NO851299L

NO851299L - Anordning ved fyrkjel

Info

Publication number: NO851299L
Application number: NO851299A
Authority: NO
Inventors: Arne Thuvander; Maarten Johansson
Original assignee: Ctc Ab
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1985-10-01
Also published as: FR2562215A1; DK140785A; SE8401755D0; DK140785D0; NO851300L; DE3508936A1; SE441778B; SE8401755L; EP0166703A3; DE3565173D1; EP0166703A2; EP0166703B1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved en fyrkjele med et sylindrisk vannmagasin, som er omgitt av en ytre og en indre mantel og som omslutter et sylindrisk brennkammer med omgivende røkgasskanaler, til hvilke er forbundet vendekamre for røkgassene, idet røkgasskanalene dannes av hovedsakelig U-formede, langsgående plater som er anordnet med lik innbyrdes avstand rundt periferien av vannmagasinets innermantel med en radiell utstrekning hovedsakelig lik avstanden mellom innermantelen og brennkammeret.

Det har lenge vært et ønske i så høy grad som mulig å forsøke

å utnytte varmeenergien i røkgassene i en fyrkjele. Dette skaper spesielle krav ved såkalte lavtemperaturkjeier fordi det må tas hensyn til kondensasjonsproblemer i denne type kjeler. Noen løsninger for å tilveiebringe dette finnes beskrevet i f.eks. de tyske publikasjoner OS 1 778 880 og AS 2 613 186. De der beskrevne løsninger er dog relativt kom-pliserte i sin konstruksjon og er også vanskelige å fremstille i praksis. Formålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en lavtemperaturkjeie som har enkel konstruksjon og som er lett å fremstille.

Oppfinnelsen karakteriseres derved hovedsakelig av at kjelens brennkammer omfatter et rør som i sin brennerende på undersiden er forsynt med en aksiell uttagning og som i sin motsatte ende er forsynt med en endevegg og som på utsiden er forsynt med fire radielt anordnede plater langs generatriser på røret med en radiell utstrekning, hovedsakelig lik avstanden mellom brennkammer og innermantel, hvilke plater deler røkgasskanalene i fire grupper rundt vannmagasinet, en ved dets nedre del, en ved dets øvre del og en på hver side, idet den nedre kanalgruppe er forbundet dels med brennerrørets indre gjennom den aksielle uttagning, dels med sidekanalgrup-pen ved hjelp av et første vendekammer ved nevnte motsatte ende av røret, idet sidekanalgruppene er forbundet med den øvre kanalgruppe ved hjelp av et andre vendekammer ved nevnte brennerende av røret, og idet den tredje kanalgruppe er forbundet med skorsteinsrøret ved hjelp av styreplater anordnet ved nevnte motsatte ende av røret.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i forbindelse med vedføy-ede tegninger, hvor

Fig. 1 viser et snitt i kjelens lengderetning.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av kjelen.

Fig. 3 viser brennkammerrøret sett fra siden, og

Fig. 4A-4E viser dette rør sett i forskjellige snitt A-E.

Fig. 1 viser en lavtemperaturkjeie som omfatter et sylindrisk vannmagasin 1, som er innesluttet mellom en yttermantel 2

og en innermantel 3. Kjelen er forsynt med isolasjon 17 utenpå yttermantelen 2 og isolasjon 18 utenpå endeveggene 13 og 15. På innermantelens 3 innside er det rundt periferien med innbyrdes lik avstand anordnet langsgående plater 26. Disse er hovedsakelig U-formede og har en utstrekning i radiell retning som hovedsakelig er lik avstanden til det sylindriske brennkammer 4 anordnet i innermantelen 3. Herved dannes aksielle røkgasskanaler 5. Det sylindriske brennkammer består av et rør 4, som i sin ene ende er forsynt med en endevegg 15 med hull 16, gjennom hvilket brenneren kan innføres i brennkammeret. I motsatt ende er røret 4 forsynt med en hel endevegg 7. I brennerenden er røret på undersiden forsynt med en aksiell uttagning 6. På utsiden er brennerrøret 4 forsynt med fire radielt anordnede plater 8 langs generatriser på røret. Platene 8 har en radiell utstrekning som hovedsakelig er lik avstanden mellom brennkammerrøret 4 og innermantelen 3 .

