DE3205120A1 - Wall design for heating boiler for burning liquid or gaseous fuels - Google Patents

Abstract

The wall design is intended for heating boilers for burning liquid or gaseous fuels, in which the spaces conducting the heating and flue gas are screened in a liquid-tight manner from the water-bearing interior of the heating boiler housing by walls. The special wall design consists in that the walls (1) surrounding the space conducting the heating and flue gas are formed from at least one sheet-metal double-layer blank (2) and the layers (2', 2'') are interconnected with rolled seam welds (3) or spot welds (4) arranged at a distance from one another. <IMAGE>

Description

Wandausbildung für Heizungskessel zum Verbrennen flüssi-Wall formation for heating boilers for burning liquid

ger oder gasförmiger Brennstoffe Die Erfindung betrifft die Wandausbildung für Heizungskessel zum Verbrennen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.ger or gaseous fuels The invention relates to the wall formation for heating boilers for burning liquid or gaseous fuels according to Preamble to the main claim.

Heizungskessel der genannten Art sind allgemein bekannt.Boilers of the type mentioned are well known.

Um solche Heizungskessel als Niedertemperaturheizungskessel, d.h., mit sogenannten gleitenden Temperaturen fahren zu können, ist es notwendig, nach Möglichkeit Kondensatanfall mit seinen nachteiligen Folgen für die gesamte Kessellebensdauer zu verhindern, bzw. dafür zu sorgen, daß sich ein solcher Kondensatanfall, wenn er tatsächlich auftritt, nicht nachteilig auswirken kann.To use such heating boilers as low-temperature heating boilers, i.e. To be able to drive with so-called sliding temperatures, it is necessary after Possibility of condensate accumulation with its detrimental consequences for the entire service life of the boiler to prevent, or to ensure that such a condensate accumulation, if it actually occurs, cannot have an adverse effect.

Bisher hat man dem zu begegnen versucht, indem man brenn- und rauchgasbeaufschlagte Wände mit korrosionsfesten Beschichtungen versehen hat, was jedoch mit beträchtlichen Problemen verbunden ist.So far, attempts have been made to counteract this by applying fuel and flue gas Walls have been provided with corrosion-resistant coatings, but with considerable Connected with problems.

Eine andere Lösung, nach der gemäß OE-PS 29 06 362 in einem zylindrischen Stahlblechrohrzug ein innenberippter, eine topfförmige Brennkammer aufnehmender, entsprechend angepaßter Gußkörper eingesetzt ist, stellt demgegenüber eine weitaus bessere Lösung dar, die sich bestens bewährt und auf dem Markt gut eingeführt hat.Another solution, according to OE-PS 29 06 362 in a cylindrical Sheet steel tube train an internally ribbed, a pot-shaped combustion chamber receiving, corresponding adapted cast body is used, is in contrast a far better solution that has proven its worth and is good on the market introduced.

Wie sich gezeigt hat, haben derartige Heizungskessel nach oben eine deutliche Leistungsgrenze, d.h., der Rohrzug bzw. insbesondere der eingepaßte GuBeinsatz lassen sich nur bis zu einem bestimmten maximalen Durchmesser verwirklichen und, wenn dieser überschritten wird, ergibt sich ein Mißverhältnis zwischen den Zugheizflächen (Nachschaltheizflächen) und dem Brennkammervolumen. Diese Grenzen liegen in der Größenordnung zwischen etwa 40 - 60 cm des Durchmessers und bezüglich der Leistung bei etwa 25 - 35000 kcal. Außerdem läßt sich dieses Prinzip praktisch nicht auf Brennkammerraumformen anwenden, die nicht zylindrisch bzw.As has been shown, such boilers have a top clear performance limit, i.e. the pipe pull or, in particular, the fitted GuB insert can only be realized up to a certain maximum diameter and, if this is exceeded, there is a disproportion between the draft heating surfaces (Secondary heating surfaces) and the combustion chamber volume. These limits are in the Order of magnitude between about 40-60 cm in diameter and in terms of performance at around 25 - 35,000 kcal. In addition, this principle practically does not work Use combustion chamber shapes that are not cylindrical or

