DE2211369A1 - Steel boiler - of compact construction, designed for max utilisation of space and accessibility - Google Patents

Steel boiler - of compact construction, designed for max utilisation of space and accessibility

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Abstract

Steel boiler has a body comprising two parallel, cylindrical annular chambers, the axes of which are inclined to the perpendicular at 30-60 degrees. The inner annular chambers is connected at its highest and lowest points, at the water sides, with an outer, annular chamber and the inner chamber can be adjusted in length and distance w.r.t. the outer annular chamber. The combustion chamber wall is a water-cooled disc at the front, and the rear wall ends with a refractory lid. A flue gas collection chamber is formed from the elongated inner casing of the outer chamber, with detachable cover and a lateral pipe connection.

Description

Stahl - Heizkessel Die Erfindung bezieht sich auf einen Stahl-Heizkessel, der sich aus zwei zylindrischen Ringkammern zusammensetzt, deren Mittelachsen stark ansteigen. Der unterhalb und oberhalb des Kesselkörpers vorhandene Schrägraum ist mit Kesselzubehör ausgefüllt, so daß Kesselkörper und Zubehör zu einem kompakten Block zusammengefügt sind. Steel boiler The invention relates to a steel boiler, which is composed of two cylindrical annular chambers whose central axes are strong increase. The inclined space below and above the boiler body is filled with boiler accessories, so that the boiler body and accessories become one compact Block are joined together.

Es sind zylindrische Stahl-Heizkessel mit horizontalen und vertikalen Mittelachsen bekannt. Diese Kessel besitzen, konstruktionsbedingt, kurze und schlecht zugängliche Brennräume, die den Ausbrand behindern und Bedienung und Wartung erschweren. Der Aufstellraum ist bei diesen Bauformen häufig schlecht genutzt.There are cylindrical steel boilers with horizontal and vertical Central axis known. Due to their design, these boilers are short and poor Accessible combustion chambers that hinder the burnout and make operation and maintenance difficult. With these types of construction, the installation room is often poorly used.

Der für die Kühlung der beheizten Flächen notwendige innere Wasserumlauf ist durch die stellenweise ebenen Heizflächen nicht gewährleistet. Korrosionen auf der Wasserseite durch Materialüberhitzungen und Säurekorrosionen an unzugänglichen Stellen auf.der Rauchgasseite vermindern die Lebensdauer. Falschlufteinbrüche an Türen und sonst1sen Offnungen der Brennkammer setzen den Wirkungsgrad herab. Austretende heiße Gase können zu Unfällen führen. Außerdem ist bei den üblichen Konstruktionen Unterdruck in der Brennkammer erforderlich, der nur über einen genügend großen Kaminzug erzeugt werden kann, Die Erfindung soll das bessern. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Achse des zylindrischen Kesselkörpers so stark ansteigt, daß alle beheizten Kesselwandungen die größtmögliche Steigung besitzen und Dampfblasen abgeführt werden. Die statische Höhe erreicht durch die Schrägstellung für den inneren Wasserumlauf ein Optimum.The internal water circulation necessary for cooling the heated surfaces is not guaranteed due to the heating surfaces that are flat in places. Corrosion the water side due to material overheating and acid corrosion in inaccessible Locations on the flue gas side reduce the service life. Air infiltration Doors and other openings in the combustion chamber reduce the efficiency. Leaving hot gases can lead to accidents. In addition, it is with the usual constructions Negative pressure is required in the combustion chamber, which can only be achieved through a sufficiently large chimney draft can be generated The invention is intended to improve that. The essence of Invention is that the axis of the cylindrical boiler body is so strong increases so that all heated boiler walls have the greatest possible slope and vapor bubbles are removed. The static height is achieved by the inclination an optimum for the internal water circulation.

