NO150412B - Fyrkjele - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrorer en fyrkjele for flytende eller gassformede brennstoffer, med et vannfbrende stålplatehus, hvori det er anordnet en rorformet innsats av stopegods med for- og bakdeksel, og som opptar et brennkammer, brenngasskanaler og et samlekammer.

Fyrkjeler av nevnte type er kjent fra tysk Offenlegungs-skrift

26 45 717. Slike fyrkjeler er beregnet for å kunne drives med såkalt "glidende" temperatur, der man må regne med kondensatdannelse i det lave temperaturområdet.

Bortsett fra kondensatfaste innvendige belegg ved en stålplate-konstruksjon, praktiseres utformning av den rorformede innsats av kondensatfast, grått stopejern med hell. Det er viktig at det opprettes en væsketett forbindelse mellom innsatsen av stopejern og stålplatehuset. Problemet med denne kritiske oppret-telse av forbindelse er tilfredsstillende lost, men forbundet med en viss konstruktiv og produksjonsmessig innsats.

Til grunn for oppfinnelsen ligger således den oppgave ytterli-gere å bedre og forenkle forbindelsen mellom de forskjellige materialtyper stopejern/stålplate for stålplate-stopejernskom-binasjonen ved en fyrkjele av innledningsvis nevnte type.

Denne oppgave er ifolge oppfinnelsen lost ved de trekk som er angitt i hovedkravets karakteriserende del.

Fordelaktige viderefbringer fremgår av underkravene.

Avhengig av det indre rors stbpenbyaktighet kan dette på sin ytre omkretsflate gis en sponfjernende finish. Dette innebærer praktisk talt ingen ekstra innsats sammenlignet med den tidli-gere produksjonsinnsats, idet alle flenstilkoplinger og all be-arbeiding på stopegodslegemet faller bort ved utformningen ifolge oppfinnelsen. Eventuelt kan endog stopegodslegemets veggtykkelse totalt gjores tynnere. Væsketette forbindelser mellom stålplate- og stopegodsdeler vil ved denne losning med fordel overhodet ikke opptre.

Innsatsen og stålplaterbret kan riktignok konvergere, dvs. utformes noe koniske mot avtrekksiden, men det foretrekkes en montering hvor stålplaterbret i varm tilstand krympes på innsatsen.

Lbsningen ifolge oppfinnelsen har også den fordel at innsatsen kan deles i flere identiske ringer og at ringene kan anordnes etter hverandre i stålplaterbret. Dette medfbrer spesielt stbpetekniske fordeler, idet stbpeformen for alle ringene kan gjores forholdsvis liten og disse kan utformes uten kjerne.

Fyrkjelen ifolge oppfinnelsen skal i det fblgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, som viser noen utfbrel-seseksempler.

I den skjematiske tegning viser

fig. 1 et lengdesnitt gjennom fyrkjelen,

fig. 2 et tverrsnitt gjennom kjelen, omtrent langs linjen II-II, fig. 3 et partielt snitt i stbrre målestokk gjennom avtrekksen-den av fyrkjelen,

fig. 4 et sideriss av det indre ror som er oppdelt i enkeltringer,

fig. 5 et snitt gjennom det indre ror som er oppdelt i langsgående segmenter,

fig. 6 et snitt av det indre rorets ende på brennersiden i en

spesiell utfbrelsesform,

fig. 7 et snitt av en spesiell utfbrelsesform av de enkelte

ringer,

fig. 8 et snitt av detaljen i sirkelen A i fig. 7, sett i stbrre målestokk,

fig. 9 et snitt av detaljen i sirkel B i fig. 7, sett i stbrre målestokk,

fig. 10 et snitt i stbrre målestokk av en spesiell utfbrelsesform av avslutningselementet på avtrekkssiden,

fig. 11 avslutningselementet ifolge fig. 10, sett innenfra, fig. 12 et delområde av en utfolding av flere etter hverandre

anordnede ringer, sett ovenfra,

fig. 13 en tilsvarende gjengivelse med en spesiell utforings-form av ribbene

Som det vil gå frem av fig. 1, består stålplatehuset 7 av en front- og en bakvegg 5,6, som sammen med stålplatemantelen 15 omslutter et vannforende indre rom 16, som selvsagt er forsynt med nodvendige, ikke viste frem- og tilbakelbpstilkoplinger. Innad begrenses det vannforende indre rom 16 av et stålplaterbr 2, som griper gjennom tilsvarende åpninger i front- og bak-veggene 5,6 og er væsketett sammensveiset med åpningskantene 4. Sveisesom er antydet ved 8.

