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Heizkessel für Verfeuerung fester und flüssiger Brennstoffe Die Erfindung
betrifft einen Heizkessel mit einem den Feuerraum für festen Brennstoff glockenförmig
überdachenden Wassermantel mit seitlicher Austrittöffnung für die Verbrennungsgase,
wobei zwischen diesem Wassermantel und dem diesen mit Abstand umgebenden Kesselwasser-Außenmantel
ein ebenfalls glockenförrnigerHeizgaszug mit mindestens einer Umlenkwand vorgesehen
und in dem Scheitel dieses Heizgaszuges ein Sturzbrenner angeordnet ist.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin, bei derartigen Kesseln Maßnahmen
zu treffen, welche eine optimale Wärmeausnützung sowohl bei Verwendung fester als
auch flüssiger Brennstoffe oder beider Brennstoffarten gemeinsam gewährleisten.
Dies ist dann weitgehend verwirklicht, wenn fast die gesamte Innen-und Außenfläche
der Feuerglocke mit der Flamme oder dem Heizgas in Berührung gelangen. Fernerhin
ist anzustreben, daß die Wegstrecke der Heizgase an der Außenfläche des Wassermantels
entlang möglichst groß ist.
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Es ist bereits ein Heizkessel bekanntgeworden, welcher je eine Brennkammer
für festen und flüssigen Brennstoff besitzt, wobei diese bei den Kammern gleichzeitig
und unabhängig voneinander befeuerbar sind. Bei dieser Anordnung sind jedoch in
jeder Kaminer Mittel zur Abführung der Wärme vorzusehen.
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Das wird bei dem nur einen Feuerraum aufweisenden Kessel der eingangs
angeführten Gattung nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Verbrennungsgas-Austrittöffnung
in dein glockenförmigen Wassermantel sich von dessen unterem Rand bis mindestens
auf die Höhe der oberen Feuertüre erstreckt und die die Austrittöffnung begrenzenden
Kanten des Wassermantels mit der umgebenden Kesselwand durch sich mindestens über
die halbe Höhe des Wassermantels erstreckende Wandstücke verbunden sind. Ferner
sind ini glockenförmigen Heizgaszug zwei diagonal gegenüberliegende Umlenkwände
je. um 90° versetzt zur Verbrennungsgas-Austrittöffnung und zum oben von diesem
Heizgaszug abgehenden Rauchabzugstutzen angeordnet.
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Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß der glockenförmige Wassermantel
sowohl innen als auch außen von den Heizgasen mehrfach beaufschlagt wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen stehenden
Heizkessel, Fig.2 einen waagerechten Querschnitt durch den Kessels der Fig. 1, entlang
der Linie II-II, Fig.3 einen waagerechten (Querschnitt durch den Kessel der Fig.
1, entlang der Linie III-III, Fig.4 einen senkrechten Teilausschnitt durch den
eine Umlenkwand enthaltenden Teil des Heizkessels, Fig.5 einen Schnitt durch
die Darstellung der Fig. 4, entlang der Linie V-V, Fig.6 den Verstellmechanismus
für den Schieber gemäß den Fig. 4 und 5 und Fig.7 einen Schnitt durch die Darstellung
der Fig. 6, entlang der Linie VII-VII.
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Der Kessel besteht aus einem Außenmantel 1, in welchem sich
oben ein Heißwasserbereiter 2 und unten der Feuerraum 3 befindet. Der Feuerraum
3 ist von einem aus einer inneren Wand 5 und einer äußeren Wand,6 gebildeten glockenförmigen
Wassermante14 umgeben.
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Konzentrisch um den Wassermantel ist ein Hohlinantel 7 vorgesehen,
welcher eine innere Wand 8 und eine äußere Wand 9 besitzt. Der Zwischenraum zwischen
diesen Wänden des Hohlmantels, der Kesselwasser-Außenmantel, ist an den Kreislauf
des Kesselwassers angeschlossen. Zwischen der Außenwand 9
des Hohlmantels
und der äußeren Umhüllung 1 kann eine Wärmedämmschicht 10 vorgesehen sein. Der Wassermantel
4 und der Kesselwasser-Außenmantel begrenzen einen glockenförmigen Heizgaszug 11.
