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Stehender zweiteiliger runder. Rauchrohrkessel
Gegenstand der Erfindung ist ein Dampfoder Heisswassererzeuger, ausgeführt als stehender zweiteiliger runder Rauchrohrkessel in Zwei-bzw. Dreizugbauweise mit den Feuerraum einschliessendem ringförmigen Doppelmantelgefäss und in den Hohlraum desselben zentrisch eingesetztem Innengefäss, wobei beide Teile durch Nippel bzw. Rohre wasserseitig miteinander verbunden sind, mit durch den ringförmigen Raum zwischen Doppelmantel- und Innengefäss gebildetem Steigzug, mit oben liegender Rauchgaswendekammer und ferner mit lotrechten, im Doppelmantelgefäss im Kreise um die Kesselachse angeordneten, den Fallzug bildenden Rauchrohren. Die Brennkammer kann zur Verfeuerung fast aller festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffe in geeigneter Weise den feuerungstechnischen Erfordernissen angepasst werden.
Bei den bekannten stehenden Kesseln mit absteigendem Rauchrohrzug ist innerhalb des Kessels nur die Erzeugung von Warmwasser möglich. Eine Dampferzeugung kann nur ausserhalb des Kessels in einem eigens hiefür vorzusehenden, über den Feuerzügen liegenden Dampfgefäss stattfinden, wobei der Kessel in einem Wasserumlaufsystem an das Dampfgefäss angeschlossen ist. Ausserdem eignen sich die genannten Kessel nur zur Verfeuerung weniger Arten fester Brennstoffe.
Der erfindungsgemässe Kessel ist dadurch ausgezeichnet, dass das Innengefäss mit dem Dampfraum und einem Teil des Wasserraumes über das Doppelmantelgefäss herausragt und die aus dem Steigzug austretenden Rauchgase in der ringförmigen Wendekammer unterhalb der Wasserlinie in den Fallzug umgelenkt werden, so dass alle Feuerzüge in ununterbrochener Folge durchwegs unter der Wasserlinie liegen. Der Dampf wird also innerhalb des Kessels erzeugt, so dass die Anbringung eines eigenen Dampfgefässes entfällt. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei, dass die Umlenkung der Rauchgase unterhalb der Wasserlinie erfolgt. Es wird dies durch die Teilung des Kessels in die beiden genannten Teile erreicht. Durch die erfindungsgemässe Ausbil- dung des Innengefässes bzw.
Auswechselung weniger Innenteile, ist wie schon erwähnt, die Möglichkeit zu einwandfreier Verbrennung fast aller Brennstoffe gegeben.
Die Mehrzugbauweise ermöglicht die bekannten Vorteile, wie gute Wärmeausnützung der Rauchgase, hoher Wirkungsgrad, niedere Bauart, ideale rauchgasseitige Reinigung, kurze Rauchrohre im Bereich niedriger Rauchgastemperaturen, lange Lebensdauer, gute Zugänglichkeit. Die einfache Gesamtkonstruktion zusammen mit dem geringen Gewicht des Kessels, ergibt niedrige Herstellungskosten.
In den Zeichnungen sind verschiedene Aus- führungsformen des erfindungsgemässen Kessels dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 einen Kessel mit grösserem Feuerraum, geeignet für die Verbrennung von Kohle. Es kann aber auch durch die Feuertüröffnung 24 Öl oder Gas verfeuert werden. Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Kessel, der speziell für öl- oder Gasfeuerung geeignet ist. Durch Auswechseln weniger Teile ist Umstellung auf feste Brennstoffe möglich (Fig. 5 und 6).
Die Fig. 5 und 6 stellen einen Kessel mit zentraler Schachtfeuerung für Holzabfälle und Späne, wahlweise auch Koks, Braunkohlenbriketts oder Magerkohle dar. Der Kessel gemäss den Fig. 7 und 8 ist besonders geeignet für Gasfeuerung mit mehreren Brennern. Fig.
9 zeigt die Abwicklung des Doppelmantelgefässes 2 im Schnitt zur besseren Darstellung der gewellten Ausführungsform des oberen Bodens.
Der Bemessung der freien Rauchgasquerschnitte sind konstruktiv durch die freie Wahl des Spieles zwischen Aussen- und Innengefäss bzw. Anzahl und Durchmesser der Rauchrohre weite Grenzen gesetzt. Somit kann der Kessel leicht an die Zugverhältnisse des Standortes angepasst werden. Eine künstliche Zughilfe ist im allgemeinen nicht erforderlich.
Der Kessel kann, speziell bei 01-oder Gasfeuerung für grössere Rauchgasgeschwindigkeiten im Steig-und Fallzug und wahlweise für überdruck in der Brennkammer oder mit Saugzugventilator gebaut werden.
Bei den Bauarten nach den Fig. 1 und 2
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gebildet. Gemäss den Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 ist das Innengefäss 11 durch einen zentralen Schacht 14 ergänzt, welcher den Dampf- und Wasserraum durchsetzt und nach Fig. 3 als Flammrohr für die auf dem Kessel angeordnete ölfeuerung 12 und nach Fig. 5 zur Aufnahme des zylindrischen Füllschachtes 1f1 dient. Das Aussengefäss ist bei allen Kesseln nach den Fig. 1 bis 8 gleichartig als zylindrisches Doppelmantelgefäss 2 ausgebildet. Die Rauch- rohre 5 sind in den oberen und unteren ring- förmigen Böden des Aussengefässes einge- schweisst oder eingewalzt.