Die Brennkammer kann in Durchmesser und Länge den Flammenabmessungen angepaßt werden. Zwischen der inneren Wasser-Ringkammer und der äußeren Wasser-Xingkammer liegt die Konvektionsheizfläche, die mit der Spaltgröße und der Länge der inneren Ringkammer,den Erfordernissen angepaßt wird. Zur Erhöhung der Wärmeübergänge kann der Spalt zwischen den Ringkammern mit Wirbeiblechen ganz oder teilweise ausgefüllt werden. Die Vorderwand des Kesselsystems besteht aus einer scheibenförmigen Wasserkammer mit nur einer Öffnung für den Brenner. Durch diese Maßnahme kann der Kessel mit Überdruck unabhängig vom Kaminzug betrieben werden. Die Besichtigung und Reinigung der Brennkammer und der Konvektionsheizfläche erfolgt von der Rauchsammelkammer aus, die mit einem abnehmbaren Deckel nach außen verschlossen ist. Brennkammer und Rauchsammelkammer sind durch einen dichtschließenden Deckel aus feuertesten Material getrennt. Brennkammer und Konvektionsheizfläche werden mit einem Sprühmittel, das am tiefsten Punkt der Brennkammer abfließt, oder mit mechanischen Werkzeugen gereinigt und gegebenenfalls konserviert. The combustion chamber can match the flame dimensions in terms of diameter and length be adjusted. Between the inner ring water chamber and the outer water xing chamber is the convection heating surface, which with the gap size and the length of the inner Annular chamber, is adapted to the requirements. To increase the heat transfer can the gap between the annular chambers is completely or partially filled with swirl plates will. The front wall of the boiler system consists of a disk-shaped water chamber with only one opening for the burner. With this measure, the boiler can with Overpressure can be operated independently of the chimney draft. The inspection and cleaning the combustion chamber and the convection heating surface come from the smoke collecting chamber which is closed to the outside with a removable cover. Combustion chamber and Smoke collecting chambers are made of the most flammable material thanks to a tightly closing lid separated. Combustion chamber and convection heating surface are sprayed with a flows off at the lowest point of the combustion chamber, or cleaned with mechanical tools and possibly preserved.

Unterhalb und oberhalb des Kesselkörpers entsteht durch die Schrägstellung Raum für eine funktionell richtige, übersichtliche und gut zugängliche Anordnung des gesamten Kesselzubehörs ( Brenneranlage, Ausdehnungsgefäß, Entleerung, Umwälzpumpe mit Umführung, Mischventil, Vorlauf- und Rücklaufanschluß ). Below and above the boiler body is created by the inclination Space for a functionally correct, clear and easily accessible arrangement of all boiler accessories (burner system, Expansion tank, drainage, Circulation pump with bypass, mixing valve, flow and return connection).

Durch exzentrische Anordnung der Wasser-Ringkammern'untereinander kann im Scheitel der äußeren Ringkammer Raum für die Unter: bringung von Brauchwasservorwärmern vorgesehen werden. Due to the eccentric arrangement of the annular water chambers one below the other there can be space in the apex of the outer ring chamber to accommodate domestic hot water preheaters are provided.

Zur Vergrößerung des Wasserinhaltes und zur Aufnahme von Heizt schlangen oder Brauchwasserspeichern kann auf dem Scheitel der äußeren Ringkammer ein zusätzlicher zylindrischer Wasserraum aufgesetzt werden. Die äußere Ringkammer erhält dann am oberen und unteren Scheitelpunkt Öffnungen, die den Wasserumlauf im zusätzlichen Wasserraum sicherstellen. To increase the water content and to absorb heated snakes or hot water storage tanks can be an additional one on top of the outer annular chamber cylindrical water space are placed. The outer annular chamber then receives on upper and lower apex openings that allow water to circulate in additional Ensure water space.

Bei Dampferzeugern wird der Dampfsammler vertikal oder horizontal oberhalb der äußeren Ringkammer angeordnet und mit einem oder mehreren Steig- und Fallrohren verbunden. In the case of steam generators, the steam collector is vertical or horizontal arranged above the outer annular chamber and with one or more riser and Downpipes connected.

In allen Betriebsfällen ist durch die Schräganordnung des beheizten Systems ein sicherer Wasserumlauf gewährleistet. In all operating cases, the inclined arrangement of the heated System ensures safe water circulation.

In der äußeren Ringkammer können für die Beheizung des Systems elektrisch beheizte Wärmequellen eingesetzt werden. The system can be heated electrically in the outer ring chamber heated heat sources are used.

