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Heizkessel Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkessel, dessen Raum in einen Feuerraum und in einen Wärmeaustauschraum unterteilt ist, in welch letzterem taschenförmige, Heizflächen bildende Gefässe vorgesehen sind. Dieser Heizkessel kennzeichnet ,sich erfindungsgemäss dadurch, dass die taschenförmigen Gefässe im Querschnitt keilförmig sind und ein konvergierendes Gefässbündel bilden, das so angeordnet ist, dass der Eintritt der Rauchgase in dieses Gefässbündel am dickeren Ende der Gefässe erfolgt.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig.l ist eine Seitenansicht des Heizkessels, grösstenteils im Schnitt, und Fig.2 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie II-11 in Fig. 1.
Der Heizkessel nach Fig.l und 2 hat einen vorderen Feuerraum 1, in den das Flammrohr eines Ölbrenners 2 mündet, und einen dahinterliegenden Wärmeaustauschraum 3, der zusammen mit dem Feuerraum einen ovalen Umriss hat. Zwischen diesen beiden Räumen ist eine aus feuerfesten Steinen bestehende Trennwand 4 vorgesehen, in der oben eine Rauchgasöffnung 4a freigelassen ist.
Im Wärmeaustauschraum 3 sind taschenförmige Heizflächen bildende Gefässe 5 vorgesehen, die unten mit Entleerungszapfen versehen sein können und in ihrer Gesamtheit ein von der Trennwand 4 weg konvergierend verlaufendes Gefässbündel bilden. Diese Gefässe 5 sind im Horizontalschnitt keilförmig, wobei ihr dickeres Ende dem Feuerraum zugekehrt und abgerundet ist. Wie Fig. 1 zeigt, erfolgt der Eintritt der Rauchgase in das Gefässbündel am dickeren Ende der Gefässe 5. Die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Gefässen sind von vorn nach hinten gleich breit.
Die beiden Räume 1 und 3 sind oben mittels einer Deckplatte 7 abgedeckt, die an ihrer hinteren Hälfte der Anordnung und dem Querschnitt der Gefässe 5 entsprechende Schlitze 7a aufweist, in die diese Gefässe mit ihrem oberen Randteil eingeschweisst sind. Deckplatte und Gefässe bilden somit einen einzigen Körper, in dessen verlegtem Zustand die taschenförmigen Gefässe 5 hängend im Wärmeaustauschraum 3 angeordnet sind und sich bis nicht ganz auf den Heizraumboden erstrecken.
Auf der der Trennwand 4 benachbarten Seite des Gefässbündels ist eine Abschlusswand 8 vorgesehen, die den dickeren Enden der Gefässe 5 entsprechende Schlitze aufweist und mit diesen Gefässen verschweisst ist. 9 und 10 sind seitliche, bogenförmige Aussenwände, die mit den Seitenwänden des Feuer- und des Wärmeaustauschraumes sichelförmige Wasserräume 9a und 10a bilden, die mit einem oberen, sich über die ganze, von den beiden Aussenwänden 9 und 10 umfassten Fläche erstreckenden Wasserraum in Verbindung stehen, der von der Deckplatte 7 und vom deckelartigen Kesseloberteil 11 gebildet wird. An diesem Kesselmanteloberteil 11 sind auf der hinteren Seite desselben Vorlauf- und Rücklaufstutzen 12 bzw. 13 vorgesehen.
Der Rücklaufstutzen 13 liegt etwas tiefer als der Vorlaufstützen 12 und ist aus einem inneren Ende mit einem Rohr 13a versehen, das eine über dem Feuerraum 1 vorgesehene, über die ganze Breite desselben sich erstreckende Querwand 14 durchsetzt.
Der hintere Abschluss des Wärmeaustauschraumes 3 wird von einer Rückwand 14a gebildet, die wegnehmbar angebracht ist, so dass nach Wegnahme derselben eine Putzöffnung entsteht, durch die hindurch die Gefässe 5 dank ihrer besonderen Form und Anordnung aussenseitig bequem gereinigt werden können.
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Falls der Kessel für Kohlenbetrieb bestimmt ist und somit an Stelle des ölbrenners 2 eine Türe tritt, entfällt auch die aus feuerfesten Steinen gebildete Auskleidung des Feuerraumes 1 einschliesslich der mit 4 bezeichneten Trennwand.
Im Betrieb des Kessels ergiesst sich das kältere Rücklaufwasser über den Teil der Deckplatte 7, welcher die der höchsten Strahlungstemperatur ausgesetzte Heizfläche bildet. Dadurch tritt feuerraum- seitig trotz des abgekühlten Rücklaufwassers keine Kondensation ein. Von dort fliesst das Wasser zu den sichelförmigen Wasserräumen 9a und 10a, wo es sich im Absinken mit dem übrigen, heisseren Wasser vermischt. Aus diesen Räumen strömt das Wasser zum hinteren Teil der Gefässe 5, sinkt in diesen ab und steigt in dem dem Feuerraum 1 zugekehrten vorderen Teil derselben wieder hoch.
