DE3214638C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen des Deckels einer Verbrennungskammer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for cooling the cover of a combustion chamber according to the preamble of claim 1.

Bekannte, eine Verbrennungskammer bildende Heizkessel haben häufig die Form eines zylindrischen Kranzes aus Wasser­ rohren, der um einen zentralen Brenner angeordnet und von einer dichten Ummantelung umgeben ist, in der sich die anschließend durch einen Kamin abziehenden Verbrennungsprodukte sammeln. Diese Anord­ nung erlaubt wegen der bedeutenden Austauschflächen zwischen den Rohren und diesen Gasen eine teilweise oder vollständige Rückgewinnung der latenten Kondensationswärme des Dampfes in den Verbren­ nungsgasen.Known boilers forming a combustion chamber often in the form of a cylindrical ring of water tubes arranged around a central burner and from a is surrounded by a dense sheathing, in which the Collect chimney-extracting combustion products. This arrangement allowed due to the significant exchange areas between the pipes and a partial or complete recovery of these gases the latent heat of condensation of the steam in the combus gases.

Eine derartige Wärmeaustauscheinrichtung ist aus der DE- OS 21 05 791 bekannt. Um eine zentral angeordnete Verbren­ nungskammer ist ein zylindrischer Kranz aus Wasserrohren ge­ bildet. Ein Teil der Wasserrohre ist mit seiner unteren Öff­ nung an eine Sammelleitung für einen Zufluß angeschlossen, der andere Teil der Wasserrohre mit seiner unteren Öffnung an einer Sammelleitung für einen Abfluß. Durch den Zufluß und die Sammelleitung wird durch einen Teil der Wasserrohre Was­ ser an der Verbrennungskammer vorbei nach oben geleitet, wo es aus den oberen Öffnungen austritt. In einer durch eine Ab­ deckung gebildeten Kammer sammelt sich das nach oben geführte Wasser, bis es durch die anderen Wasserrohre nach unten in die Sammelleitung und den Abfluß abläuft. Die obere Wasser­ kammer wird durch einen Deckel und die beschriebene Abdeckung gebildet. Da der Deckel eine senkrecht zum Brenner stehende Scheibe ist, wird diese durch den Brenner regelmäßig stark erhitzt. Bei Einsatz eines Hochtemperaturbrenners in der vorgenannten Konstruktion ist zwar zur Reduzierung des CO-Gehalts der Abgase als Wärmesenke zwischen dem Brenner und dem Deckel eine auch als Isolierschicht wirkende Asbestmatte, angeordnet, wobei Asbest heutzutage nicht mehr zum Einsatz kommen kann. Diese Wärmesenke ist je­ doch nur bei Hochtemperaturbrennern notwendig, so daß bei nor­ malen Brennern sowohl die Wärmesenke als auch die entspre­ chende Isolationsmatte entfallen und der Deckel direkt oberhalb des Brenners angeordnet ist. Damit wird der Deckel durch die Verbrennungsprodukte auf einer erhöhten Temperatur gehalten, was eine Ausdehnung und anschließende Verformung sowie ein Reißen von Schweißnähten zur Folge haben kann.Such a heat exchange device is known from DE OS 21 05 791 known. To a centrally arranged scorch The chamber is a cylindrical ring made of water pipes forms. Part of the water pipes is with its lower public connected to a manifold for an inflow, the other part of the water pipes with its lower opening a manifold for a drain. Through the inflow and the collecting line is through a part of the water pipes What water past the combustion chamber up where it emerges from the upper openings. In a through an ab cover formed chamber that gathers upwards Water until it comes in through the other water pipes the manifold and the drain drain. The upper water chamber is covered by a lid and the cover educated. Since the lid is perpendicular to the burner Disc, the burner regularly thickens it heated. When using a high-temperature burner in the aforementioned construction, there is a reduction the CO content of the exhaust gases as a heat sink between the burners and the lid  an asbestos mat that also acts as an insulating layer, with asbestos nowadays can no longer be used. This heat sink is ever but only necessary with high temperature burners, so that with nor paint burners both the heat sink and the correspond insulation mat and the lid directly is arranged above the burner. This will make the lid through the combustion products at an elevated temperature kept causing an expansion and subsequent deformation as well as tearing of weld seams.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln zu erreichen, daß innerhalb des Deckels ein fortwäh­ render Wasserfilm strömt, um somit eine Abkühlvorrichtung für die Abdeckkammer der Verbrennungskammer zu bilden.The invention is therefore based on the task with simple Means to achieve that within the lid a continued render water film flows, thus a cooling device for to form the cover chamber of the combustion chamber.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a device with the features of Pa claim 1 solved. Further developments of the invention result from the subclaims.