I stålplaterbret 2 er et innvendig ror 3 av grått stopejern skjbvet inn med tett pasning. For dette formål er begge ror 2 og 3 utformet konvergerende mot avtrekkssiden. Monteringen gjennomfbres selvsagt slik at hele innsatsen av stålplaterbr 2 og indre ror 3 forst settes sammen og deretter sveises sammen med front- og bakveggen 5,6. Med fordel utfores dog det indre ror 3 og stålplaterbret 2 sylindrisk og stålplaterbret 2 krympes på indre ror 3.

Væsketette forbindelser mellom stålplate- og stbpegodsdeler er overhodet ikke lenger nodvendige ved denne utformning.

En viderefbring ifolge fig. 3, som fremkommer praktisk talt uten ekstra innsats, består i at det indre rorets 3 ende 9 på avtrekkssiden i området for samlekamret 10 har innsnevret ytre omkretsflate 14, slik at det foreligger en ringformet spalte 11 mellom stålplaterbret 2 og indre ror 3. Også dette bidrar til hele fyrkjelens kondensatsikkerhet. Gjennom den dannede ring-formede spalte 11 kan nemlig det ikke vannavkjblte område av indre ror 3 ved ny igangsetting av brenneren 23 varmes opp vesentlig raskere, særlig i området for samlekamret 10, hvor røyk-gassene etter gjennomstrbmning av<y>armeflåtene 17 ikke lenger har så altfor hbye temperaturer. Dette ville ellers ta vesentlig lengre tid og kunne fore til kondensatdannelse. Selv om hele indre rors 3 stopegodsflate i og for seg ikke er omfintlig for kondensat, er det like fullt onskelig å hindre slik kondensatdannelse fullt ut.

For fiksering av indre ror 3 overfor stålplaterbret 2 under hensyntagen til forskjellig varmeekspansjon av de to forskjellige materialene i rorene 2,3, er det ifolge fig. 3 i minst en av endene 12 anordnet festeorganer 13, som f.eks. forbindes med indre ror 3 med skruer 18.

Festeorganene 13 kan bestå av lasker eller en ring. Dersom det som vist foreligger en svakt konisk tilpasning av de to ringene 2,3 (med innsnevring i retning av rbykgassavtrekket), kan stålplaterbret 2 også forsynes med en rundtlbpende vulst 19 på brennersiden.

Den omtalte anordning av et indre ror av stopejern i stålplaterbret gir også på en fordelaktig måte den mulighet å dele opp det indre ror enten i enkeltringer 3" eller i langsgående sek-sjoner 3' ifolge fig. 4, 5, som kan settes inn enkeltvis eller fast forbundet med hverandre i stålplaterbret, hvilket spesielt gir stbpetekniske fordeler. Ifolge fig. 4 kan man ved stbpingen ta hensyn til den avsluttende vegg 22 med avtrekksstuss 21 i forbindelse med siste ring 3", skjbnt dette krever en spesiell stbpeform.

Ifolge fig. 6 kan det indre rors 3 ende på brennersiden utformes og dimensjoneres slik at det rager noe over stålplaterbrets 2 ende og derved virker som anslagsflens 25 for kjeldbren 20 på brennersiden. Kjeldbren blir da fastspent med festeorganer 24 mot anslagsflensen 25 og stålplatehusets 7 frontvegg 5.

Ved en sylindrisk utformning av det indre ror 3 hhv. de enkelte ringer 3" og ved en åpen utformning av siste enkeltring på avtrekkssiden (i motsetning til fig. 4), kan lukkingen på avtrekkssiden også gjennomfares som vist i fig. 6.

Som det vil fremgå av den utfbrelsesform som er vist i fig. 7 til 9, er ringene 3" som sitter i den rorformede innsats av stålplate (ringantallet avhenger av hele kjelens lengde) på innstrbmningssiden forsynt med hver sin rundtlbpende vinkelbbyning 29, som til enhver tid griper over den bakre omkretskant 30 for ringen foran, som til enhver tid er frilagt fra ribbene 17' (den potteformede brennkammerhylse 26 er bare antydet med stiplede streker).