etwa quaderförmig sind.are roughly cuboid.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Wandausbildung für Heizungskessel zu schaffen, die unter Berücksichtigung einer Betriebsweise mit gleitenden Temperaturen (sogen. Niedertemperaturkessel) den Forderungen nach Verhinderung einer Kondensatanfälligkeit genügt und die sich sowohl für die Ausbildung von zylindrischen als auch quaderförmigen, heiz- und rauchgasführenden Räumen von Heizungskesseln verarbeiten läßt, und zwar im Rahmen moderner und bisher üblicher Fertigungsmethoden für Heizungskessel.The invention is accordingly based on the object of a wall construction for central heating boilers that take into account a mode of operation with sliding temperatures (so-called low-temperature boiler) meet the requirements for prevention a susceptibility to condensate is sufficient and which is suitable for both the formation of cylindrical as well as cuboid, heating and flue gas-carrying rooms of heating boilers to process lets, in the context of modern and hitherto customary manufacturing methods for heating boilers.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einer Wandausbildung gemäß Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen. This object is according to the invention with a wall formation according to Characteristics of the main claim solved. Advantageous further developments result according to the subclaims.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung hat man einen Blechdoppellagenzuschnitt zur Verfügung, der sich bspw. ohne weiteres zylindrisch zuformen und mit einer Längsschweißnaht schließen läßt. This embodiment according to the invention results in a sheet metal double-layer blank available, which can easily be formed into a cylindrical shape, for example, and with a longitudinal weld seam lets close.

Andererseits können aber auch ohne weiteres quaderförmige Räume gebildet bzw. damit umschlossen werden, wobei je nach gewünschter Raumform und Konstruktion auch die Verschlußwände aus einem solchen Blechdoppellagenzuschnitt gebildet werden können. On the other hand, however, cuboid spaces can easily be formed or are enclosed with it, depending on the desired spatial shape and construction the closure walls can also be formed from such a sheet metal double-layer blank can.

Auch Nachschaltheizflächenbereiche sind damit erfaßbar,obgleich natürlich Wandbereiche hauptsächlich in Frage kommen, die die Brennkammer unmittelbar umschließen. Subsequent heating surface areas can also be recorded, although of course Wall areas mainly come into question that directly enclose the combustion chamber.

ADurch die Rollnaht-, Punkt- bzw. Schlitzschweißstellen werden direkt leitende Wärmebrücken gebildet, während die unverbundenen Bereiche gewissermaßen "atmen" können, wobei eine direkte Wärmeleitung erst eintritt, wenn die Lagen in Kontakt stehen.A through the roll seam, spot or slot welds are directly conductive thermal bridges are formed, while the unconnected areas to a certain extent can "breathe", whereby direct heat conduction only occurs, when the layers are in contact.

Auf jeden Fall wird durch die Wandausbildung folgendes erreicht: Einerseits kann sich die innere, gasbeaufschlagte Lage nicht übermäßig erwärmen, da ein Teil der Wärme über die vorgegebenen Brücken apfließt. Andererseits muß sich die innere Lage schnell so weit aufheizen können, daß bei niederer Kesselwassertemperatur, die sich ja insbesondere in übergangszeiten bei heruntergefahrenem Kessel häufig ergibt, eine Kondensation der Brennstoffgase nicht eintritt. Dies ist aber dadurch gewährleistet, daß die Innenwand vom Kesselwasser nicht direkt gekühlt wird, d.h., die Aufheizphases für die innere Lage ist relativ kurz.In any case, the following is achieved through the wall formation: On the one hand the inner, gas-exposed layer cannot heat up excessively because a part the heat flows over the given bridges. On the other hand, the inner Be able to heat up the layer quickly enough that at a low boiler water temperature, which are especially frequent in transitional periods when the boiler is shut down results, condensation of the fuel gases does not occur. But this is because of it ensures that the inner wall is not directly cooled by the boiler water, i.e. the heating phase for the inner layer is relatively short.