Dadurch, daß oberhalb des Wasserrohrkranzes ein Verteilerring angeordnet ist, der mit wenigstens einer in einem erhöhten Bereich des Deckels gebildeten kleinen Kammer in Verbindung steht, wird erreicht, daß das in dem Wärmetauscher strömende Wasser auch den Deckel durchströmt und diesen kühlt, was zudem zu einer erhöhten Rückgewinnung der durch die Abdeckung abge­ führten Wärme führt.The fact that above the water pipe rim a distributor ring is arranged, which with at least one in an elevated Area of the lid formed small chamber in connection stands, it is achieved that that flowing in the heat exchanger Water also flows through the lid and cools it, which also increases an increased recovery of the abge through the cover led heat leads.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind Teilungsrippen auf der Abdeckung vorgesehen, die kleine quadrantartige Kammern umschließen, die miteinander durch kleine Kanäle verbunden sind.In a further embodiment of the invention, dividing ribs are on the cover provided the small quadrant-like chambers enclose, which are interconnected by small channels are.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel und zwar in:The drawings show an embodiment in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Heizkessels mit abgenommenem oberem Teil; Figure 1 is a perspective view of a boiler with the upper part removed.

Fig. 2 eine Draufsicht längs der Linie A-A nach Fig. 1. Fig. 2 is a plan view taken along line AA of FIG. 1.

Der die Verbrennungskammer bildende Heizkessel besteht aus einem um einen zentralen Brenner 11 angeordneten zylindri­ schen Wasserrohrkranz 10 und ist von einer nicht ge­ zeigten dichten Hülle umgeben, die die durch einen Kamin ab­ zuziehenden Verbrennungsprodukte sammelt.The boiler forming the combustion chamber consists of a arranged around a central burner 11 cylindri's water pipe rim 10 and is surrounded by a ge not shown dense shell, which collects the combustion products to be drawn through a chimney.

Das obere Ende der so begrenzten Verbrennungskammer ist von einer einen Deckel 1 bildenden Scheibe abgedeckt. Die Scheibe ist von einem Wasserverteilerring 2 umgeben in den der Wasser­ rohrkranz 10 mündet. Auf seiner äußeren Fläche sind über Kreuz angeordnete Teilungsrip­ pen 3 vorgesehen. Der Deckel 1 ist mit einer Abdeckplatte 4 abgedeckt, die auf dem äußeren Rand des Verteilerringes 2 und auf den Teilungsrippen 3 des Deckels 1 so anliegt, daß kleine quadrantenförmige Kammern 5 entstehen, die mit dem Verteilerring 2 in Verbindung stehen. Darüber hinaus stehen die Kammern 5 untereinander durch kleine Kanäle 6 auf den Teilungsrippen 3 in Verbindung. Des weiteren sind Vorsprünge 7 von der Höhe der Rippen 3 im Inneren der kleinen Kammern 5 vorgesehen, damit die Abdeckplatte 4 abgedichtet und vermieden wird, daß sie sich unter dem Druck des Wassers verzieht.The upper end of the combustion chamber defined in this way is covered by a disk forming a cover 1 . The disc is surrounded by a water distribution ring 2 into which the water pipe ring 10 opens. Arranged crosswise on the outer surface are dividing ribs 3 . The cover 1 is covered with a cover plate 4 which rests on the outer edge of the distributor ring 2 and on the dividing ribs 3 of the cover 1 in such a way that small quadrant-shaped chambers 5 are formed which are connected to the distributor ring 2 . In addition, the chambers 5 are interconnected by small channels 6 on the dividing ribs 3 . Furthermore, projections 7 are provided from the height of the ribs 3 in the interior of the small chambers 5 , so that the cover plate 4 is sealed and avoided that it warps under the pressure of the water.

