NL8000635A - Vlampijpketel. - Google Patents

Description

W —Τ'* -1-

V

Nw 0084 Vlampijpketel.

De uitvinding heeft betrekking op een vlampijpketel voor de bereiding van warm water of stoom, omvattende een huis waarin zich een door een watervoorraad omgeven vuurgang bevindt, alsmede een aantal, met de vuurgang warmtewisselend samenwerkende, waterbuizen, 5 die in verbinding staan met de watervoorraad.

Een dergelijke ketel is bijv. beschreven in het Nederlandse octrooi 57935. Bij deze bekende ketel bestaat de vuurgang uit een enkele wijde buis, die in dwarsrichting doorkruist wordt door een aantal waterbuizen met relatief kleine diameter.

10 Dit is een zgn. éëntreksketel, die een laag rendement heeft, d.w. z. dat de verbrandingsgassen de ketel verlaten met een zeer hoge temperatuur. Voorts is door de relatief kleine diameter van de waterbuizen en hun plaatsing achterin de vuurgang de watercirculatie niet optimaal hetgeen evenmin bijdraagt tot een goed rendement.

15 In het verleden zijn met het oog op een rendementsverbetering in de praktijk meertreksvlampijpketels ontwikkeld, waarbij zich in het huis over nagenoeg de gehele lengte de vuurgang of eerste trek in de vorm van een wijde buis uitstrekt, welke wijde buis de uit-gangszijde aansluit op een vlamkast, van waaruit zich een groot aan-20 tal buizen met kleinere diameter weer evenwijdig uitstrekt over nagenoeg de gehele lengte van het huis voor het vormen van een tweede trek. De tweede trek kan uitmonden in een afgassenkast met schoorsteenaansluiting of in een omkeerkast, waarop weer een soortgelijke derde trek aansluit, die uitmondt in een afgassenkast.

25 Deze twee- of drietreksvlampijpketels gaven inderdaad een rendementsverbetering, doch de watercirculatie was nog niet ideaal, vooral in het geval van warmwaterketels en lagedruk stoomketels, zodat zelfs met gebruik van een aparte circulatiepomp kortsluiting kon optreden. Ook is bij deze meertreksvlampijpketels de rookgas-30 zijdige weerstand tamelijk hoog, zodat een branderventilator met een hoog vermogen noodzakelijk is.

80 0 0 6 35 -2- ^·τ:

Voorts is de constructie van de tweede en eventueel derde trek door het grote aantal dicht naast elkaar liggende evenwijdige buizen, die bevestigd - ’· zijn in corresponderende openingen in gezamenlijke eind:platen, relatief gecompliceerd, hetgeen in het 5 bijzonder blijkt, wanneer na een aantal jaren gebruik één of meer buizen vernieuwd moeten worden.

De uitvinding beoogt de geschetste bezwaren te ondervangen. Hiertoe wordt volgens de uitvinding een vlampijpketel van de beschreven soort daardoor gekenmerkt, dat naast de vuurgang of eerste trek 10 tenminste een tweede trek aanwezig is, die bestaat uit een enkele wijde buis, waardoor zich dwars t.o.v. de lengterichting van de wijde buis een aantal elkaar om en om kruisende waterbuizen uitstrekt met relatief grote diameter.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met: 15 verwijzing naar de bijgevoegde tekening van een uitvoeringsvoorbeeld.

De figuur toont in perspectief een afbeelding van een uitvoeringsvoorbeeld van een vlampijpketel volgens de uitvinding. Afge— beeld is een drietreksketel, doch de uitvinding is ook van toepassing op een ketel met een ander aantal trekken, bijv. een tweetreks-20 ketel.

Een frame 1 draagt een, doorzichtig getekend, cilindrisch huis 2, dat door eindwanden is afgesloten. Door het huis strekt zich, in de tekening van links naar rechts een wijde buis 3 uit, die de vuurgang of eerste trek vormt.

25 Deze eerste trek staat aan de ene zijde via een opening in de eind-wand in verbinding met een niet afgebeelde branderventilator, die in bedrijf hete gassen in de vuurgang blaast. De branderventilator bevindt zich aan het met 4 aangegeven uiteinde van de vuurgang.

Het andere uiteinde van de vuurgang mondt uit in een cmkeer-30 kast 5, ook wel vlamkast of vuurkist genoemd, die zich aan het van --de brandventilator afgekeerde uiteinde van het huis bevindt. Via de vlamkast kunnen de hete gassen de tweede trek 6 bereiken, die zich vanaf de vlamkast in hoofdzaak evenwijdig aan de vuurgang uitstrekt naar een aan de zijde van de branderventilator geplaatste tweede om- 800 0 6 35 * -3- keerkast 7, ook wel rookkast of voorste keerkast genoemd.

In het geval van een tweetreksketel is de kast 7 verbonden met een schoorsteen. In de afgeheelde uitvoeringsvorm echter strekt : zich vanaf de kast 7 in hoofdzaak evenwijdig aan de tweede trek een 5 derde trek 8 uit, die uitmondt in een aan de tegenoverliggende zijde van het huis geplaatste afgassenkast 9, die is verbonden met een schoorsteen 10.

Het huis is rondom de eerste, tweede en derde trek geheel gevuld met het te verwarmen water en voorzien van niet 10 nader aangegeven toe- en afvoerorganen voor het afgekoelde, resp. weer verwarmde water.