Bedingt durch die einfache Bauweise ist der Material- und Arbeitsaufwand gering. Alle Stellen des Kesselkörpers sind gut zugänglich und im Reparaturfall erreichbar. The material and labor required is due to the simple construction small amount. All parts of the boiler body are easily accessible and should be repaired accessible.

Die Zeichnungen nach Bild 1 bis 4 stellen den Gegenstand der Erfindung in Beispielen dar.The drawings according to Figure 1 to 4 represent the subject of the invention in examples.

Bild 1 Vertikaler Längsschnitt durch einen Doppelringkammer -Heizkessel mit Brauchwassererwärmer und Kesselzubehör Bild 2 Vertikaler LangsschnOitt durch einen Doppelringkammer -Heizkessel mit zusätzlichem Wasserraum und Brauchwassererwärmer oberhalb der äußeren Ringkammer Bild 3 Querschnitt durch Bild 2 Bild 4 Vertikaler Längsschnitt durch einen Doppelringkammer -Heizkessel mit aufgesetztem Dampfsammler unf dem verbindenden Steig- und Fallrohr oberhalb der äußeren Ringkammer Der zylindrische Kesselkörper (1) mit dem Steigungswinkel = 30° bis 600 setzt sich aus der äußeren Ringkammer (3) und der inneren Ringkammer (6) zusammen. Die Verbindungsstellen der Wingkammern (3) und (6) befinden sich an dem höchsten und niedrigsten Scheitelpunkt der inneren Ringkammer (6) in Form von Rohrstutzen oder ovalen Verbindungsstutzen. Für die Unterbringung eines Brauchwassererwärmers (2) kann die äußere Ringkammer (3) exzentrisch ausgebildet werden, so daß im oberen Scheitel der Ringkammer (3) ein vergrößerter Raum entsteht.Fig. 1 Vertical longitudinal section through a double ring chamber heating boiler with domestic hot water heater and boiler accessories Fig. 2 Vertical longitudinal cut through a double ring chamber heating boiler with additional water space and domestic hot water heater above the outer annular chamber Fig. 3 Cross-section through Fig. 2 Fig. 4 vertical Longitudinal section through a double ring chamber boiler with attached steam collector and the connecting ascending and descending pipe above the outer annular chamber Of the cylindrical boiler body (1) with a slope angle = 30 ° to 600 is exposed the outer annular chamber (3) and the inner annular chamber (6) together. The connection points the wing chambers (3) and (6) are at the highest and lowest apex the inner annular chamber (6) in the form of pipe stubs or oval connecting stubs. The outer annular chamber can be used to accommodate a domestic hot water heater (2) (3) are designed to be eccentric, so that in the upper apex of the annular chamber (3) an enlarged space is created.

Die innere Ringkammer (6) besitzt auf der Innenseite eine Strahlungsheizfläche und auf der Außenseite eine Konvektionsheizfläche. Die Länge der inneren Ringkammer (6) und der Spalt (5) zwischen der Ringkammer (3) und (6) können die den Erfordernissen entsprechende Größe annehmen. Der Spalt (5) kann, um den Wärmeübergang zu erhöhen, ganz oder teilweise mit Wirbelblechen ausgefüllt werden. Die StrahlungsheizZlache setzt sich aus der Brennkammervorderwand und -rückwand, der Innenseiteder inneren Ringkammer (6) und der Innenseite der äußeren Ringkammer (3), die nicht von der Ringkammer (6) abgeschirmt ist, zusammen. Die Brennkammer (4) wird auf der Brennerseite durch eine starre, scheibenförmige Wasserkammer (8) abgeschlossen.The inner ring chamber (6) has a radiant heating surface on the inside and a convection heating surface on the outside. The length of the inner annular chamber (6) and the gap (5) between the annular chamber (3) and (6) can meet the requirements assume appropriate size. The gap (5) can, in order to increase the heat transfer, completely or partially filled with vortex plates. The radiant heating pool consists of the front and rear walls of the combustion chamber, the inside of the inner one Annular chamber (6) and the inside of the outer annular chamber (3), which is not from the Annular chamber (6) is shielded, together. The combustion chamber (4) is on the burner side closed by a rigid, disc-shaped water chamber (8).

