DE8531341U1 - Articulated boiler or sheet steel boiler - Google Patents
Articulated boiler or sheet steel boilerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
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Description
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•Rapido Wärmetechnik GmbH :GM 466 4. November 1985• Rapido Wärmetechnik GmbH: GM 466 November 4th 1985
Die Erfindung betrifft zunächst einen Gliederkessel mit einem Brennraum, der koaxial fluchtende Ausnehmungen der Kessel= glieder durchsetzt und an seinem einem Brenner gegenüberliegenden Ende durch ein End-Kesselglied abgeschlossen ist.The invention initially relates to a sectional boiler with a combustion chamber, the coaxially aligned recesses of the boiler = members interspersed and is closed at its end opposite a burner by an end boiler member.
Weiters erstreckt sich die Erfindung auf Stahlblechkessel mit einer von Seitenwänden sowie einer den Brenner tragenden Vorderwand sowie einer ihr gegenüberliegenden Rückwand begrenzten Brennkammer.The invention also extends to sheet steel boilers with a bordered by side walls and a front wall carrying the burner and a rear wall opposite it Combustion chamber.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistungsfähigkeit solcher Kessel durch eine sinnvolle und zielstrebige Art der Flammenführung des Brenners innerhalb des Brennerraumes au steigern.The object of the invention is to improve the performance of such boilers through a meaningful and determined nature of the Increase the flame guidance of the burner within the burner chamber.
Erfindungsgemäß ist bei einem Gliederkessel der oben bezeichneten Gattung zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß das End-Kesselglied an seiner dem Brenner zugewendeten Seite einen gegen den Brenner hin offenen Hohlraum bildet.According to the invention it is provided in a sectional boiler of the type referred to above to solve this problem that the End boiler member on its side facing the burner forms a cavity open towards the burner.
Zur Lösung derselben Aufgabe ist bei einem Stahlblech= kessel der obenbezeichneten Gattung vorgesehen, daß die dem Brenner zugewandte Sexte der Rückwand einen gegen den Brenner hin offenen Hohlraum bildet.To solve the same problem is provided in a sheet steel boiler of the type mentioned above that the burner facing sixth of the rear wall forms a cavity open towards the burner.
Das vom Brenner erzeugte Flammen-Büschel tritt mit seinen Spitzen in diesen Hohlraum ein und wird dadurch zur Umkehr gezwun= gen. Die solcherart erzwungene Umkehr der Flamme und der mit ihr mitströmenden Verbrennungsgase bewirken nachweisbar eine erhebliche Verbesserung der Verbrennungsqualität und damit des Wirkungs= grades der Flamme.The tuft of flame produced by the burner enters this cavity with its tips and is thereby forced to reverse gen. The forced reversal of the flame and the combustion gases that flow with it have demonstrably a significant effect Improvement of the combustion quality and thus the effect = degree of flame.
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Insbesondere erweist sich diese Verbesserung bei ver= gleichsweise kleinen Kesseln mit niedriger Brennerleistung und kurzer Brennkammer als vorteilhaft und nutzbringend* Das Ausmaß der Umkehr des FlammenbUschelS, d.h. die Intensität und Richtung der Ruckströmung, ist von der Tiefe des Hohlraumes abhängig und ist durch Wahl dieser Tiefe auf ein jeweils optimales Verhältnis f ί mmHQ V* In particular, this improvement proves to be advantageous and beneficial in the case of comparatively small boilers with a low burner output and a short combustion chamber to an optimal ratio f ί mmHQ V *
Es hat sich gezeigt, daß durch die Umkehrung der Flammen= spitze sowohl die Rußbildung als auch die Ausbildung von ÖlrUck= ständen im Abgas bedeutend verringert wird. Darüber hinaus wird auch die Stickstoffemission vermindert, die ansonsten, insbesondere bei Verwendung von anderen, z.B. aus keramischem Material beste= henden Verbrennungshilfen, auftritt.It has been shown that the reversal of the flame tip causes both soot and oil back formation levels in the exhaust gas is significantly reduced. In addition, the nitrogen emission is also reduced, which otherwise, in particular occurs when using other combustion aids, e.g. made of ceramic material.
Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Erfindungsgegerv* § Standes wird bei Gliederkesseln der Hohlraum durch einen vom End-Kesselglied ausragenden, an diesem Kesselglied befestigten Kragen umgrenzt.According to a preferred embodiment of the contravention of the invention * § In the case of articulated boilers, the state of the art is the cavity through a protruding from the end boiler section and attached to this boiler section Bordered collar.
Der erfindungsgemäß angeordnete Kragen läßt sich einfach, nämlich mit minimalem konstruktiven und materiellem Aufwand, her= stellen und besteht in einer besonders günstigen und preiswerten Ausführungsform aus einem mit dem End-Kesselglied fest verbundenen Ring. Wird dieser Ring solide und wärmeleitend mit dem Kesselglied verbunden, vorzugsweise auf das Kesselglied aufgegossen, verhindert diese thermische Verbindung seine Überhitzung, Solche Überhitzungen haben, insbesondere bei Verwendung keramischer Einsätze, die unerwünschte Bildung von Stickoxyden zur Folge.The collar arranged according to the invention can be produced in a simple manner, namely with minimal structural and material expenditure represent and consists in a particularly favorable and inexpensive embodiment of a firmly connected to the end boiler section Ring. If this ring is connected to the boiler section in a solid and thermally conductive manner, preferably cast onto the boiler section, this is prevented this thermal connection its overheating, Such overheating have, especially when using ceramic inserts, the undesired formation of nitrogen oxides result.
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Die Erfindung ist in allen ihren AusfUhrungsvarianten sowohl bei geschweißten Stahlblechkesseln als auch bei gegossenen Gliedern von Gliederkesseln anwendbar. Der Leistungsbereich solcher Kessel liegt zwischen IO und 20 kW.The invention is in all of its variants Can be used for welded sheet steel boilers as well as for cast sections of sectional boilers. The range of such Boiler is between IO and 20 kW.
Der Hohlraum bzw. der ihn umgrenzende Kragen sind vorteil= hafterweise mit der Brennkammer koaxial anzuordnen, damit wird optimal gewährleistet, ciäß die FiäiTiiiiöriSpitzcn i>zw. die rnitstroiiisnds Verbrennungsgase zu einer zentralsymmetrischen Umkehr und zur gleichmäßigen Verteilung innerhalb des von den Gasen gebildeten Strömungskegels veranlaßt werden.The cavity or the collar surrounding it are advantageous = to be arranged coaxially with the combustion chamber, so that it is optimally guaranteed that the FiäiTiiiiöriSpitzcn i> zw. the rnitstroiiisnds Combustion gases to a centrally symmetrical reversal and for uniform distribution within that formed by the gases Flow cone are caused.
Als besonders günstig erweist sich eine Ausbildung des Kragens als zylindrischer Ring. Die Höhe dieses Ringes soll bevor= zugt etwa 20% des Durchmessers der im Ringbereich auftreffenden Flamme betragen, demnach in der Praxis mit etwa 18 mm bemessen sein. Der lichte Durchmesser des Ringes sollte bevorzugt etwa das 1,2-fache des Durchmessers der im Ringbereich auftreffenden Flamme, demnach etwa 13,5 cm, betragen-. Grundsätzlich soll die Höhe des Ringes so bemessen werden, daß die Flammenspitze um nahezu 180° umgelenkt wird.A design of the collar as a cylindrical ring has proven to be particularly favorable. The height of this ring should be before = Approximately 20% of the diameter of the flame impinging in the ring area, therefore in practice approximately 18 mm be. The inside diameter of the ring should preferably be about 1.2 times the diameter of the diameter in the area of the ring Flame, therefore about 13.5 cm. Basically, the height of the ring should be dimensioned so that the tip of the flame around is deflected almost 180 °.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindungsgegenstände sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigenExemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings, namely show
Fig.l das End-Kesselglied eines Gliederkessels in einer Frontalansieht,Fig.l the end boiler section of a sectional boiler in a Frontal view,
j Fig.2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht des anj Fig.2 on a larger scale a side view of the
ρ - dieses Kesselglied angegossenen Ringes undρ - this boiler member cast ring and
Fig.3 einen Stahlblechkessel in schematischer Dar=Fig. 3 a sheet steel boiler in a schematic Dar =
Stellung.Position.
