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Heizkessel Das Hauptpatent betrifft einen Heizkessel mit einer mittels eines flüssigen Mediums gekühlten, eine seitliche Gasaustrittsöffnung aufweisenden Feuerglocke, wobei zwischen dieser Feuerglocke und dem umgebenden Kesselmantel ein im Querschnitt ringförmiger Zwischenraum vorgesehen ist, der an einen Rauchgasstutzen angeschlossen ist, ferner mit einem oberhalb des von der Feuerglocke umschlossenen Feuerraumes angeordneten, lotrecht nach unten gerichteten Ölbrenner und mit mindestens einer in dem ringförmigen Zwischenraum vorgesehenen, unten einen Gasdurchgang freilassenden radialen Schikane.
Kennzeichnend für das Hauptpatent ist, dass die erwähnte Gasaustrittsöffnung sich von dem unteren Rand der Feuerglocke bis mindestens in den Höhenbereich der oberen Kesseltüröffnung erstreckt und die die Gasaustrittsöffnung begrenzenden lotrechten Kanten der Feuerglocke mit dem umgebenden Kesselmantel durch Wandstücke verbunden sind, die sich vom unteren Ende der Feuerglocke bis mindestens zu deren halber Höhe erstrecken, sowie dadurch, dass der Rauchgasstutzen am oberen Ende des ringförmigen Zwischenraumes angeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abänderung des Heizkessels gemäss dem Hauptpatent. Der Heizkessel gemäss der vorliegenden Erfindung enthält ebenfalls eine, mittels eines flüssigen Mediums gekühlte, eine seitliche Gasaustrittsöffnung aufweisende Feuerglocke, wobei zwischen dieser Feuerglocke und dem umgebenden Kesselmantel ein im Querschnitt ringförmiger Zwischenraum vorgesehen ist, der an einen Rauchgasstutzen angeschlossen ist, ferner mindestens eine in dem ringförmigen Zwischenraum vorgesehene, unten einen Gasdurchgang freilassende radiale Schikane,
wobei die erwähnte Gasaustritts- öffnung sich von dem unteren Rand der Feuerglocke bis mindestens in den Höhenbereich einer oberen äusseren Kesselöffnung erstreckt und die die Gasaustrittsöffnung begrenzenden lotrechten Kanten der Feuerglocke mit dem umgebenden Kesselmantel durch Wandstücke verbunden sind, die sich vom unteren Ende der Feuerglocke bis mindestens zu deren halber Höhe erstrecken und wobei der Rauchgasstut- zen am oberen Ende des ringförmigen Zwischenraumes angeschlossen ist. Kennzeichnend für die vorliegende Eifindung ist, dass in dem oberen Teil der die Feuerglocke umgebenden Kesselwandung ein Ölbrenner mit schräg nach unten in die Feuerglocke hinein gerichtetem Brenn- strahl angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung soll anhand der beiliegenden Zeichnung mehr im einzelnen erläutert werden.
Der Kessel besitzt eine äussere Umhüllung 1, in welcher sich oben ein Heisswasserboiler 2 und unten der Verbrennungsraum 3 befinden. Der Verbrennungsraum 3 ist von einer Feuerglocke 4 umgeben, welche aus einer inneren Wand 5 und einer äusseren Wand 6 besteht. Zwischen beiden Wänden zirkuliert ein kühlendes und wärmeaufnehmendes flüssiges Medium, beispielsweise Wasser. Konzentrisch um die Feuerglocke ist ein Hohlmantel 7 vorgesehen, welcher eine innere Wand 8 und eine äussere Wand 9 besitzt. Der Zwischenraum zwischen diesen Wänden des Hohlmantels ist an den Kreislauf des Kühlwassers angeschlossen. Zwischen der Aussenwand 9 des Hohlmantels und der äusseren Umhüllung 1 kann eine wärmeisolierende Zwischenschicht 10 vorgesehen sein.
Zwischen der Aussenwand 6 der Feuerglocke und der Innenwand des Hohlmantels bleibt ein ringförmiger Kanal 11 frei, durch welchen die Verbrennungsgase abziehen.
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An den Verbrennungsraum 3 schliesst sich oben ein Rohr 12 an, durch welches Verbrennungsluft in den Raum 3 zugeführt werden kann.
Konzentrisch um das Rohr 12 befindet sich zunächst ein ringförmiger Raum 15, welcher an die Warmwasserzirkulation angeschlossen ist; ausserhalb hiervon befindet sich der Boiler 2. Dieser Boiler besitzt einen Zuflusstutzen 16 und einen Abflusstutzen 17. Durch den Boiler verlaufen noch einige vertikale Wärmeaustauschrohre 18, welche oben an den ringförmigen Raum 15 und unten ebenfalls an den Warmwasser-Kreislauf angeschlossen sind.