Unter Schlitzschweißstellen ist übrigens zu verstehen, daß die innere Blechlage mit kleinen, eingestanzten Schlitzen versehen ist, in welchen Schlitzen dann die Schweißnähte angebracht werden.By the way, slot welds are to be understood as meaning that the inner Sheet metal layer is provided with small, punched slots, in which slots then the welds are made.

Diese Anordnung von Schlitzschweißstellen ist dann von Interesse, wenn die zu verbindenden Bleche aufgrund ihrer Stärke einer Rollnaht- bzw. Punktverschweißung nicht ohne weiteres zugänglich sind.This arrangement of slot welds is then of interest, if the sheets to be joined are rolled seams or spot welds due to their thickness are not readily accessible.

Die erfindungsgemäße Wandausbildung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The wall formation according to the invention is illustrated below with reference to the drawings Representation of exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 perspektivisch eine Wandausbildung in besonderer Ausführungsf-orms Fig. 2 im Ouerschnitt einen mit der Wandausbildung gemäß Fig. 1 umschlossenen Raum; Fig. 3 im Schnitt und vergrößert eine Stoßstelle der Raumumschließung gemäß Fig. 2; Fig. 4 im Schnitt eine zylindrische Raumumschliesfungi Fig. 5 im Schnitt eine quaderförmige Raumumschliessung und Fig. 6 die zylindrische Raumumschließung gemäß Fig. 4 in Anordnung in einem wasserführenden Gehäuse.It shows: FIG. 1, in perspective, a particular wall construction Embodiment form Fig. 2 in cross section one with the wall formation according to Fig. 1 enclosed room; Fig. 3 in section and enlarged a joint of the room enclosure according to FIG. 2; FIG. 4 shows in section a cylindrical space enclosure in FIG. 5 in section a cuboid room enclosure and FIG. 6 the cylindrical room enclosure according to FIG. 4 in an arrangement in a water-bearing housing.

Der in Fig. 1 dargestellte Blechdoppellagenzuschnitt 1 ist zwar für d-as besondere Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bestimmt, das Prinzip der Wandausbildung sei aber trotzdem anhand der Fig. 1 beschrieben.The sheet metal double-layer blank 1 shown in Fig. 1 is for The particular embodiment according to FIG. 2 determines the principle of the wall formation but is nevertheless described with reference to FIG. 1.

Der Blechdoppellagenzuschnitt 1 besteht aus einer äußeren Lage 2 (wasserbeaufschlagt) und einer inneren Lage 2' (gasbeaufschlagt). Beide Lagen 2' und 2 liegen dicht aufeinander und sind durch Rollnahtschweißstellen 3 oder durch Punktschweißstellen 4 miteinander verbunden. Die Rollnahtschweißstellen 3 können mit Schweißnahtunterbrechungen 3' versehen sein. Außerdem können die Distanzen der Rollnahtschweißstellen 3 (aber auch der Punktschweißstellen 4) gegenüber anderen Bereichen geringer sein und zwar in solchen Flächenbereichen, die den stärker beaufschlagten Teil 5' eines zu umschließenden Raumes 5 (Brennkammer) abschirmen.The sheet metal double-layer blank 1 consists of an outer layer 2 (exposed to water) and an inner layer 2 '(exposed to gas). Both layers 2 'and 2 lie close to one another and are through roll seam welds 3 or by spot welds 4 connected to each other. The roll seam welds 3 can have weld seam interruptions 3 'must be provided. In addition, the distances between the roll seam welds 3 (but also the spot welds 4) be lower compared to other areas, namely in such surface areas that the more exposed part 5 'of a to be enclosed Shield room 5 (combustion chamber).