-ΑGemäß der Fig. 1 und 2, die die Anwendung der Erfindung bei einem Gliederkessel zeigen, ist auf das in irgend einer Üblichen Bauweise ausgebildete End-Kesselglied 1 eines solchen Gliederkessels ein zylindrischer Ring 2 angegossen (oder mit dem Kesselglied 1 einstückig gefertigt), der einen mit der Brennkammer 4 dieses Kes= sels koaxialen Hohlraum 3 einschließt. Durch diesen Hohlraum 3, in den die Flammenspitzen und die mitströmenden Verbrennungsgase der dem Hohlraum 3 koaxial gegenüberliegenden Brennerflamme 5 eintreten, werden die Flammenspitzen in der mit Pfeil 6 angedeuteten Richtung umgelenkt und zum Rückströmen veranlaßt. -Α According to FIGS. 1 and 2, which show the application of the invention to a sectional boiler, a cylindrical ring 2 is cast onto the end boiler section 1 of such a sectional boiler, which is designed in any conventional manner (or is made in one piece with the boiler section 1) , which includes a cavity 3 coaxial with the combustion chamber 4 of this Kes = sels. Through this cavity 3, in which the flame tips and the accompanying combustion gases of the burner flame 5 coaxially opposite the cavity 3 enter, the flame tips are deflected in the direction indicated by arrow 6 and caused to flow back.
Fig.3 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Stahlblechkessel mit einer von Seitenwänden 7, sowie einer den Brenner 8 tragenden Vorderhand 9 und einer ihr gegenüberliegenden Rückwand 10 begrenzten Brennkammpr 4, wobei die dem Brenner 8 zugewandte Seite der Rückwand 10 einen gegen den Brenner 8 hin offenen Hohlraum 3 bildet.Fig.3 shows the application of the invention in a sheet steel boiler with one of side walls 7, and one of the Forehand 9 carrying burner 8 and one opposite it The rear wall 10 delimited the combustion chamber 4, the side of the rear wall 10 facing the burner 8 facing the burner 8 open cavity 3 forms.
Bei einem solchen Stahlblechkessel kann der den Hohlraum 3 umgren= zende Ring 2 auch aus anderem Material bestehen und nachträglich an der Rückwand 10 befestigt sein. Bei der Herstellung aus einem anderen Material ist darauf zu achten, daß dieser Ring 2 eine gute V/ärmeleitfähigkeit aufweist und somit eine weitgehende Ableitung der Wärme an die Kesselwand gegeben ist.In such a sheet steel boiler, the cavity 3 can be surrounded = Zende ring 2 also consist of a different material and be attached to the rear wall 10 afterwards. When producing from one other material, care must be taken that this ring 2 has good thermal conductivity and thus extensive dissipation the heat is given to the boiler wall.
In jedem Fall ist der Durchmesser des Ringes 2 und dessen Höhe auf den Durchmesser des Flammenbüschels bei Voll-Last abzustimmen, das Ausmaß der Umkehrung der Flammenspitzen ist von der jeweiligen Strömungsintensität, dem Durchmesser der Flamme 5 im Bereich des Eintrittes in den Hohlraum 3 sowie von der Höhe des Ringes 2 ab= hängig. , In any case, the diameter of the ring 2 and its height is on to adjust the diameter of the tuft of flame at full load, the The extent of the reversal of the flame tips depends on the respective flow intensity, the diameter of the flame 5 in the area of the Entry into the cavity 3 and the height of the ring 2 from = pending. ,
Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung des Hohlraumes 3 entsteht eine Umhüllung der Flammenspitzen mit Verbrennungs= gasen, die eine bemerkenswerte Verringerung des Rußanfalles und Kohlenoxydgehaltes sowie eventuell unverbrannter Ölrest im Abgas zur Folge hat.Thanks to the design of the cavity 3 according to the invention, the flame tips are enveloped with combustion = gases, which result in a remarkable reduction in the amount of soot and carbon dioxide content as well as any unburned oil residue in the exhaust gas has the consequence.
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