Der Warmwasserkreislauf umfasst somit die Feuerglocke 5, den Hohlmantel 7, die Rohre 18, den ringförmigen Raum 15, sowie den unterhalb des Boilers gelegenen Hohlraum 19. Dieser Hohlraum wird unten durch den Boden 20 begrenzt, welcher seinerseits den sich bis über die Feuerglocke 4 erstreckenden ringförmigen Kanal 11 abschliesst. Das Kühlwasser gelangt durch den Stutzen 22 in den Heizkessel und verlässt ihn durch den Stutzen 23. Bei 21 ist der Anschluss an einen Expansionsraum dargestellt.
Die Feuerglocke besitzt an einer Stelle einen se- mentförmigen Ausschnitt 24, welcher an der Stelle der Feuerglocke vorgesehen ist, welche der Öffnung 25 und der Türöffnung 26 benachbart ist. An der unteren Hälfte dieses segmentartigen Ausschnittes befinden sich radiale Zwischenwände 27, welche an den betreffenden Stellen einen Abschluss zwischen der Feuerglocke und der Hohlwand 7 bilden. Zwischen der Feuerglocke und der Hohlwand befinden sich ferner Schikanen 28, welche oben eine Absperrung bilden, unten jedoch eine Durchlassöffnung 29 freilassen. Die Schikanen 28 und der segmentartige Ausschnitt 24 sind vorzugsweise so angeordnet, dass der Kessel zu der Schnittebene der Zeichnung symmetrisch ist.
An der den Öffnungen 25 und 26 bzw. dem Seg- mentausschnitt 24 gegenüberliegenden Seite des Heizkessels befindet sich der Rauchgas-Abzugsstutzen 30.
Der Ölbrenner ist an der Öffnung 25 vorgesehen und mit 31 bezeichnet. Die Anordnung dieses Ölbrenners ist so getroffen, dass der Strahl der Brenngase schräg nach unten in die Feuerglocke hinein gerichtet ist, wie dies in der Zeichnung durch die Pfeile veranschaulicht ist. Die Brenngase werden anschliessend umgelenkt und können mit Sekundärluft vermischt werden, welche durch das Rohr 12 zugeführt werden kann. Die Brenngase verlassen den Feuerraum durch die segmentartige Öffnung 24 der Feuerglocke über den radialen Zwischenwänden 27.
Während des Brennvorganges wird das Wasser in der Glocke 4 und der Hohlwand erwärmt und steigt nach oben. In der Glocke erwärmt sich das Wasser etwas stärker, da sie von beiden Seiten Wärme erhält. Hierdurch steigt das Wasser auf Grund der Erwärmung in der Glocke nach oben und gelangt direkt in den ringförmigen Raum 15, welcher das Rohr 12 umgibt. Hierdurch wird das im Boiler 2 befindliche Wasser erhitzt. Das durch den Zwischenraum 15 aufsteigende Wasser gibt also einen Teil seiner Wärme an das Wasser im Boiler ab und fliesst durch die Wärmeaustauschrohre 18 in den Hohlraum 19. Hier vermischt es sich mit dem aus der Hohlwand 7 aufsteigenden Wasser und gelangt in den Abflusstutzen 23, an welchen ein Verbraucher, beispielsweise Heizkörper angeschlossen ist.
Das Wasser verliert in dem Verbraucher einen weiteren Teil seiner Wärme und fliesst durch den Stutzen 22 in den Kessel zurück. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass einerseits das Wasser im Boiler 2 auf einer relativ hohen Temperatur gehalten werden kann, andererseits, dass das den Kessel durch den Stutzen 23 verlassende Wasser eine relativ konstante Temperatur annimmt.
Die im Verbrennungsraum erzeugten Verbrennungsgase verlassen die Feuerglocke durch den seg- mentartigen Ausschnitt 24 und gelangen in den Ringraum 11 zwischen der Feuerglocke 4 und der Hohlwand 7. In dem Kanal 11 strömen die Verbrennungsgase zunächst abwärts - wie dies durch strichpunktierte Pfeile angedeutet ist - da die Schikanen 28 das direkte Abströmen zum Stutzen 30 verhindern. Die Verbrennungsgase strömen anschliessend durch die freibleibenden Räume 29 und durch den in Strömungsrichtung hinter den Schikanen liegenden Teil des Kanals 11 in den Rauchgasstutzen 30, welcher beispielsweise mit einem Kamin verbunden ist.
Der beschriebene Heizkessel besitzt am unteren Ende einen Rost zur Auflage von festem Brennmaterial. Ebenso kann eine (nicht dargestellte) Zuleitung von Gebläseluft in dem Raum unter dem Rost vorgesehen sein. Der Heizkessel kann somit gleichzeitig oder unabhängig voneinander für flüssige oder feste Brennstoffe verwendet werden. Auf den Rost kann jedoch auch verzichtet werden, so dass ausschliesslich flüssiger Brennstoff verwendet werden muss.
Von dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind eine Reihe von Abweichungen möglich. So kann der Ölbrenner auch den Kesseltüren diametral gegenüber liegen oder um 90 gegen die Kesseltüren versetzt sein.