit vom Heizbetrieb ansteuerbaren Stellmotor (4) und ein Stellgestänge (6,7) gegensinnig betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftklappe (3) mit dem Stellgestänge (5) durch eine im Schließsinn wirkende Feder- oder Gewichtsbelastung kraftschlüssig in Verbindung steht und vorzugsweise das Rohrgehäuse (1) eine zusätzliche Klappenkammer (11) für eine an sich bekannte feder- oder gewichtsbelastete Zugregelklap­pe (13) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrgehäuse (1) eine der Luftklappe (3) gegen­überliegende Reinigungstür (15) od.dgl. aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Klappenkammer (11) drehverstellbar an einem Ansatzstutzen ( 14) des Rohrgehäuses (1) ange­setzt ist.
EP88890131A 1987-06-05 1988-06-01 Vorrichtung zur Regelung des Rauchgasabzuges insbesondere von gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln Withdrawn EP0298946A3 (de)

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ATA142887A (de) 1990-02-15
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AT391193B (de) 1990-08-27

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