FI60442B - Vaermepanna - Google Patents

Description

Ivar·! [Bl n KUULUTUSJULKAISU

Ή8Γα ij (*1) utlAggNINGSSKRIFT 604 4 2 C P^Jlynttl oySnnetty 11 01 1932

Patent neddelat V v y (51) Kv.ik.3/ii»t.ci.3 F 24 H 1/28 SUOMI —FINLAND (21) Putunttihukumu* — Pituntiiwekning T83531» (22) H«k*n*l*pUvl — Antekningsdag 20.11.78 (23) Alkupilvi—Giltlghuttdag 20.11.T8 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offcntlig 23-05-79

Patentti· ja rekisterihallitus ,,.......... . . . , _ ^ ^ . (44) Nlhtlvtktlpuiion |t kuul.|ulkalsun pvm. — „ „„ n

Patent- och registerstyrelsen AnatVkan utlagd oeh utlakriftan publicerad 30.09*81

(32)(33)(31) Pyydetty etuolkuu» —Buglrd prloritet 22.11. TT

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken

Tyskland(DE) p 2751978.U

(Tl) Interliz-Anstalt, Neugut, FL-9^90 Vaduz, Liechtenstein(LI) (72) Alfred Vogt, Schaan, Liechtenstein(LI) (Tl) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5l) Lämmityskattila - Värmepanna Tämä keksintö koskee lämmityskattilaa/ jossa on kattila-vesitila, joka on vaakasuoran, sylinterimäisen kattilan ulkovaipan ympäröimä, joka vaippa on poikkileikkaukseltaan pyöreä tai soikea, ja jonka alaosaan on sijoitettu vaakasuora, sylin-terimäinen polttokammio, jonka poikkileikkaus on pyöreä tai oleellisesti pyöreä, joka polttokammio on takapäästään suljettu polttokammion takaseinällä sekä etupäästään kattilaluukulla ja jonka etupäähän on yhdistetty jälkilämmityskanava, joka on sijoitettu polttokammion yläpuolelle kattilavesitilan yläosaan polttokammion yläpuolista sylinteriosaa ympäröivästi.

Suomalaisesta patenttihakemuksesta 752183 on tunnettu valuraudasta valmistettu lämmityskattila, jossa polttokammio ja kattilan ulkovaippa ovat poikkileikkausmuodoltaan valurauta-kattiloille tyypillisesti suorakulmaisia ja jossa tasaisen vaakasuoran yläpuolisen polttokammion seinämän alapuolelle on sijoitettu vastaavasti tasainen vaakasuora poikkeutuslevy, joka sivuiltaan rajoittuu polttokammion seinämiin sekä etuosastaan kattilan luukkuun. Poikkeutuslevyn takaosa on matkan päässä polttokammion suljetusta takaseinämästä, jolloin polttokaasut 60442 virtaavat polttokammion takapäästä yläpuolisen polttokammion seinämän ja poikkeutuslevyn välisessä tilassa etuosaan jälki-lämmityskanavan sisäänvirtausaukkoon, joka jälkilämmityskana-va on sijoitettu yläpuolisen polttokammioseinämän yläpuolella olevaan vesitilaan.

Tällainen poikkileikkaukseltaan suorakulmainen valurauta-kattilan muoto on toisaalta huonosti sopiva teräksisiin lämmityskattiloihin, joiden polttokammio ja ulkoinen kattilavaippa valmistetaan suhteellisen ohuesta teräslevystä ja joiden tästä huolimatta on omattava riittävä paineenkestävyys, ja toisaalta on tällaisen polttokammion huonona puolena erityisesti se, että suorakulmainen, kulmiinsa kuolleita alueita muodostava polttokammiopoikkileikkaus sopii huonosti ja epäedullisesti poltinliekillä lämmitykseen, ja varsinkin öljypoltinta käytettäessä aikaansaa polttoaineen epätäydellisen palamisen jopa ulkoisissa liekinosissa.

