Amtosphärischer Gasbrenner

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Vor- und Rücklaufanschlüsse (V, R) aufweisenden Gehäuse (1) mit den unteren Bereich eines Abzugsschachtes (2) bildender Brennkammer (3), in der ein atmosphärischer Gasbrenner (4) angeordnet ist. Das Gehäuse (1) ist aus zwei Seitenwandgußgliedern (5) und mindestens einem Gußzwischenglied (6) gebildet, das aus einem Schachtteil (7) und einem die Rückwand (8) der Brennkammer (3) bildenden hohlen Fortsatz (8') besteht. Der wasserführende Fortsatz (8') ist am unteren Ende und die Seitenwandgußglieder (5) sind dazu fluchtend mit Rücklaufleitungsstücken (14) und der wasserführende Schachtteil (7) ist am oberen Ende diagonal zum unteren Rücklaufleitungsstück (14) und die Seitenwandgußglieder (5) sind ebenfalls dazu fluchtend mit Vorlaufleitungsstücken (15) versehen. Die Leitungsstücke (14, 15) sind flüssigkeitsdicht gegeneinander verspannt und bilden jeweils den Vorlaufanschluß (V) und den Rücklaufanschluß (R) des wasserführenden Gehäuses (1). Die mit einem nicht wasserführenden Boden (11) nach unten begrenzte Brennkammer (3) ist im oberen Bereich brennereinschubseitig mit einer lösbaren, wärmeisolierten Brennkammerverschlußplatte (12) versehen, unter der die Anschlußplatte des Gasbrenners angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasheizkessel gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Ein Gasheizkessel dieser Art ist bspw. nach der DE-A-37 05 230 bekannt. Dieser Gasheizkessel besteht aus zwei Endgliedern und einem Mittelglied, das in herkömmlicher Weise mit den Endgliedern vernippelt ist. Dieses Mittelglied weist insofern eine besondere Gestaltung auf, als es vertikal sehr lang ausgebildet ist und damit die unterhalb der Hochschaltheizflächen befindliche Brennkammer in eine zweiteilige Kammer aufteilt, wobei unterhalb jeder Kammer im Bereich des ebenfalls wasserführenden Bodens ein Brennerrohr angeordnet ist. Die Rückwand der Brennkammer und der Heizgasschächte ist dabei nicht wasserführend ausgebildet. Die Glieder sind 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 Gaskessel nicht unterbringbar. Gleiches gilt auch für einen Gaskessel nach der DE-A-40 32 243, dessen Einzelglieder ebenfalls vernippelt werden müssen.

[0003] Unter Beibehaltung des Prinzips der Gliederbauweise, die durch Anordnung einer oder mehrerer Zwischenglieder eine Breitenvariabilität solcher Kessel zuläßt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die das wasserführende Gehäuse bildenden Glieder vernippelungsfrei zu gestalten, daß sich eine für jede Brennerart ausreichend große Brennkammer mit ausreichend großer Einschuböffnung ergibt und die der Einschuböffnung gegenüberstehende Brennkammerrückwand wassergekühlt ist, und dies verbunden mit der Maßgabe, jedes Glied mit einem eigenen Vor- und Rücklaufbereich auszustatten, um für jedes Glied eine konsequente vertikal orientierte Diagonaldurchströmung vom unteren Rücklauf- zum oberen Vorlaufbereich zu gewährleisten, wobei das oder die Zwischenglied/er bzgl. der Form ihres wasserführenden Innenraumes einer solchen Diagonaldurchströmung entsprechen sollen.

[0004] Diese Aufgabe ist mit einem atmosphärischen Gasheizkessel der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst.

[0005] Wie noch deutlich werden wird, ergibt sich dadurch eine für Kesselglieder eigenartige Form des bzw. der Zwischenglieder, die gewissermaßen auf das Notwendigste "abgemagert" sind, nämlich auf einen oberen Schachttteil und den im wesentlichen rechtwinklig nach unten angeschlossenen, die Brennkammerrückwand bildenden, wasserführenden Fortsatz. Eine Vernippelung der Glieder untereinander ist nicht notwendig, da jedes Glied eigene Vor- und Rücklaufleitungsstücke hat, die sich beim Zusammenfügen aller Glieder zu sich über die gesamte Gehäusebreite quer erstreckenden Gesamtvor- und -rückläufen zusammensetzen und die sich außen exponiert an der Vorder- und Rückseite des Gehäuses befinden.