På ytre omkrets er flatene 31 av omkretskantene 30 med fordel konisk utformet, slik at man unngår direkte veggkontakt med innsatsen 1 i disse skjbtområder, som dermed blir raskere opp-varmet (dermed rask kondensatfordampning), når en slik kjele kjbres med "glidende" temperatur.

Alle flater av ringene 3" forblir mekanisk ubearbeidet, skjbnt de egentlige anleggsflater av ringene overfor innsatsen 1 er bekanisk bearbeidet (dreiet).

De spalter som oppstår i skjbtområdene kan i tillegg fylles med en varmefast tetningsmasse.

Den ring som omfatter omstyringskamret 38, har likeledes en vinkelbbyning 29', som dog er vesentlig stbrre, da den ikke må gripe over en foranliggende ring men skal danne åpningskanten for tilkopling av det avsluttende deksel 20' (vist med stiplet strek) på brennersiden. Derimot må lukkeanordningen på avtrekkssiden oppfylle samme sikkerhetsfunksjoner i området for sitt skjbtested (fig. 9). Såfremt det ikke er anordnet et annerledes utformet deksel, skjer utformningen av dette område fortrinns-vis slik at det etter enden av siste ring 3" (hhv. etter dennes omkretskant 3a) folger et stbpegodslegeme med flat potteform og forsynt med rbykavtrekksstuss 34. Stopegodslegemets 35 omkretskant 36 på tilkoplingssiden griper inn i siste ring 3" og er utvendig forsynt med en anslagsflens 37.

Som antydet ved lengdeaksen 32 i fig. 1, kan hele fyrkjelen med fordel være flatt foroverskrådd mot horisontalen 33. Det er dog også mulig med samme virkning å anordne hele innsatsen 1 svakt skrådd mellom kjelhusets 7 front-og bakvegg 5,6 (fig. 1). Dermed oppnås for alle kritiske områder at eventuelt dannet konden sat alltid renner i retning av den kjeleside som "har hoyeste temperatur. Dessuten kan det ansamlede kondensat ikke komme til tilkoplingsspaltene.

Stopegodslegemet 35 blir for ovrig holdt på plass i korrekt stilling ved hjelp av festeorganer, som vist i fig. 3.

Ifolge fig. 10,11 består lukkeorganet av det grå stopejernsle-gemet 35 med flat potteform. På legemets indre bakveggflate 39 er det anordnet forholdsvis flate,vulstlignende væskeledeorga-nér 40 i form av oppad pilformede hhv. overst i midten boydé ribber 41,41'.

På innerflaten 42 av flankeveggen 43, som i det minste i det nedre område 44, som vist, er skrådd forover, er det anordnet langslopende væskeledeorganer 40' i form av mer eller mindre hbye ribber 45,45', som stopper nedadrennende kondensat og som varmes opp forholdsvis raskt, da de rager frem fra flatene.

Kondensat som måtte sette seg på bakveggens innerflate 39 vil stote mot de vulstlignende ribbene 41,41' og renner til side, dersom det ikke fordamper der.

I prinsippet blir således avleiret kondensat hindret fra å samle seg i stbrre mengder og blir i stedet ledet i forholdsvis lett fordampbare mengder til forholdsvis raskt oppvarmede områder.

For at lukkeorganet (fig. 10) skal kunne anordnes godt og i korrekt stilling i den rbrformede innsats 13, er flankeveggen 43 på utsiden forsynt med en anslagsringflens 46. For at kondensat som måtte samle seg i stbrre mengder på ribbene 45 skal gis en gunstig dryppemulighet, er disse ribbene, som vist, anordnet svakt nedadhellende i de to sidepartiene. Kondensatet kan da lett dryppe ned på de varmere kjelepartier.

Det grå stopejernslegeme 35 kan f.eks. også være utformet som et deksel som kan klappes ned i hengsler.

Som vist i fig. 12,13, kan ringene 3" være innbyrdes forskutt på en slik måte at det til enhver tid i skjotområdet mellom ringene dannes frittliggende ribbeflater 27 på ribbene 17, som danner oppvirvlingskanter for brenngassene som strommer gjennom brenngasskånalene 28. Forskyvningen er dog med fordel bare gjen-nomført i en slik grad at brenngasskanalene 28 like fullt blir åpne for gjennomføring av et skjematisk antydet rengjorings-redskap 49.