Ved hjelp av disse plater blir de aksielle røkgasskanaler 5 oppdelt i fire grupper. En kanalgruppe 19 dannes på vannmagasinets underside, en kanalgruppe 20 dannes på hver side og en kanalgruppe 21 på vannmagasinets overside. Dette fremgår av fig. 4D. På fig. 4B-4E foreligger også vannmagasinets innermantel 3 inntegnet rundt brennkammerrøret 4. De to nedre av platene 8 strekker seg hele veien fra brennkammerets endevegg 15 til den motsatte endevegg 7. De to øvre plater 8 strekker seg helt frem til den hele endevegg 7, men ikke helt frem til endeveggen 15, men er der forsynt med en uttagning 10. Utenfor den hele endevegg 17 er det anordnet en V-formet plate 11, som har sin spiss på brennkammerrørets senterlinje og som har ben med en radiell utstrekning som sammenfaller med de to øvre plater 8. De to nedre plater 8 er anordnet langs generatriser på brennkammerrøret 4 som sammenfaller med de aksielle kanter 22 av uttagningen 6 i rørets 4 underside. Herved oppnås en forbindelse mellom brennkammerrørets 4 indre og den nedre røkgasskanalgruppen 19.

Brenneren er altså innført i hullet 16 i endeveggen 15. Brenngassene fra brenneren slår mot endeveggen 7 i røret 4

og føres deretter bakover til uttagningen 6 og gjennom dette (fig. 4C) til røkgasskanalene 19 i den nedre kanalgruppe

(fig. 4D). Gjennom disse kanaler føres røkgassene til et vendekammer, som består av rommet under den V-formede plate 11 og mellom endeveggen 7 og endeveggen 13 av den indre mantel 3. I kammeret stiger gassene oppad og føres inn i sidekanalgruppene 20 (fig. 4E). Gjennom sidekanalene 20 føres røk-gassene til et andre vendekammer, som er dannet ved brenner-veggen 15 av uttagningen 10 i de to øvre plater 8. Herved oppnås forbindelse mellom sidekanalgruppene 20 og den øvre kanalgruppe 21, som vist på fig. 4B. Den øvre kanalgruppe fører røkgassene tilbake til den bakre endevegg og til rommet ovenfor den V-formede plate 11 (fig. 4E). Dette rom står som vist på fig. 1 i forbindelse med skorsteinen via en kanal 12.

Ved hjelp av det beskrevne arrangement med de langsgående plater 8 bringes således de heteste røkgasser til å komme i kontakt med det kaldeste parti av vannmagasinet 1, dvs. det nedre, og derved avgi varme til denne del av vannet. Deretter bringes de noe avkjølte røkgasser til å komme i kontakt med det noe oppvarmede midtparti av vannmagasinet. Endelig bringes de mer avkjølte røkgasser til å komme i kontakt med den mest oppvarmede del av vannmagasinet, dvs. den øvre.

Ved denne oppdeling av røkgasskanalene i grupper oppnås en meget effektiv utnyttelse av varmeenergien i røkgassene. Dette kan dog innebære at røkgasstemperaturen til skorsteinen kan bli så lav at kondensasjon kan inntreffe. Om man således ikke har en skorstein som tåler en slik lav røkgasstempera-tur, må denne økes slik at korrosjon i skorsteinen unngås. Med foreliggende konstruksjon er også dette mulig. Endeveggen 7 (motstående brennerendeveggen) kan utføres dobbelvegget, idet den omfatter en ytre fast del til hvilken den V-formede plate 11 er anordnet, og en indre,aksielt forskyvbar del 27. Normalt er den indre del forskjøvet fra den ytre mot brenneren slik at en viss avstand foreligger mellom den ytre og den indre del. I brennkammerrøret har man således i området mellom de to deler en lavere temperatur enn i de øvrige deler. Herved oppnås en lavere temperatur på den utgående røkgass

i den bakre del av røkgasskanalgruppen 21. Dersom røkgass-temperaturen til skorsteinen konstateres for lav, forskyves den indre del 27 fra brenneren mot den ytre del, hvorved tem-peraturen i den bakre del av brennkammerrøret vil øke. Derved oppnås en ettervarmning av røkgassene i den bakre del av røk-gasskanalgruppen 21, hvilket i sin tur medfører en økning av røkgasstemperaturen til skorsteinen.