Zuschnittsrandbereiche 11, die in Eckzwickeln 12 eines zu umschließenden Raumes zur Anordnung kommen, die also erwartbar nicht so stark beaufschlagt werden, sind zweckmäßig von Verbindungsschweißstellen freigehalten.Blank edge areas 11, which are to be enclosed in corner gussets 12 of a To be arranged in the room, which are therefore not expected to be exposed to so much force, are expediently kept free of connection welds.

Will man mit diesem Blechdoppellagenzuschnitt 1 eine Raumumschließung gemäß Fig. 2 fertigen, so werden zweckmäßig an den Abkantungen 6 in der äußeren Lage 2 Biegekantensickungen 7 vorgesehen.If you want a room enclosure with this sheet metal double-layer blank 1 according to FIG. 2, so are expediently at the bevels 6 in the outer Layer 2 bending edge beads 7 provided.

Selbstverständlich könnte man eine Raumumschließung im Sinne der Fig. 2 auch im Bodenbereich abkanten und längs nur einerSchweißnaht schließen, wie dies bei der zylindrischen Raumumschließung gemäß Fig. 4 vorgesehen ist.It goes without saying that a room enclosure in the sense of Fig. 2 also fold down in the bottom area and close along only one weld seam, like this is provided in the cylindrical space enclosure according to FIG.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist es jedoch bei einer quaderförmigen Raumumschließung zweckmäßiger, an den U-förmig abgekanteten Zuschnitt 1 von unten als Boden einen anderen Zuschnitt 1', wie dargestellt, anzusetzen. Der Randanschluß erfolgt im Sinne der Fig. 3, d.h., lediglich die Außenlagen 2 werden flüssigkeitsdicht durch Schweißen verbunden, während die Anschlußränder der oberen Innenlage 2' mit einer die untere Innenlage 2' überlappenden Abkröpfung 9 versehen ist. In den sich ergebenden Zwickeln 10 wird eine hitzebeständige, dauerelastische Kititfüllung 10' angeordnet, Die Querschnittsformen gemäß Fig. 2, 4 können im Sinne der Fig. 6 in ein wasserführendes Gehäuse 13 eingesetzt werden, wobei lediglich die äußere Lage 2l mit der Gehäusevorder- und Gehäuserückwand verbunden ist, während die innere Lage 2' mehr oder weniger überstehen kann, um brennerseitig einen Verschlußdeckel und um abzugseitig die Rauchgassammelkammer zu bilden.For manufacturing reasons, however, it is a cuboid It is more practical to enclose the space on the U-shaped beveled blank 1 from below to set another blank 1 'as the bottom, as shown. The edge connection takes place in the sense of FIG. 3, i.e. only the outer layers 2 become liquid-tight connected by welding, while the connecting edges of the upper inner layer 2 'with a bend 9 overlapping the lower inner layer 2 'is provided. In the resulting gussets 10 is a heat-resistant, permanently elastic kitit filling 10 ' The cross-sectional shapes according to FIGS. 2, 4 can in the sense of FIG. 6 in a water-bearing housing 13 can be used, with only the outer layer 2l is connected to the front and rear walls of the housing, while the inner Layer 2 'can protrude more or less to a sealing cap on the burner side and to form the flue gas collecting chamber on the exhaust side.

Völlig losgelöst von diesen möglichen Ausführungsformen verdeutlicht Fig. 5 eine andere, quaderförmige Ausführungsform der Raumumschließung aus dem Blechdoppellagenzuschnitt.Completely detached from these possible embodiments illustrated 5 shows another, cuboid embodiment of the space enclosure made from the sheet metal double-layer blank.