Die Wasserkammer (8) besitzt lediglich rauchgasdichte Durchtritte für den Brenner (14), die Entleerung (1Q? und gegebenenfalls eine kleine Schauöffnung. Auf der Rückseite der Brennkam mer (4) befindet sich die Reinigungsöffnung (9), die mit einem feuerfesten Formstein rauchgasdicht verschlossen ist. Hinter der Brennkammer (4) liegt die Rauchsammelkammer (11) mit dem seitlichen Anschlußstutzen für das Rauchabführungsrohr (13).The water chamber (8) only has smoke-tight passages for the burner (14), the drain (1Q? and possibly a small inspection opening. The cleaning opening (9) is located on the back of the combustion chamber (4). which is closed with a fireproof shaped brick so that it is smoke-tight. Behind the combustion chamber (4) is the smoke collection chamber (11) with the lateral connection piece for the smoke evacuation pipe (13).

Nach außen schließt die Rauchsammelkammer (11) mit einem lösbaren Deckel-(12) ab. Der Abschlußdeckel (12) kann als Explosionsklappe schwenkbar ausgebildet werden. Durch die lösbaren Abschlüsse (9) und (12) können die gesamten Heizflächen erreicht und gereinigt werden. Flüssige Reinigungsmittel werden übsr die Entleerung (lo) am tiefsten Punkt der Brennkammer restlos entfernt. An der Außenwand der Wasserkammer (8) ist der Brenner (14) befestigt.The smoke collecting chamber (11) closes to the outside with a detachable one Cover (12) off. The cover plate (12) can be designed to be pivotable as an explosion flap will. The detachable terminations (9) and (12) allow the entire heating surface can be reached and cleaned. Liquid detergents are used for emptying (lo) completely removed at the lowest point of the combustion chamber. On the outside wall of the water chamber (8) the burner (14) is attached.

Auf der Entleerungsleitung mit der Ablaufarmatur (16) ist das Ausdehnungsgefäß (15) im Schrägraum unterhalb des Kesselkörpers (1) angebracht und am Kessel-Unterstützungsgerüst (17) befestigt. Der Schrägraum oberhalb des Kesselkörpers (1) ist für die technisch optimale Anordnung von Umwälzpumpe (18), 4-Wege-Mischer (19), Vorlaufanschluß (20), Rücklaufanschluß (21), Umführung der Umwälzpumpe und Rücklaufrohr zur äußeren Ringkammer (3) genutzt. The expansion vessel is on the drain line with the drain fitting (16) (15) in the inclined space below the boiler body (1) and attached to the boiler support frame (17) attached. The inclined space above the boiler body (1) is for the technical optimal arrangement of circulation pump (18), 4-way mixer (19), flow connection (20), Return connection (21), bypassing the circulation pump and return pipe to the outer annular chamber (3) used.

Zur Vergrößerung des Wasserraumes und zur Einbringung von Brauchwasser-Heizschlangen (2 ) oder eines Speicherbehälters ist der zylindrische Wasserraum (23) nach unten offen auf der Ringkammer aufgesetzt. In diesem Falle erhält der äußere Mantel der Ringkammer (7) im höchsten und niedrigsten Teil Öffnungen für die Verbindung mit dem Wasserraum (23). To enlarge the water space and to introduce hot water heating coils (2) or a storage container is the cylindrical water space (23) downwards placed open on the annular chamber. In this case, the outer coat receives the Annular chamber (7) in the highest and lowest part openings for connection with the water space (23).

Bei Dampferzeugern ist der Dampfsammler (24) vertikal oder horizontal oberhalb der äußeren Ringkammer angeordnet. Die Verbindung wird durch ein oder mehrere Steigrohre (25) und Fallrohre (26) hergestellt. Oberhalb der Steigrohre (25) ist etwa auf Dampfsammlermitte eine waagerechte Scheidewand (27) angeordnet. Der Dampfentnahmestutzen (28) befindet sich über der Scheidewand (27). In the case of steam generators, the steam collector (24) is vertical or horizontal arranged above the outer annular chamber. The connection is made by one or more Riser pipes (25) and down pipes (26) made. Above the riser pipes (25) is A horizontal partition (27) is arranged approximately in the middle of the steam collector. Of the Steam extraction nozzle (28) is located above the partition (27).

