DE4402323C1 - Heizkessel - Google Patents

Description

Die Erfindung, betrifft einen Heizkessel, bestehend aus einem mit Vor- und Rücklaufanschlüssen versehenen, aus Gußgliedern gebildeten Gehäuse mit Feuerraum, Nachschalt­ heizflächen und Heizgasabzug.

Heizkessel der genannten Art sind bspw. nach der DE 40 32 243 A1 bekannt. Da die Gußglieder relativ schmal sind, bedarf es zur Ausbildung eines Kes­ selgehäuses einer Vielzahl von Einzelgliedern, die in aufwendiger Weise untereinander vernippelt werden müssen, d. h., bei einem Kesselgehäuse aus bspw. acht Gliedern müssen vierzehn Vernippelungen angebracht und abgedichtet werden, und es ergibt sich eine entsprechende Anzahl mög­ licher Undichtigkeiten. Wollte man dieses Gliederbauprin­ zip für kleinere, in Kompaktbauweise auszubildende Heiz­ kessel anwenden, die in der Regel mit Gasflächenbrennern betrieben werden, so ergäbe sich ein unverhältnismäßiger Herstellungs- und Montageaufwand. Der vorerwähnte Heizkessel nach der DE 40 32 243 A1 besteht aus zwei Endgliedern und mehreren Mittelgliedern, die in herkömmlicher Weise untereinander und mit den Endgliedern vernippelt sind. Diese Glieder weisen insofern eine be­ sondere Gestaltung auf, als sie vertikal sehr lang ausgebildet sind und damit die unterhalb der Nachschaltheizflächen befindli­ che Brennkammer in eine mehrteilige Kammer aufteilen, wobei unter­ halb jeder Kammer im Bereich des ebenfalls wasserführenden Bodens ein Brennerrohr angeordnet ist. Die Rückwand der Brenn­ kammer und der Heizgasschächte ist dabei nicht wasserführend ausgebildet. Dabei sind die Glieder genau an die Unterbringbarkeit der Brennerrohre angepaßt, d. h., Gasflächenbrenner bspw. in Halbkugelform, die mehr Raum beanspruchen und eine entsprechend große Einschuböffnung verlangen, sind in einem solchen Gaskes­ sel nicht unterbringbar.

Unter Beibehaltung des Prinzips der Gliederbauweise liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Heizkes­ sel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei zu bisherigen Gliederkesseln vergleichsweise gleicher Aufgliederung des wasserführenden Gehäuseinnen­ raumes die Anzahl der erforderlichen Einzelglieder und die Verbindung zwischen zwei Gliedern um die Hälfte redu­ ziert ist, verbunden mit der Maßgabe, daß der wasserfüh­ rende Innenraum des Gehäuses im wesentlichen schraubenli­ nienförmig durchströmbar sein und die wasserseitige Ver­ bindungsstelle zweier Glieder von außen zugänglich blei­ ben soll.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die äußerlich im wesentlichen identisch ausgeformten Gußglieder einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweisen und deren wasserführender Hohlraum durch eine zur Glied­ längsachse quer erstreckte, mit einer Überströmöffnung versehene Trennwand in zwei Kammern gegliedert ist, wobei das oder die dem Feuerraumglied nachfolgende/n Glied/er entsprechend zweikammerige, zum Hohlraum offene Querstege aufweist/aufweisen, die die Gasabzugskanäle im Glied begren­ zen, und daß die mindestens zwei das Gehäuse bildenden Glieder im Bereich ihrer Anschlußebene mit einem Über­ strömkanal verbunden sind, der diametral zur in der Trennwand befindlichen Überströmöffnung außen an den Gliedern angeordnet ist.

Durch die Anordnung einer Trennwand in jedem Glied ent­ stehen in diesen zwei nacheinander durchströmbare Kam­ mern, wobei die Zuström-, Überström- und Abströmöffnungen und auch die Vor- und Rücklaufanschlüsse so angeordnet sind, daß sich insgesamt in etwa ein schraubenlinienför­ miger Strömungsweg vom Rücklauf zum Vorlauf ergibt. Die einfach stumpf unter Einfügung geeigneter Gasabdichtungs­ mittel aneinander anzuschließenden Glieder sind dabei au­ ßen an nur einer Stelle miteinander verbunden, was noch näher erläutert wird.