Ifolge fig. 13 er ribbene 17,17<*>på innstrbmningssiden tykkere enn ribbene 17" på utstrbmningssiden. I denne forbindelse har man tatt bedre hensyn til den stbrre temperaturpåvirkning på innstrbmningssiden, samtidig som noe materiale kan spares på grunn av de tynne ribbene 17".

Claims (16)

1. Fyrkjele for flytende eller gassformede brennstoffer, med et vannforende stålplatehus, hvori det er anordnet en rorformet innsats av stopegods med for- og båkdeksler, som opptar et brennkammer, brenngasskanaler og et samlekammer,karakterisert vedat innsatsen (1) består av et stålplateror (2), i hvilket det er anordnet et tett innpasset indre ror (3) av grått stopejern, og hvor stålplaterbret (2) i endene (2<1>) på i og for seg kjent måte' er forbundet med åpningskantene (4). for stålplatehusets (7) front- og bakvegg (5,6).

2. Fyrkjele som angitt i krav 1,karakterisertv e d at stålplaterbret (2) og det indre ror (3) er utfort konvergerende i lengdeaksens (8) retning mot avtrekkssiden.

3. Fyrkjele som angitt i krav 1 og/eller 2,karakterisert vedat det indre rors (3) ende (9) på avtrekkssiden i området for rbykgass-samlekamret (10) er utformet slik at det foreligger en spalte (11) mellom stålplaterbret (2) og det indre ror (3).

4. Fyrkjele som angitt i et av kravene 1-3,karakterisert vedat det indre ror (3) i det minste i en av sine ender (12) er fiksert ved hjelp av festeorganer (13) i forhold til stålplaterbret (2).

5. Fyrkjele som angitt i et av kravene 1-3,karakterisert vedat stålplaterbret (2) på brennersiden er forsynt med festeorganer, som en rundtlbpende vulst (19) e.l.

6. Fyrkjele som angitt i et av kravene 1-4,karakterisert vedat det indre ror (3) er sponfjernende bearbeidet på sin ytre omkretsflate (14).

7. Fyrkjele som angitt i et av kravene 1-3, og 6,karakterisert vedat det indre rors (3) ende (12) på brennersiden er anordnet slik at den rager noe frem i forhold til tilsvarende ende av stålplaterbret (2) og er utformet som anslagsflens (25) for kjeledbren (20).

8. Fyrkjele som angitt i et av kravene 1-7,karakterisert vedat det indre ror (2) er sammensatt av minst to enkeltsegmenter (3<1>) hhv. to enkeltringer (3").

9. Fyrkjele som angitt i krav 8,karakterisertved at dekslet (22) på avtrekkssiden forsynt med rbykav-trekksroret (21) er stopt på ringen (3") på avtrekkssiden.

10. Fyrkjele som angitt i et av kravene 1-9,karakterisert vedat innsatsens (1) hhv. de enkelte ringers (3") ytre diameter er noe stbrre enn stålplaterbrets (2) indre diameter og at stålplaterbret er krympet på innsatsen (1) hhv. de sammensatte enkeltringer (3") eller enkeltsegmenter (3')«

11. Fyrkjele som angitt i krav 8,karakterisertved at det indre rors (3) ringer (3"), som er forsynt med innvendige ribber, med henblikk på ribbeforlbpet er anordnet innbyrdes forskutt med en ribbebredde i stålplaterbret (2).

12. Fyrkjele som angitt i krav 11,karakterisertved at forskyvningen av ribbene (17,17',17") er anordnet slik at ribbene begrenser gjennomgående brenngasskanaler.

13. Fyrkjele som angitt i krav 11 og/eller 12,karakterisert vedat ribbetykkelsen (17,17"17") er stbrre på innstrbmningssiden enn på utstrbmningssiden.

14. Fyrkjele som angitt i krav 8,karakterisertved det indre rors (3) ringer (3"), som er forsynt med innvendige ribber, på innstrbmningssiden er utstyrt med en rundtlbpende vinkelbbyning (29), som griper over foranliggende rings omkretskant (30), som er frilagt for innvendige ribber (17').

15. Fyrkjele som angitt i krav 14,karakterisertved at den ytre flate (31) av omkretskanten (30), som er frilagt for ribber, har konisk form.

16. Fyrkjele som angitt i krav 14 og/eller 15,karakterisert vedat hele fyrkjelen er anordnet hellende mot brennersiden i forhold til horisontalen (33) eller at stålplate- røret (1) er tilsvarende skråstilt i stålplatehuset (7).