Polttimella lämmitettävissä teräksisissä lämmityskattiloissa suositaan tämän vuoksi poikkileikkaukseltaan pyöreämuotoista polttokammiota sekä yleensä myös pyöreää ulkomuotoa. Tällaisissa teräksisissä lämmityskattiloissa on perinteisesti yksinkertaisesta pyöreästä levysylinteristä valmistettu polttokammio, jossa polttokaasut virtaavat, käännyttyään polttokammion suljetussa takaseinämässä, polttokammion sylinteripintaa pitkin polttokammion etuosaan sekä edelleen polttokammion etuosan rengasmaisen poikkileikkauksen kautta jälkilämmityskanavaan. Tällaisen teräksisen kattilan saaminen sellaiseksi, että se toisaalta on mahdollisimman vähän tilaa vievä sekä materiaalikustannuksiltaan halpa ja toisaalta on mahdollisimman tehokas, on osoittautunut vaikeaksi. Pienikokoisen polttokammion sisältävissä tavanomaisissa teräksisissä kattiloissa on nimittäin polttokammion takaosasta etuosaan virtaavien polttokaasujen lämpötila laskenut vain vähän, jolloin ne aikaansaavat jälkilämmitys-kanavassa erittäin korkeita lämpötiloja, josta on seurauksena, että jälkilämmityskanava joutuu erittäin suuren lämpökuormituksen alaiseksi, jolloin jälkilämmityskanavan seinämissä esiintyy haitallisen korkeita lämpötiloja, eivätkä polttokaasut pysty 3 60442.

luovuttamaan jälkilämmityskanavassa riittävässä määrin lämpöään kattilavedelle. Tämän vuoksi on,polttokaasujen lämmönluovutuksen lisäämiseksi kattilaveteen, tavanomaiset polttokammiot liitetty erittäin suorituskykyisiin jälkilämmityskanaviin, joilla on kuitenkin se haittapuoli, että ne tekevät kattilan valmistuksen kalliimmaksi sekä monimutkaisemmaksi sekä aikaansaavat ahtailla tai pitkillä tai jopa rivoitetuilla virtauspoikkipin-noillaan haitallisen suuren virtausvastuksen polttokaasuille jälkilämmityskanavassa ja täten vaikeuttavat halvempien polttamien käyttöä, joiden puhallinteho on pienempi.

Mikäli perinteinen polttokammio sijoitetaan pyöreän tai soikean kattilan ulkovaipan alaosaan, syntyy toisaalta poltto-kammion ylempää puolikasta ympäröivä sirppimäinen kattilavesi-tila ja tällöin saavutetaan se etu, että putkinipuksi muodostetun jälkilämmityskanavan putket voidaan sijoittaa ei ainoastaan polttokammion korkeimman kohdan yläpuolelle, vaan myös kattilavesitilan alaspäin ulottuviin osiin polttokammion sivulle, mutta tällöin syntyy toisaalta se vaikeus, että savukaasut olisi saatava jaetuiksi tasaisesti kuhunkin putkeen polttokammion etupäästä, jotka putket sijaitsevat likimain polttokammion yläpuolisen puoliskon alueella.