[0006] Ein wasserführendes Bodenteil weisen die Zwischenglieder also nicht auf, d.h., die Brennkammer ist nach unten lediglich durch einen einfachen Blechzuschnitt begrenzt, und die untere Vorderkante des Schachttteiles bildet die Oberkante der Brennereinschuböffnung, in der lediglich eine lösbare, wärmeisolierte Brennkammerverschlußplatte angeordnet ist.

[0007] Die sonst bei Kesselgliedern übliche Formgestaltung, bei der der wasserführende Hohlraum auch den betreffenden Bodenteil der Brennkammer mit erfaßt, liegt also bei den Zwischengliedern des erfindungsgemäßen Heizkessels nicht vor, und die beiden Seitenwandglieder stellen praktisch nur einfache, wasserführende Taschen dar, die sowohl die Brennkammer und den darüber befindlichen Schacht seitlich begrenzen. Der erfindungsgemäße Gasheizkessel ist also, wie dies sich noch besser aus der speziellen Zeichnungsbeschreibung ergeben wird, gewissermaßen ein, wie gesagt, auf das Notwendigste "abgemagerter" Kompaktkessel, der trotzdem eine verhältnismäßig große Übertragungsfläche aufweist, in bekannter Weise in Grenzen breitenvariabel ist und in den problemlos unterschiedliche Brennertypen eingebaut werden können. Bevorzugt wird jedoch bei diesem Gasheizkessel ein Gasbrenner mit einer halbkugelförmigen Brennerfläche eingesetzt, da dieser der im wesentlichen kubischen Brennkammer am besten genügt.

[0008] Bevorzugt ist für den Gasheizkessel eine Ausführungsform derart vorgesehen, daß die Seitenwandglieder und auch das mindestens eine Zwischenglied sowohl im Bereich der Brennkammerrückwand und des Abzugsschachtes als auch kesselfrontseitig im Bereich des Abzugsschachtes als auch kesselfrontseitig im Bereich des Abzugsschachtes mit gegenseitig gasdicht anschließbaren Stegen versehen sind. Dies ermöglicht einen komplikationslosen und einfach abzudichtenden Anschluß der Glieder untereinander, die insoweit auch keiner bisher üblichen Vernippelung bedürfen. Da diese nicht wasserführenden Stege unmittelbar von den wasserführenden Hohlräumen der Glieder abgehen, wird die von den Stegen aufgenommene Wärme auch unmittelbar an den Wärmeträger abgeleitet.

[0009] Der erfindungsgemäße Heizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

[0010] Es zeigt schematisch

Fig. 1

stark vereinfacht und perspektivisch das Bauprinzip des Gasheizkessels;

Fig. 2

einen Horizontalschnitt durch den Gasheizkessel längs Schnittebene II-II in Fig. 1 mit in der Brennkammer angeordnetem Brenner;

Fig. 3

einen Horizontalschnitt durch den Gasheizkessel längs Schnittebene III-III in Fig. 1;

Fig. 4

ein Zwischenglied in Seitenansicht;

Fig. 5

das Zwischenglied gemäß Fig. 1 von der Rückseite aus gesehen und

Fig. 6

einen Vertikalschnitt durch die Brennkammer mit dem darin angeordneten Brenner.

[0011] Der in Fig. 1 stark schematisiert dargestellte Gasheizkessel besteht aus einem wasserführenden Gehäuse 1 mit einem mehrteiligen Abzugsschacht 2 und Brennkammer 3, in der ein atmosphärischer Gasbrenner anzuordnen ist. Der nicht wassergekühlte Boden 11 der Brennkammer 3 ist nur gestrichelt angedeutet, und nicht dargestellt sind die äußere Gehäuseummantelung und die Abzugshaube mit Abzugsanschluß. Diese schematische Darstellung läßt besonders deutlich die exponierte Anordnung und Gestaltung der Vor- und Rückläufe V und R erkennen. Unter Verweis auf die Fig. 2 bis 4 ist das Gehäuse 1 aus zwei hohlen Seitenwandgußgliedern 5 gebildet, die sich über die Gesamthöhe H der Brennkammer 3 und des darüber befindlichen zum Abzug führenden Abzugsschachtes 2 erstrecken, wobei zwischen den beiden Seitenwandgußgliedern 5, wie dargestellt, zwei ebenfalls hohle Gußzwischenglieder 6 angeordnet sind und diese hydraulisch mit den Seitenwandgliedern 5 allgemein durch einen gemeinsamen Vor- und Rücklaufanschluß V, R in indirekter Verbindung stehen. Jedes Zwischenglied 6 ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, aus einem Schachtteil 7 und aus einem die wassergekühlte Rückwand 8 der Brennkammer 3 bildenden hohlen Fortsatz 8' gebildet. Dieser wasserführende Schachtteil 7 des Zwischengliedes 6 begrenzt mit seinen Außenwänden 9 und den benachbarten Wänden 10 der Seitenwandglieder 5 einzelne Abzugsschächte 2' (siehe Fig. 3). Die mit ihrem nicht wasserführenden Boden 11 nach unten begrenzte Brennkammer 3 ist im oberen Bereich brennereinschubseitig mit einer lösbaren, wärmeisolierten Brennkammerverschlußplatte 12 (Fig. 2, 6) versehen, und unter dieser ist der Gasbrenner 4 mit seiner Abschlußplatte 4' angeordnet.