Die Nachschaltheizfläche im Folgeglied zum den Feuerraum bzw. die Brennkammer enthaltenden Glied wird durch die ebenfalls zweikammerigen Querstege gebildet, die beim Guß mit entstehen und die die Gasabzugskanäle im Glied be­ grenzen. Für den Heizgasabzug ist keine besondere Gestal­ tung des abzugsseitig angeordneten Gliedes erforderlich, da es genügt, auf bzw. an bzw. unter (je nach Aufstel­ lungsart des Heizkessels) diesem Glied eine Abgassammel­ kammer aus Blech mit Abgasanschlußstutzen anzuschließen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen in folgendem:

Im den Feuerraum enthaltenden Glied sind in dessen ab­ zugsseitiger Hälfte ebenfalls Querstege angeordnet, die jedoch nur einkammerig sind. Diese Ausführungsform kommt insbesondere für Heizkessel in Frage, die mit wenig Raum beanspruchenden Flächenbrennern betrieben werden. Diesbe­ züglich besteht eine weitere Ausführungsform darin, daß die unteren Begrenzungsflächen der einkammerigen wasser­ führenden Querstege im wesentlichen der Kontur einer Halbkugel folgend angeordnet sind. Die sich dadurch erge­ bende Brennkammerrückwand ist damit ideal an einen Bren­ ner angepaßt, der eine entsprechend halbkugelförmige Brennerfläche aufweist.

Ferner sind die wasserführenden Querstege gasseitig mit Übertragungsflächenvergrößerungen versehen und auch die Innenflächen der ringförmigen Glieder. Im übrigen ist un­ ter ringförmig nicht zwingend Kreisringform zu verstehen, die jedoch bevorzugt wird.

Um die Glieder zueinander lagegesichert und abdichtungs­ günstig aneinander anschließen zu können, sind die ring­ förmigen Glieder im Bereich ihrer Anschlußflächen mit sich jeweils negativ/postiv entsprechenden Anschlußprofi­ lierungen versehen. Vorteilhaft sind ferner die Glieder so bemessen, daß deren Höhe im wesentlichen ihrem Außen­ radius entspricht.

Der erfindungsgemäße Heizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispie­ les näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Heizkessel längs Linie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie II-II in Fig. 1.

Der Heizkessel besteht in bekannter Weise aus einem mit Vor- und Rücklaufanschlüssen V, R versehenen, aus Guß­ gliedern gebildeten Gehäuse 1 mit Feuerraum 2, Nach­ schaltheizflächen 3 und Heizgasabzug 4.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen kompakten Kleinheizkessel, aus nur zwei Gliedern mit einem im unteren Glied angeordneten halbkugelförmigen Flächenbrenner B und einem oben aufgesetzten Heizgasabzug 4 aus einer Blechhaube mit Abgasanschlußstutzen 4′. Eine umgekehrte Anordnung des Ganzen als sogenannter Sturz­ brennerkessel ist ohne weiteres möglich.

Für einen solchen Heizkessel ist nun wesentlich, daß die äußerlich im wesentlichen identisch aus geformten Gußglie­ der 5, 6 einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweisen und deren wasserführender Hohlraum durch eine zur Gliedlängsachse 7 quer erstreckte, mit einer Über­ strömöffnung 9 versehene Trennwand 8 in zwei Kammern K, K′ gegliedert ist. Das dem Feuerraumglied 5 nachfolgende Glied weist entsprechend zweikammerige, zum Hohlraum of­ fene, d. h., hohle, Querstege 10 auf, die die Gasab­ zugskanäle 11 im Glied 6 begrenzen. Ferner sind die zwei das Gehäuse 1 bildenden Glieder 5, 6 im Bereich ihrer An­ schlußebene E mit einem Überströmkanal 12 verbunden, der diametral zur Überströmöffnung 9 nach außen an den Glie­ dern 5, 6 angeordnet ist. Die im wesentlichen schrauben­ linienförmige Strömung des Wärmeträgermediums vom Rück­ lauf R zum Vorlauf V ist vereinfacht durch gestrichelte Pfeile angedeutet.