De vuurgang of eerste trek bestaat uit een wijde buis. De tweede en derde trek bestaan echter in de afgebeelde uitvoeringsvorm: uit buizen met een kleinere, doch'nog steeds relatief grote diame-15 ter, waarin zich een aantal dwars t.o.v. de lengterichting van de hoofdbuizen geplaatste dwarsbuizen bevinden, die elkaar om en om in hoofdzaak loodrecht kruisen. De hartlijnen van de dwarsbuizen maken in de bedrijfstoestand bij voorkeur een hoek van 45° met de vertikaal .

20 Zo verloopt in de tweede trek, vanaf de zijde van de brander- ventilator gezien, de eerste, met 11 aangegeven dwarsbuis van linksonder naar rechtsboven onder een hoek van 45° met de vertikaal, terwijl de tweede dwarsbuis 12 verloopt van rechtsonder naar linksboven eveneens onder een hoek van 45° met de vertikaal.

25 De derde buis 13 verloopt weer van linksonder naar rechtsboven, enz.

De dwarsbuizen zijn vastgelast in corresponderende openingen in de mantels van de trekbuizen 6 en 8, zodat het water door de dwarsbuizen kan circuleren.

Als gevolg van de beschreven en afgebeelde stand van de dwars-30 buizen ontstaat een gunstig gerichte natuurlijke circulatie in het water, waardoor "kortsluitingen" (eenkoud/aterstroom direkt van toevoer naar afvoer) worden voorkomen en in het algemeen een aparte circulatiepomp niet meer nodig is.

Voorts is bij de beschreven en afgebeelde vorm van de trekken 80 0 0 6 35 -4- de rookgaszijdige weerstand relatief klein, zodat het energieverbruik van de branderventilator bij eenzelfde of zelfs beter rendement van de warmtewisseling in de ketel kleiner is dan bij de bestaande vlampijpketels.

5 Tenslotte is de vlampijpketel volgens de uitvinding produktie- technisch eenvoudiger dan een bestaande ketel, doordat de trekken volgens de uitvinding een besparing van ongeveer 50% op materiaal en manuren opleveren. De trekken volgens de uitvinding kunnen afzonderlijk worden vervaardigd en als één geheel in de ketel worden 10 geplaatst. Dit laatste is ook van groot belang in het geval van reparaties, omdat daardoor de stilstandtijd van een te repareren ketel, tot een minimum wordt beperkt.

Diverse variaties van de beschreven uitvoeringsvorm zijn mogelijk. Reeds werd opgemerkt, dat het principe van de uitvinding ook: 15 bij tweetreksketels kan worden toegepast. Voorts is uit proefnemingen gebleken, dat, indien bij een drietreksketel, waarvan de tweede en derde trek bestaan uit bundels evenwijdige vlampijpen, bijv. de tweede trek wordt vervangen door een volgens de uitvinding uitgevoerde trek, reeds een aanzienlijke verbetering optreedt.

20 De trekbuizen 6 en 8 behoeven niet dezelfde diameter te heb ben. In de tekening is te zien dat de buis 8 van de derde trek een kleinere diameter kan hebben dan de buis 6 van de tweede trek. Dit hangt samen met het t.o.v. de tweede trek in de derde trek afgenomen temperatuur van de verbrandingsgassen.

25 Evenzo kunnen per trek de dwarsbuizen van voor naar achter, gezien in de stromingsrichting van de rookgassen in diameter variëren.

Ook is het niet strikt noodzakelijk, dat de opeenvolgende dwarsbuizen van een trek elkaar nagenoeg loodrecht kruisen; andere 30 standen zijn denkbaar en uitvoerbaar.

80 0 0 6 35

Claims (7)

1. Vlampijpketel voor de bereiding van warm water of stoom,omvattende een huis, waarin zich een door een watervoorraad omgeven vuurgang bevindt, alsmede een aantal met de vuurgang warmtewisse-lend samenwerkende waterbuizen, die in verbinding staan met de wa- 5 tervoorraad, met het kenmerk, dat naast de vuurgang of eerste trek tenminste een tweede trek aanwezig is, die bestaat uit een enkele wijde buis, waardoor zich dwars t.o.v. de lengterichting van de biiis een aantal elkaar om en om kruisende waterbuizen uitstrekt met relatief grote diameter.

2. Vlampijpketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vuurgang zich vanaf het ene uiteinde van het huis uitstrekt tot in een aan het andere uiteinde van het huis geplaatste vlamkast, die in verbinding staat met de tweede trek, welke zich uitstrekt naar het ene uiteinde van het huis en aldaar uitmondt in een keerkast, 15 die weer in verbinding staat met een derde trek welke zich weer uit— strekt naar een aan het andere uiteinde van het huis geplaatste af-gassenkast, die is voorzien van een schoorsteenaansluiting.

3. Vlampijpketel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de derde trek bestaat uit een enkele wijde buis, waardoor zich dwars 20 t.o.v. de lengterichting van de van de buis een aantal elkaar om en om kruisende waterbuizen uitstrekt met relatief grote diameter.

4. Vlampijpketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de waterbuizen in elke, een trek vormende, wijde buis elkaar om en om in hoofdzaak loodrecht kruisen en in de bedrijfs- 25 toestand elk een hoek van in hoofdzaak 45° met de vertikaal insluiten.

5. Vlampijpketel volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de diameter van de de derde trek vormende wijde buis kleiner is dan de diameter van de de tweede trek vormende buis.

6. Vlampijpketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de diameter van de waterbuizen in de tweede en/of de derde trek varieert gezien in de stromingsrichting van de rookgassen. 800 0 6 35 -6-

7. Trekbuis bestaande uit een wijde buis en daarin aangebracht, aan de uiteinden open, dwarsbuizen, die elkaar om en om kruisen, voor een vlampijpketel als beschreven in één der voorgaande conclusies. &&&&& 80 0 0 6 35