[0012] Die wasserführenden Fortsätze 8' der Zwischenglieder 6 (siehe Fig. 1, 4) sind am unteren Ende und die Seitenwandglieder 5 sind dazu fluchtend mit Rücklaufleitungsstücken 14 und die wasserführenden Schachtteile 7 sind am oberen Ende diagonal zum unteren Rücklaufleitungsstück 14 und die Seitenwandglieder 5 ebenfalls dazu fluchtend mit Vorlaufleitungsstücken 15 versehen, welche Leitungsstücke 14, 15 flüssigkeitsdicht gegeneinander verspannt jeweils den Vorlaufanschluß V und den Rücklaufanschluß R des Kessels bilden.

[0013] Wie in den Fig. 2, 3 dargestellt, sind die Seitenwandglieder 5 und auch die Zwischenglieder 6 sowohl im Bereich der Brennkammerrückwand 8 und des Abzugsschachtes 2 als auch kesselfrontseitig im Bereich des Abzugsschachtes 2 mit gegenseitig gasdicht anschließbaren Stegen 16 versehen. Flüssigkeitsdichtungen sind also nur zwischen den Leitungsstücken 14, 15 vorzusehen, während die Dichtungen 13 nur gasführende Räume abzudichten haben. Die Stege 16 erstrecken sich an allen Gliedern im wesentlichen nur vertikal, da die Einzelabzugsschächte 2' natürlich nach oben und unten offen bleiben müssen.

[0014] Das ganze, das Gehäuse 1 bildende Gliederpaket wird, da nicht vernippelt, durch äußere Spannelemente 17 in bekannter Weise zusammengehalten, von denen nur eines in den Fig. 2, 3 dargestellt ist.

[0015] Die gasseitigen Wände 10 der Seitenwandglieder 5 und die Wände 9 der Zwischenglieder 6 sind mit Übertragungsflächenvergrößerungen, wie Noppen oder Verrippungen versehen, was in Fig. 4 angedeutet ist.

[0016] Was den Vor- und Rücklaufanschlußbereich des Kessels betrifft, so ist, wie vorerwähnt, dafür an den Gliedern selbst Vorsorge getroffen, nämlich derart, daß der wasserführende Fortsatz 8 am unteren Ende und die Seitenwandglieder 5 dazu fluchtend mit Rücklaufleitungsstücken 14 und der wasserführende Schachtteil 7 am oberen Ende diagonal zum unteren Rücklaufleitungsstück 14 und die Seitenwandglieder 5 ebenfalls dazu fluchtend mit Vorlaufleitungsstücken 15 versehen sind. Beim Zusammensetzen der Glieder ergeben sich automatisch die Vor- und Rückläufe V, R mit, die am fertigen Kessel nur an einem Ende mit Stopfen zu verschließen sind, während an den anderen Öffnungen die Vor- und Rücklaufleitungen zum Heizungskreis anzuschließen sind. Bei zwei Seitenwandgliedern und bspw. zwei Zwischengliedern ergeben sich also vom Rücklauf- zum Vorlaufbereich des Kessels, von diesem direkt abgehend bzw. diesem direkt zugehend, vier separate Ströme des Wärmeträgermediums, wobei der über der Brennkammer 3 befindliche Abzugsschacht in drei Einzelschächte gegliedert ist.

[0017] Wie vorerwähnt, ist in der praktisch ideal kubischen Brennkammer 3 ein Gasbrenner 4 in Form eines halbkugelförmigen Gasflächenbrenners 4' eingesetzt, der keiner näheren Beschreibung bedarf, da an sich bekannt.