Im den Feuerraum 2 enthaltenden Glied 5 sind in dessen abzugsseitiger Hälfte einkammerige Querstege 10′ angeord­ net, deren untere Begrenzungsflächen 13 in Anpassung an die Brennerform im wesentlichen der Kontur einer Halbku­ gel folgend ausgebildet sind. Ferner sind die wasserfüh­ renden Querstege 10, 10′ gasseitig mit Übertragungsflä­ chenvergrößerungen 14 versehen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel auch an den Innenflächen 14′ beider Glieder 5, 6, wie dargestellt, angeordnet sind.

Um die beiden Glieder 5, 6 lagegenau und stellungssicher, aber auch als dichtungsgünstig aneinander anschließen zu können, sind die ringförmigen Glieder 5, 6 im Bereich ih­ rer Anschlußflächen 15 mit sich jeweils negativ/positiv entsprechenden Anschlußprofilierungen 16 versehen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Höhe H der Glieder 5, 6 im wesentlichen ihrem Außenradius R, wodurch die aus der Darstellung ersichtliche Kompakt­ form des ganzen Gehäuses 1 zustandekommt.

Im übrigen besteht dabei ohne weiteres die Möglichkeit, auf das Glied 6 ein entsprechendes weiteres Glied aufzu­ setzen und evtl. auch unter dem Glied 5 ein von Querste­ gen 10′ freies Glied anzusetzen, wenn dies die Form eines anderen mehr Raum beanspruchenden Brenners verlangen sollte. Da insbesondere die Querstege 10′ im unteren Glied 5 thermisch hoch belastet sind und in diesen Dampf­ blasen auftreten können, werden zweckmäßig die oberen Be­ grenzungswände 17 der Querstege 10′ so zur horizontalen Anschlußebene E geneigt ausgebildet, daß die Dampfblasen seitlich in die Kammer K′ abströmen und sich dort auflö­ sen können. Falls den Querstegen 10 im Glied 6 keine Querstege 10′ im Glied 5 vorgeordnet sein sollten, die Querstege 10 also unmittelbar beaufschlagt sind, gilt das gleiche für die Trennwände 8 im Glied 6.

Claims (7)

1. Heizkessel, bestehend aus einem mit Vor- und Rücklaufanschlüs­ sen (V, R) versehenen, aus Gußgliedern gebildeten Gehäuse (1) mit Feuerraum (2), Nachschaltheizflächen (3) und Heizgasabzug (4), dadurch gekennzeichnet, daß die äußerlich im wesentlichen identisch aus geformten Guß­ glieder (5, 6) einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweisen und deren wasserführender Hohlraum durch eine zur Gliedlängsachse (7) quer erstreckte, mit einer Überströmöff­ nung (9) versehene Trennwand (8) in zwei Kammern (K, K′) ge­ gliedert ist, wobei das oder die dem Feuerraumglied (5) nach­ folgende/n Glied/er (6) entsprechend zweikammerige, zum Hohl­ raum offene Querstege (10) aufweist/aufweisen, die die Gasab­ zugskanäle (11) im Glied (6) begrenzen, und daß die mindestens zwei das Gehäuse (1) bildenden Glieder (5, 6) im Bereich ihrer Anschlußebene (E) mit einem Überströmkanal (12) verbunden sind, der diametral zur Überströmöffnung (9) außen an den Gliedern (5, 6) angeordnet ist.

2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im den Feuerraum (2) enthaltenden Glied (5) in dessen ab­ zugsseitiger Hälfte einkammerige Querstege (10′) angeordnet sind.

3. Heizkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Begrenzungsflächen (13) der wasserführenden Querstege (10′) im wesentlichen der Kontur einer Halbkugel folgend angeordnet sind.

4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserführenden Querstege (10, 10′) gasseitig mit Übertragungsflächenvergrößerungen (14) versehen sind.

5. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Glieder (5, 6) im Bereich ihrer Anschluß­ flächen (15) mit sich jeweils negativ/positiv entsprechenden Anschlußprofilierungen (16) versehen sind.

6. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (8) und/oder die oberen Begrenzungswände (17) der Querstege (10′) in bezug auf die Anschlußebene (E) geneigt verlaufend ausgebildet sind.

7. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) der Glieder (5, 6) im wesentlichen ihrem Au­ ßenradius (R) entspricht.