Um die Fertigung kosten niedrig zu halten, werden die vorge- nannten Böden mit dem Innen" und Aussen- mäntel des Aussengefässes zweckmässig durch zwei-bzw. einseitig versenkte Ringkehlnähte verschweisst. Die in den Fig. 3 und 9 darge- stellte Entlüftung 10 des Doppelmantelgefässes in den Dampf= oder Wasserraum des Innen- gefässes ist eine Sicherheitsmassnahme zur Ab- führung sich unter dem oberen Boden even- tuell ansammelnder Dampfblasen. Die selbe
Ausführung gilt gleichermassen für alle Kessel nach den Fig. 1 bis 8. Zur Unterstützung der Dampfblasenabführung kann der obere
Boden statt waagrecht, wie in den Fig. 1 bis
8 dargestellt, gewellt (Fig. 9), mit Abfüh- rung der Dampfblasen an der jeweils höchsten
Stelle des Bodens, ausgebildet werden.
Beim
Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 erfolgt die wasserseitige Verbindung zwischen
Aussengefäss 2 und Innengefäss 1 durch rings um die Kesselachse angeordnete Nippel 3 und durch gekrümmte Verdampferrohre 4. D : e- se Verdampferrohre bewirken eine lebhafte
Wasserzirkulation in der Weise, dass im Was- serraum des Innengefässes eine kräftige Auf- wärtsströmung eintritt. In der Ausführungs- form nach den Fig. 3 bis 8 sind Innen- und
Aussengefäss nur durch Nippel 15, 20 mit- einander verbunden.
Die Kessel nach den Fig. 1 bis 6 sind sämt- lich mit Rundrost 8 ausgerüstet. In Fig. 3 (Kessel mit ölfeuerung) ist der Rost gegen
Hitzeeinwirkung durch Schamotteplatten 16 ge- schützt. Wie schon erwähnt, kann dieser Kes- sel nach Entfernen der Schamotteabdeckung
16 und d er Schamotteabkleidung 13 des
Flammrohres, sowie nach Einbringen eines
Füllschachtes 18 auch für feste Brennstoffe Verwendung finden, wie die Fig. 5 und 6 zeigen. Der Brennstoff wird von oben in den
Füllschacht 18 eingebracht. Zwischen Füll- schacht 18 und Innengefäss 17 ist ein schma- ler Ringspalt, durch den Zweitluft von oben her in die Brennkammer einströmen kann.
Fig. 7 (Kessel mit Gasfeuerung) zeigt, wie die Gasbrenner 21 über dem von der Rauch- gaskammer 9 eingeschlossenen Raum untergebracht werden. Die Rauchkammer 9 und der Rauchgasabzug 23 sind bei allen Kesseln nach den Fig. 1 bis 8 gleichartig.
Bei Ausführung der Kessel gemäss den Fig.
1 bis 8 als Heiss- oder Warmwassererzeuget ohne Dampfpolster wird die Bauhöhe um etwa die Höhe des eingezeichneten Dampfraumes verringert. Dies ist besonders bei Heizungsanlagen zur Unterbringung des Kessels in niederen Räumen von Vorteil.
Die rauchgasseitige Reinigung des Kessels erfolgt durch Abheben oder Verschieben der segmentartigen Deckel 6 und Putzen der Ringkammer 7, der Rauchrohre 5 und des Rauchringspaltes mittels Bürste von oben. Auf diese Weise kann der Kessel in kurzen Intervallen von aussen her schnell und einwandfrei gereinigt werden, was sich auf die Wirtschaftlichkeit und Lebensdauer des Kessels vorteilhaft auswirkt. Die Ringkammer 9 für den Rauchgasabzug erhält ebenfalls Reinigungsdeckel zur Austragung des durchfallenden Staubes.
Der Kessel ist für alle in diesem Leistungbereich vorkommenden Betriebsdrücke geeignet. Das erfindungsgemässe Prinzip kann auch bei Kesselsystemen anderer Bauart Anwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stehender zweiteiliger runder Rauchrohrkessel mit den Feuerraum einschliessendem ringförmigen Doppelmantelgefäss und in den Hohlraum desselben zentrisch eingesetztem Innengefäss, wobei beide Teile durch Nippel bzw. Rohre wasserseitig miteinander verbunden sind, mit durch den ringförmigen Raum zwi- schen Doppelmantel- und Innengefäss gebildetem Steigzug, mit oben liegender Rauchgaswendekammer und ferner mit lotrechten, im Doppelmantelgefäss im Kreise um die Kessel- achse angeordneten, den Fallzug bildenden Rauchrohren, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengefäss (1, 11, 17, 19) mit dem Dampf- raum und einem Teil des Wasserraumes über das Doppelmantelgefäss (2) herausragt und die aus dem Steigzug austretenden Rauchgase in der ringförmigen Wendekammer (7)
unterhalb der Wasserlinie in den Fallzug umgelenkt werden, so dass alle Feuerzüge in ununter- brochener Folge durchwegs unter der Wasser- linie liegen.