[0018] Wie ohne weiteres vorstellbar, könnte man bei Einsatz eines anderen Brennertyps (ohrbrenner mit nur zwei Rohren) dafür, ohne Wesentliches ändern zu müssen, das Gehäuse 1 aus den Seitenwandgliedern 5 und nur einem Zwischenglied 6 bilden, oder auch aus drei Zwischengliedern 6, wenn dies die Breite des Rohrbrenners (bspw. mit drei oder vier Rohren) verlangen sollte.

[0019] Voraussetzung für diese Wahlmöglichkeit bzgl. des Brennertyps ist die freie Zugänglichkeit der Brennkammer 3, deren Öffnung ihrem gesamten Vertikalquerschnitt entspricht.

[0020] Statt zweier Zwischenglieder 6, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, kann auch nur ein der Breite zweier Zwischenglieder entsprechendes Zwischenglied angeordnet werden, wobei der wasserführende Innenraum eines solchen breiten Gliedes bis auf die relativ kurzen äußeren Stege 16 die ganze Breite dieses Gliedes einnimmt. Die Breite eines solchen Gliedes entspricht dann im wesentlichen dem Durchmesser eines halbkugelförmigen Gasflächenbrenners 4, wie dargestellt.

[0021] Wie in Fig. 2, 3 dargestellt, sind die Vor- und Rücklaufleitungsstücke 14, 15 vorteilhaft und damit im Sinne einer kompakten Bauweise mit dem größeren Teil ihrer Länge L auf der Seite der Wände 10 der Seitenwandglieder 5 angeordnet.

Ansprüche

1. Atmosphärischer Gasheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Vor- und Rücklaufanschlüsse (V, R) aufweisenden Gehäuse (1) mit den unteren Bereich eines Abzugsschachtes (2) bildender Brennkammer (3), in der ein atmosphärischer Gasbrenner (4) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (1) aus zwei hohlen Seitenwandgußgliedern (5) gebildet ist, die sich über die Gesamthöhe (H) der Brennkammer (3) und des darüber befindlichen zum Abzug führenden Abzugsschachtes (2) erstrecken, zwischen denen minestens ein ebenfalls hohles, einen Teil der Gehäuserückwand bildendes Gußzwischenglied (6) angeordnet und dieses hydraulisch mit den Seitenwandgliedern (5) verbunden ist und mit diesen Abzugsschächte (2') begrenzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Zwischenglied (6) aus einem Schachtteil (7) und einem die Rückwand (8) der Brennkammer (3) bildenden hohlen Fortsatz (8') gebildet ist,
daß der wasserführende Fortsatz (8') am unteren Ende und die Seitenwandglieder (5) dazu fluchtend mit Rücklaufleitungsstücken (14) und der wasserführende Schachtteil (7) am oberen Ende diagonal zum unteren Rücklaufleitungsstück (14) und die Seitenwandglieder (5) ebenfalls dazu fluchtend mit Vorlaufleitungsstücken (15) versehen sind, welche Leitungsstücke (14, 15) flüssigkeitsdicht gegeneinander verspannt jeweils den Vorlaufanschluß (V) und den Rücklaufanschluß (R) des wasserführenden Gehäuses (1) bilden,
und daß die mit einem nicht wasserführenden Boden (11) nach unten begrenzte Brennkammer (3) im oberen Bereich brennereinschubseitig mit einer lösbaren, wärmeisolierten Brennkammerverschlußplatte (12) versehen und unter dieser die Anschlußplatte (9') des Gasbrenners (4) angeordnet ist.

2. Gasheizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwandglieder (5) und auch das mindestens eine Zwischenglied (6) sowohl im Bereich der Brennkammerrückwand (8) als auch des Abzugsschachtes (2) mit gegenseitig gasdicht anschließbaren Stegen (16) versehen sind.

3. Gasheizkessel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Zwischenglied (6) mit seiner Breite im wesentlichen der Breite (B) des Gasflächenbrenners oder der Gesamtbreite eines aus mehreren parallelen Rohren gebildeten Gasbrenners entspricht.

4. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vor- und Rücklaufleitungsstücke (14, 15) der Seitenwandglieder (5) mit dem größeren Teil ihrer Länge (L) auf der Seite der Wände (10) der Seitenwandglieder (5) angeordnet sind.

Zeichnung