Claims (8)

P A T E N T A N S P R Ü C H EP A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Stahl-Reizkessel, dadurch gekennzeichnet, an sich der Kesselkörper aus zwei parallelverlaufenden zylindrischen Ringkammern (3) und (6) bildet, deren Mittelachsen um 3o0 bis 60° ansteigen, wobei die innere Ringkammer (6) an ihrem höchsten und tiefsten Punkt wasserseitig mit Ringkammer (3) verbunden und die innere Ringkammer (6) in Länge und Abstand zur Ringkammer (3) veränderlich ist; daß die Brennkammervorderwand (8) als wassergekühlte Scheibe und die Brennkammerrückwand mit einem feuerfesten Verschlußdeckel abschließt; daß die Hauchsammelkammer aus dem verlängerten Innenmantel der Rin{,kammer (3) mit lösbarem Verschlußdeckel (12) und seitlichem Rauchrohranschluß gebildet ist.1. Steel stimulus boiler, characterized in itself, the boiler body from two parallel cylindrical annular chambers (3) and (6), whose Central axes increase by 3o0 to 60 °, with the inner annular chamber (6) at its highest and lowest point on the water side connected to the annular chamber (3) and the inner one Annular chamber (6) is variable in length and distance from the annular chamber (3); that the Combustion chamber front wall (8) as a water-cooled disc and the combustion chamber rear wall closes with a fireproof lid; that the breath collection chamber is out the extended inner jacket of the ring chamber (3) with detachable cover (12) and lateral smoke pipe connection is formed. 2. Stahl-Heizkessel naSh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer,(5) exzentrisch ausgebildet ist.2. Steel boiler according to claim 1, characterized in that the Annular chamber (5) is eccentric. 3. Stahl-Heizkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Kesselkörpers (1) das nungsgefäß (15) auf das Entleerungsrohr (16) aufgesetzt ist.3. Steel boiler according to claim 1 and 2, characterized in that that below the boiler body (1) the voltage vessel (15) on the emptying pipe (16) is in place. 4. Stahl-Heizkessel nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Kesselkörpers (1) die Berohrung mit der Umwälzpumpe (18), dem Plischventil (19) und dem Fallrohr einen rechten Winkel bildet, beginnend am höchsten und endend am tiefsten Punkt des äußeren Nantels der Ringkammer (3).4. Steel boiler according to claim 1 and the following, characterized in that that above the boiler body (1) the tubing with the circulation pump (18), the Plischventil (19) and the downpipe form a right angle, starting at the highest and ending at the lowest point of the outer nantle of the annular chamber (3). 5. Stahl-Heizkessel nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ringkammer (3) ein nach unten offener Zylinder (23) aufgesetzt ist. Für die wasserseitige Verbindung der Ringkammer (3) mit dem Zylinder (23) ist der äußere Mantel der Ringkammer (3) am höchsten und tiefsten Punkt mit C5ffnungen versehen.5. Steel boiler according to claim 1 and the following, characterized in that that a downwardly open cylinder (23) is placed on the annular chamber (3). For the water-side connection of the annular chamber (3) with the cylinder (23) is the Provide the outer shell of the annular chamber (3) with C5 openings at the highest and lowest point. 6. Stahl-Heizkessel nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Ringkammer (3) ein Dampfsammler (24) mit Steigrohren (25) und Fallrohren (26) aufgesetzt ist.6. Steel boiler according to claim 1 and the following, characterized in that that above the annular chamber (3) a steam collector (24) with riser pipes (25) and downpipes (26) is in place. 7. Stahl-Heizkessel nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch -gekennzeichnet, daß der Dampfsammler (24) oberhalb der Steigrohre (25) eine Lenkwand (27) besitzt.7. Steel boiler according to claim 1 and the following, characterized -characterized, that the steam collector (24) has a steering wall (27) above the riser pipes (25). 8. Stahl-Heizkessel nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch beheizte Wärmequellen in der Ringkammer (3) eingesetzt sind.8. Steel boiler according to claim 1 and the following, characterized in that that electrically heated heat sources are used in the annular chamber (3).
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