Im linken Teil der Fig. 1 sind Schlitzschweißstellen 3", um auch deren Ausführungsform zu verdeutlichen, bspw. angedeutet, die, wie erwähnt, nur dann vorgesehen werden, wenn die Stärke der Lagen 2', 2" die Anlage von Punkt- bzw. Rollnahtschweißstellen 4,3 verbieten sollten. In the left part of Fig. 1 are slot welds 3 ″ to also to illustrate their embodiment, for example. Indicated, which, as mentioned, only are provided when the thickness of the layers 2 ', 2 "the system of point or Roll seam welds 4.3 should prohibit.

Claims (7)

Patentansprüche: QWandausbildung für Heizungskessel um Verbrennen flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe, wobei der Heizungskessel aus einem wasserführenden Gehäuse b* steht, in dem die heiz- und rauchgasführenden Räume gegen den wasserführenden Innenraum des Gæhäuses durch Wände flüssigkeitsdicht abgeschirmt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die den heiz- und rauchgasführenden Raum umschließenden Wände (1) aus mindestens einem Blechdoppellagenzusehnitt (2) gebildet und die Lagen (2', 2") mit in Distanz zueinander geordneten Schweißstellen, wie Rollnaht-(3), Punkt- oder Schlitzschweißstellen (4,3") miteinander verbunden sind. Claims: QWall training for heating boilers around burning liquid or gaseous fuels, the heating boiler from a water-bearing Housing b * stands in which the heating and flue gas-carrying rooms against the water-carrying Interior of the Gæhäuses are shielded liquid-tight by walls, d u r c h e k e k e k e nn n n n e i n e t that the space surrounding the heating and flue gas-carrying space Walls (1) formed from at least one sheet metal double-layer blank (2) and the layers (2 ', 2 ") with welds arranged at a distance from one another, such as rolled seam (3), Spot or slot welds (4.3 ") are connected to one another. 2. Ausbildung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die gasbeaufschlagte Blechlage (2') aus Edelstahl gebildet ist. 2. Training according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c It should be noted that the sheet metal layer (2 ') exposed to gas is made of stainless steel. 3. Ausbildung nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schweißstellen (4) des Zuschnittes bezüglich ihrer Distanz zueinander in dem Bereich enger angeordnet sind, der den oberen Teil (5') des zu umschließenden Raumes (5) abschirmt. 3. Training according to claim 1 and / or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i h n e t that the welds (4) of the blank with respect to their Distance to each other are closer in the area that the upper part (5 ') the space to be enclosed (5) shields. 4. Ausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die äußere Lage (2") des Zuschnittes (1) im Bereich von formgebenden Abkantungen (6) mit einer Biegekantensickung (7) versehen ist.4. Training according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e it is not possible to state that the outer layer (2 ") of the blank (1) is in the area of shaping folds (6) is provided with a bending edge beading (7). 5. Ausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Blechdoppellagenzuschnitt (1) im Bereich von Stoßstellen (8) die äußere Lage (2") verschweißt und die innere Lage (2') mit einer Überlappungsabkröpfung (9) versehen und im Abkröpfungszwickel (lo) eine hitzebeständige, dauerelastische Kittfüllung (lo') angeordnet ist.5. Training according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e It is not noted that on the sheet metal double-layer blank (1) in the area of the joints (8) the outer layer (2 ") welded and the inner layer (2 ') with an overlap bend (9) and a heat-resistant, permanently elastic one in the angled gusset (lo) Putty filling (lo ') is arranged. 6. Ausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n ç e i c h n e t , daß am Blechdoppellagenzuschnitt (1) die Randbereiche (11) von Schweißstellen (4) freigehalten sind, die die Eckzwickel (12) im zu umschließenden Raum (5) begrenzen.6. Training according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n ç e i c h n e t that the edge areas on the sheet metal double-layer blank (1) (11) of welds (4) are kept free, which the corner gusset (12) in the to be enclosed Limit space (5). 7. Ausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rollnahtschweißstellen (3) mit Schweißnahtunterbrechungen (3') versehen sind.7. Training according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the roller seam welds (3) have interrupted weld seams (3 ') are provided.