Das Wasser strömt in den Rohren des Mantels von einem unte­ ren, nicht dargestellten Verteilerring, indem es zuerst in einigen Rohren hochsteigt, um dann den oberen Verteilerring 2 zu erreichen; dann sinkt es wieder über einige andere Rohre zum unteren Verteilerring zurück, von wo es entnommen wird. Wenn das Wasser in den Verteilerring 2 fließt, erreicht es auch die Kammern 5 und kann aufgrund der kleinen Kanäle 6 von einer Kammer zur anderen fließen, wodurch ein kontinuierlicher Film auf der Scheibe 1 der Verbrennungskammer entsteht. Diese Wasserströ­ mung kühlt die durch die Verbrennungsprodukte aufgeheizte Scheibe 1 und ermöglicht eine Zurückgewinnung der so abge­ führten Wärmemenge.The water flows in the tubes of the jacket from a lower, not shown, distributor ring by first rising in some tubes, then to reach the upper distributor ring 2 ; then it sinks back through a few other pipes to the lower distributor ring, from where it is removed. When the water flows into the distributor ring 2 , it also reaches the chambers 5 and can flow from one chamber to the other due to the small channels 6 , which creates a continuous film on the disc 1 of the combustion chamber. This water flow cools the disk 1 heated by the combustion products and enables recovery of the amount of heat dissipated in this way.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Kühlen des Deckels einer Verbrennungs­ kammer für einen gasgefeuerten Heizkessel mit einem zy­ lindrischen Wasserrohrkranz, der konzentrisch um einen zentralen Brenner herum angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Deckel (1) so geformt ist, daß sich oberhalb des Wasserrohrkranzes (10) ein Verteilerring (2) und innerhalb des Wasserrohrkranzes ein erhöhter Bereich (12) ergibt, wobei auf dem Deckel (1) eine Ab­ deckplatte (4) angeordnet ist, die zusammen mit dem er­ höhten Bereich (12) des Deckels mindestens eine kleine Kammer bildet, die mit dem oberen Verteilerring (2) in Verbindung steht.1. Device for cooling the cover of a combustion chamber for a gas-fired boiler with a cylindrical water tube ring, which is arranged concentrically around a central burner, characterized in that the cover ( 1 ) is shaped so that above the water tube ring ( 10 ) a distributor ring ( 2 ) and within the water tube rim results in an elevated area ( 12 ), with a cover plate ( 4 ) being arranged on the lid ( 1 ), which together with the raised area ( 12 ) of the lid is at least a small one Forms chamber that is connected to the upper distributor ring ( 2 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche des Deckels (1) vorgesehene Tei­ lungsrippen (3) kleine quadrantartige Kammern (5) um­ schließen.2. Device according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the cover ( 1 ) provided Tei lungsrippen ( 3 ) small quadrant-like chambers ( 5 ) to close. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen quadrantartigen Kammern (5) durch kleine Durchflußkanäle (6) miteinander in Verbindung stehen.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the small quadrant-like chambers ( 5 ) through small flow channels ( 6 ) are in communication with each other. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befestigen der Abdeckplatte (4) bestimmte Vor­ sprünge (7) an der Außenseite des Deckels (1) im Innern der kleinen Kammern (5) vorgesehen sind.4. The device according to claim 1, characterized in that for fixing the cover plate ( 4 ) certain jumps ( 7 ) on the outside of the cover ( 1 ) inside the small chambers ( 5 ) are provided.