Kyseessäolevalla keksinnöllä on tämä ongelma voitu ratkaista tai ainakin sitä on oleellisesti voitu pienentää yksinkertaisella ja halvalla perinteellisen polttokammion muutoksella, jolloin on aikaansaatu kuitenkin pienikokoinen ja pienin kustannuksin valmistettava lämmityskattila, joka lisäksi toimii vielä hyvällä hyötysuhteella sekä on kokoonsa nähden tehokas. Kyseisenlaiseen perinteiseen lämmityskattilaan tehty parannus tunnetaan siitä, että sylinterimäiseen polttokammioon on sijoitettu tulenkestävä vaakasuora sovituslevy, joka on muotoiltu oleellisesti polttokammion yläosan sylinterivaippaa vastaavasti ylöspäin kaarevaksi ja joka ulottuu tietyllä säteettäisellä etäisyydellä polttokammion yläpuolisesta sylinterivaipasta likimain sylinterimäisen polttokammion kehän puolikkaan alueelle, jolloin sovituslevy sinänsä tunnetulla tavalla on liitetty molemmista sivureunoistaan polttokammion sylinteriseinämään, on takareunastaan tietyllä etäisyydellä polttokammion takaseinästä sekä rajoittuu etureunastaan kattilan luukkuun. Tällä tavalla saadaan perinteellinen, ympäripyöreä tai oleellisesti pyöreä 4 60442 polttokammio jaetuksi siten, että sovituslevyn ja polttokam-mion alapuolisen sylinterivaipan väliin jää poltinliekille optimaaliseksi sovitettu ja erityisesti öljypolttimen liekille edullinen, poikkileikkaukseltaan pyöreä polttokammio, toisaalta on sovituslevyn yläpuolelle, tämän ja polttokammion yläpuolisen sylinterivaipan väliin saatu muodostumaan poikkileikkaukseltaan ympyränkaaren muotoinen savukaasusola, jossa poltto-kaasut ennen kulkemistaan jälkilämmityskanavaan luovuttavat huomattavan osan lämmöstään lisääntyneen johtumisen vuoksi sekä myös lisääntyneen säteilyn vuoksi kattilaveteen. Tämän johdosta voidaan lämmityskattilan suoritusalueen ylärajaa merkittävästi nostaa ilman että on tarpeellista suurentaa polttokam-miota, jälkilämmityskanavaa ja lämmityskattilan mittoja. Lämmityskattilan virtausvastus nousee tuskin lainkaan. Verrattuna perinteisiin lämmityskattiloihin, joissa on pyöreä sylinteri-mäinen polttokammio, mutta joissa ei ole sovituslevyä, laskee polttokaasujen lämpötila jälkilämmityskanavan sisääntulossa ja tällöin myös jälkilämmityskanavan terminen kuormitus pienenee. Tämän lisäksi vaikuttaa sovituslevy tai sillä aikaansaatu polt-tokammiosta erillinen ympyräkaarenmuotoinen savukaasusola siihen, että polttokammion etuosaan virtaavat polttokaasut jakautuvat tasaisesti vaakatasossa jälkilämmityskanavan etuosaan, joka ympäröi polttokammion yläpuoleista sylinterivaippaa, ja tällöin aikaansaa lämpötilajakautuman tasaantumisen koko vir-tauspoikkipinnalla.

Piirustuksessa on esitetty pituusleikkausena ja poikkileikkauksena keksinnön mukaisen lämmityskattilan toteutusesimerkki, jossa esimerkissä kattilan ulkovaippa on poikkileikkaukseltaan ympyrämäinen. Lämmityskattilassa on vaakasuora, poikkileikkaukseltaan kokonaan pyöreä polttokammio 20, joka on takaa suljettu polttokammion tasaseinällä 26 sekä edestä kattilan luukulla 25. Polttokammio on sijoitettu pyöreän kattilavaipan 21 ympäröimän kattilavesitilan 22 alaosaan. Näin syntyneeseen sirppi-mäiseen kattilavesitilan osaan, joka on polttokammion yläpuolella, on sijoitettu putkista 23 muodostuva jälkilämmityskanava, joka ympäröi polttokammion ylempää sylinteripuolikasta ja on yhdistetty etuosastaan polttokammion etuosaan ja liittyy taka- 5 60442 osassaan lämmityskattilan savukaasukokoojaan 27. Polttokammion ylävaipasta on määrätyn säteettäisen etäisyyden päähän poltto-kammioon 20 sijoitettu tulenkestävä sovituslevy 24, joka ulottuu vaakasuorana polttokammion pituusuuntaan ja on taivutettu polttokammion yläosan sylinterimuotoa vastaavasti ylöspäin ym-pyrämäisesti kaarevaksi. Ympyräkaarta vastaava taivutus sovi-tuslevyssä ulottuu poikkileikkauksessa suunnilleen polttokammion sylinterimäisen yläosapuolikkaan alueelle. Sovituslevyn 24 etureuna rajoittuu kattilan luukkuun 25, mutta takareuna on tietyn etäisyyden päässä polttokammion takaseinästä 26. Poltto-kammion poikkileikkauksen likimain laajimmalla kohdalla, ts. alueella, jonne jälkilämmityskanavan 23 putkisovitus ulottuu, on sovituslevyn 24 molemmat sivureunat taivutettu ulospäin ja yhdistetty polttokammion sylinteriseinämään niin, että poltto-kammion yläpuolikkaaseen muodostuu polttokammion pituussuunnassa kulkeva kaarimainen tila polttokammion seinämän ja sovitus-levyn 24 väliin, jonka tilan korkeus on säteensuunnassa sama tai oleellisesti sama koko tilan alueella. Sovituslevyn 24 ympyrämäisestä tai tunnelimaisesta kaarevuudesta on seurauksena, että polttokammion seinämän alapuoliskon ja sovituslevyn väliin jää palotila, jonka poikkileikkaus on poltinliekeille poltto-teknisesti edullisesti pyöreä ja että sovituslevyn ja poltto-kammion yläpuoliskon seinämän väliin muodostuu erillinen, polt-tokammiosta erotettu savukaasukanava, jolla on suuri virtauspoik-kipinta, vaikka sen polttokammiosta ottama tila on tähän nähden vähäinen, jolloin sen savukaasuihin aiheuttama virtausvastus on pieni. Suuremman virtausnopeutensa sekä suuremman lämmönsiir-tymisen vuoksi luovuttavat savukaasut tämän savukaasukanavan läpi virratessaan suuren osan lämmöstään kattilaveteen, niin että jälkilämmityskanavan 23 putkissa ei esiinny lämpöylikuormi-tuksia eikä vaarallisia lämpötilahuippuja, jolloin savukaasut pystyvät myös luovuttamaan jäännöslämpönsä kattilaveteen. Tiellään polttokammion etuosasta takaosaan virtaavat savukaasut oleellisesti polttokammion keskiosassa. Ilman sovituslevyä 24 virtaisi suuri osa savukaasuista takaisin etuosaan polttokammion ympäryksen sivuosia pitkin, ja kulkeutuisivat vastaavasti pääasiassa jälkilämmityskanavan 23 poikkileikkausalueen sivuosiin,