Anordningen beskrevet i det foregående har således en funk-sjonsmåte som er meget tilfredsstillende. Den utgjør videre en meget enkel mekanisk konstruksjon som er enkel og billig å tilvirke. Anordningen er dessuten lett å håndtere fra et servicesynspunkt. Ved f.eks. rengjøring løsnes endeveggen 15, hvoretter brennkammerrøret 4 kan trekkes ut av kjelen. Etter utført rengjøring skyves røret inn og endeveggen 15 skrus fast, hvorved kjelen på nytt er klar for bruk.

Claims

1. Fyrkjele med et sylindrisk vannmagasin (1) som er omgitt av en ytre (2) og en indre (3) mantel og som omslutter et sylindrisk brennkammer med omgivende røkgasskanaler (5), til hvilke er forbundet vendekamre for rø kgassene, idet røk-gasskanalene er dannet av hovedsakelig U-formede, langsgående plater (2) som er anordnet med lik innbyrdes avstand rundt periferien av vannmagasinets innermantel (3) med en radiell utstrekning hovedsakelig lik avstanden mellom innermantelen og brennkammeret, karakterisert ved at brennkammeret omfatter et rør (4) som i sin brennerende på undersiden er forsynt med en aksiell uttagning (6) og som i sin motsatte ende er forsynt med en endevegg (7) og som på utsiden er forsynt med fire radielt anordnede plater (8) langs generatriser på røret med en radiell utstrekning hovedsakelig lik avstanden mellom brennkammeret (4) og innermantelen (3), hvilke plater deler røkgasskanalene i fire grupper rundt vannmagasinet, en ved dets nedre del, en ved dets øvre del og en på hver side, idet den nedre kanalgruppe er forbundet dels med brennerrørets indre gjennom den aksielle uttagning (6), dels med sidekanalgruppene ved hjelp av et første vendekammer (9) ved nevnte motsatte ende av røret, idet sidekanalgruppene er forbundet med den øvre kanalgruppe ved hjelp av et andre vendekammer (10) ved nevnte brennerende av røret, og idet den tredje kanalgruppe er forbundet med skorsteins-røret (12) ved hjelp av styreplater (11) anordnet ved nevnte motsatte ende av. røret.

2. Fyrkjele ifølge krav 1, karakterisert ved at de to nedre av de radielt anordnede plater er anordnet ved generatriser på røret (4) som sammenfaller med de aksielle kanter av uttagningen (6) i rørets underside.

3. Fyrkjele ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte styreplater er anordnet på utsiden av rørets endevegg og utgjøres av en V-formet plate (11), hvis spiss er plassert på rørets (4) senterlinje og hvis ben har en radiell utstrekning som sammenfaller med de to øvre av de radi elt anordnede plater (8).

4. Fyrkjele ifølge kravene 1 og 3, karakterisert ved at det første vendekammer omfatter rommet under de V-formede plater og mellom nevnte motsatte endevegg (7) av røret og en endevegg (13) av vannmagasinets indre mantel.

5. Fyrkjele ifølge krav 1, karakterisert ved at de to øvre av de radielt anordnede plater (8) ved brennerendeveggen (15) av røret er forsynt med uttagninger (10) , idet det andre vendekammer omfatter rommet mellom røret (4) og den indre mantel (3) av vannmagasinet ved nevnte endevegg.

6. Fyrkjele ifølge kravene 1 og 3, karakterisert ved at nevnte motsatte endevegg av røret omfatter to deler, en ytre fast del på hvilken den V-formede plate (11) er anordnet og en indre, i røret aksielt forskyvbar del (27), hvis avstand.fra den faste del har innvirkning på røk-gasstemperaturen til skorsteinen.