Hieraus ergibt sich somit, dass das abgekühlte Rücklaufwasser vorgewärmt wird, bevor es in die Taschen gelangt, deren aussenseitigen Heizflächen von den ausgekühlten Rauchgasen bestrichen werden, wodurch wiederum Kondensationserscheinungen verhindert werden. In üblicher Weise gelangt das aufgeheizte Wasser dann zum Vorlaufstutzen 12.
Die taschenförmigen, ein konvergierendes Gefässbündel bildenden Gefässe 5 mit ihrem keilförmigen Querschnitt ergeben eine optimale Totalheizfläche auf kleinem Raum und lassen sich nach Wegnahme der Rückwand 14 aussenseitig durch eine verhältnismässig schmale Putzöffnung hindurch reinigen. Die Stromlinienform der taschenförmigen Gefässe bewirkt eine aerodynamisch stoss- und wirbelfreie Rauchgasführung, wodurch Pulsationen beim Anlauf der Ölfeuerung vermieden werden. Die am oberen Teil der Gefässe in den Wärmeaustauschraum eintretenden Rauchgase treffen Heizflächen, wo sich Kalk und Schlamm nicht ablagern. Schliesslich sind die Herstellungskosten dieses Kessels kleiner als bei Kesseln anderer Konstruktion mit gleicher Leistung.
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Boiler The present invention relates to a boiler, the space of which is divided into a furnace and a heat exchange space, in which the latter pocket-shaped vessels forming heating surfaces are provided. This boiler is characterized according to the invention in that the pocket-shaped vessels are wedge-shaped in cross section and form a converging vessel bundle which is arranged so that the entry of the flue gases into this vessel bundle takes place at the thicker end of the vessels.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the accompanying drawing.
FIG. 1 is a side view of the boiler, largely in section, and FIG. 2 is a horizontal section along the line II-11 in FIG.
The boiler according to Fig.l and 2 has a front furnace 1, into which the flame tube of an oil burner 2 opens, and a heat exchange chamber 3 behind it, which together with the furnace has an oval outline. Between these two spaces there is provided a partition 4 made of refractory bricks, in which a flue gas opening 4a is left free at the top.
In the heat exchange space 3, pocket-shaped heating surfaces forming vessels 5 are provided which can be provided with drainage pins at the bottom and in their entirety form a bundle of vessels converging away from the partition 4. These vessels 5 are wedge-shaped in horizontal section, with their thicker end facing the furnace and rounded. As shown in FIG. 1, the smoke gases enter the bundle of vessels at the thicker end of the vessels 5. The spaces between two adjacent vessels are of the same width from front to back.
The two spaces 1 and 3 are covered at the top by means of a cover plate 7, which has slots 7a corresponding to the rear half of the arrangement and the cross section of the vessels 5, into which these vessels are welded with their upper edge part. Cover plate and vessels thus form a single body, in the laid state of which the pocket-shaped vessels 5 are arranged hanging in the heat exchange space 3 and do not extend all the way to the boiler room floor.
On the side of the bundle of vessels adjacent to the partition 4, an end wall 8 is provided which has slots corresponding to the thicker ends of the vessels 5 and is welded to these vessels. 9 and 10 are lateral, arched outer walls that form sickle-shaped water spaces 9a and 10a with the side walls of the fire and heat exchange space, which are connected to an upper water space that extends over the entire area encompassed by the two outer walls 9 and 10 , which is formed by the cover plate 7 and the lid-like boiler upper part 11. On this boiler shell upper part 11, the same flow and return connections 12 and 13 are provided on the rear side.
The return connection 13 lies somewhat lower than the flow support 12 and is provided from an inner end with a tube 13a which passes through a transverse wall 14 provided above the furnace 1 and extending over the entire width of the same.
The rear end of the heat exchange space 3 is formed by a rear wall 14a, which is removably attached so that after removing the same a cleaning opening is created through which the vessels 5 can be easily cleaned on the outside thanks to their special shape and arrangement.
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If the boiler is intended for coal operation and a door thus replaces the oil burner 2, the refractory brick lining of the furnace 1 including the partition marked 4 is also omitted.
When the boiler is in operation, the colder return water pours over that part of the cover plate 7 which forms the heating surface exposed to the highest radiation temperature. As a result, no condensation occurs on the combustion chamber side despite the cooled return water. From there the water flows to the sickle-shaped water spaces 9a and 10a, where it is mixed with the rest of the, hotter water as it sinks. The water flows from these spaces to the rear part of the vessels 5, sinks into them and rises again in the front part of the same facing the furnace 1.
This means that the cooled return water is preheated before it gets into the pockets, the outside heating surfaces of which are coated by the cooled flue gases, which in turn prevents condensation phenomena. The heated water then reaches the flow connection 12 in the usual way.
The pocket-shaped, a converging vascular bundle forming vessels 5 with their wedge-shaped cross-section provide an optimal total heating surface in a small space and can be cleaned on the outside through a relatively narrow cleaning opening after removing the rear wall 14. The streamlined shape of the pocket-shaped vessels results in an aerodynamically shock-free and vortex-free flue gas flow, which prevents pulsations when starting the oil furnace. The flue gases entering the heat exchange room at the top of the vessels meet heating surfaces where lime and sludge do not deposit. Finally, the manufacturing costs of this boiler are lower than for boilers of other designs with the same performance.