Claims (1)

1. 6 60442 jossa tällöin esiintyisi korkeampi lämpötila kuin jälkilämmi-tyskanavan poikkileikkauksen keskialueella. Johtamalla savukaasut takaisin etuosaan sovituslevyllä jaetussa, polttokammion yläpuoliskon alueelle ulottuvassa savukaasukanavassa, saavutetaan savukaasujen oleellisesti tasainen jakaantuminen jälki-lämmityskanavan putkien kesken, josta on luonnollisena seurauksena myös vastaavasti lämpötilan tasainen jaukautuminen jälki-lämmityskanavassa. Patenttivaatimus: Kattilavesitilalla varustettu lämmityskattila, jota ympäröi poikkileikkaukseltaan pyöreä tai soikea vaakasuora sylinteri-mäinen kattilavaippa (21), ja jonka alaosaan on sijoitettu vaakasuora, sylinterimäinen, poikkileikkaukseltaan pyöreä tai oleellisesti pyöreä polttokammio (20) , joka takaosastaan on suljettu polttokammion takaseinällä (26) sekä etuosastaan kattilan luukulla (25) ja jonka etuosaan on liitetty jälkilämmityskanava (23) , joka on sijoitettu polttokammion yläpuolelle kattilavesi-tilan yläosaan ja joka ympäröi polttokammion ylempää sylinteri-osaa, tunnettu siitä, että sylinterimäiseen polttokam-mioon (20) on sijoitettu tulenkestävä vaakasuora sovituslevy (24) , joka oleellisesti polttokammion ylempää sylinteriosaa vastaavasti on muotoiltu ylöspäin kaarevaksi ja joka ulottuu tietyllä säteettäisellä etäisyydellä polttokammion yläpuolisesta sylinterivaipasta likimain sylinterimäisen polttokammion kehän puolikkaan alueelle, jolloin sovituslevy (24) on sinänsä tunnetusti liitetty molemmista sivureunoistaan polttokammion sylinterimäiseen seinämään, on takareunastaan tietyllä etäisyydellä polttokammion takaseinästä (26) sekä rajoittuu etureunastaan kattilan luukkuun (25). Patentkrav; Värmepanna försedd med ett pannvattenrum som omsluts av ett tili sitt tvärsnitt runt eller ovalt horisontellt cylind-riskt pannytterhölje (21) och i vars nedre del är anordnad en