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An den Feuerraum 3 schließt sich oben ein Rohr 12 an, durch welches
die Verbrennungsluft einströmt. In dem Rohr 12 befindet sich die Ölzufuhrleitung
13, an deren unterem Ende die Brenndüse 14 an sich bekannter Bauart vorgesehen ist.
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Der Warmwasserkreislauf umfaßt den glockenförmigen Wassermantel 4,
den Kesselwasser-Außenmantel 7, gegebenenfalls oben angeschlossene Wasserrohre 18
zur Beheizung eines Warmwasserbereiters 2 sowie den unter diesem gelegenen Hohlraum
19 und einen das
senkrechte, mittige Luftrohr 12 umgebenden, ringzylindrischen
Wasserraum 15. Das Rücklaufwasser der Heizungsanlage gelangt durch den Stutzen 22
in in den Heizkessel unten und verläßt ihn oben durch den Stutzen 23. Bei 21 ist
der Anschluß an einen Ausdehnungsraum dargestellt.
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Der glockenförmige Wassermantel 4 besitzt an einer Stelle eine Verbrennungsgas-Austrittöffnung24,
welche vorzugsweise den Feuer- und Schürtüren 25 und 26 benachbart ist. An der unteren
Hälfte dieser Verbrennungsgas-Austrittöffnung befinden sichWandstücke 27, welche
einen Abschluß zwischen dem Wassermantel 4 und dem Kesselwasser-Außenmantel bilden.
Diese Wandstücke können gegebenenfalls leicht entfernt oder gasdurchlässig gemacht
werden, einerseits zu Reinigungszwecken und andererseits auch zum leichten Anheizen.
Die Wandstücke 27 erstrecken sich dabei von dem unteren Ende des Wassermantels 4
bis mindestens auf die Höhe der oberen Feuertüre 25. Zwischen dem Wassermantel 4
und dem Kesselwasser-Außenmantel 7 sind ferner zwei Umlenkwände 28 angeordnet, die
oben zwischen beiden Teilen eine Absperrung bilden, unten jedoch eine Durchlaßöffnung
29 frei lassen. Die Umlenkwände28 und die Verbrennungsgas Austrittöffnung 24 sind
vorzugsweise so angeordnet, claß der Kessel zu der Schnittebene der Fig. 1 symmetrisch
ist. An der den Türen 25 und 26 und der Verbrennungsgas-Austrittöffnung 24 gegenüberliegenden
Seite des Heizkessels befindet sich der Rauchgasabzugstutzen 30.
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Die im Feuerraum 3 erzeugten Verbrennungsgase treten durch die Verbrennungs-Austrittöffnung
24 in den glockenförmigen Heizgaszug 11 ein, strömen hier zunächst infolge der Umlenkwände
abwärts, wie es durch den gestrichelten Pfeil angedeutet ist. Die Heizgase
treten anschließend durch die frei bleibenden Räume 29 unterhalb der Umlenkwände
28 durch und gelangen dann in den Rauchgasabzugstutzen 30, welcher mit einem Kamin
verbunden sein kann.
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Der Heizkessel besitzt im Feuerraum 3 unten einen Rost für festen
Brennstoff. 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 flüssigerBrennstoff verwendet werden muß.
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Durch die beschriebene Anordnung wird zunächst erreicht, daß die Wärme
der Verbrennungsgase weitgehend ausgenützt wird, da diese sehr lange mit dem Wassermantel
4 und dem Außenmantel 7 in Berührung bleiben. Bei der getroffenen Anordnung kann
auf eine Schamottierung des Wassermantels 4 nach dem Feuerraum 3 hin verzichtet
werden. Dies ist deswegen möglich, da die Wärme in erster Linie durch Heizgase und
nicht durch die Flamme übertragen wird.
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Da insbesondere beim Anheizen des Kessels die Umlenkwände 28 im glockenförmigen
Heizgaszug 11 einen ausreichenden Zug verhindern können, sind diese mit Mitteln
versehen, welche es gestatten, sie gasdurchlässig zu machen. Zu diesem Zweck ist
nach Fig. 4 und 5 in mindestens einer Umlenkwand 28 eine Lochreihe 64 vorgesehen,
welche beispielsweise aus runden Löchern besteht. An der Urnlenkwand 28 befindet
sich ein ebenfalls mit Löchern 65 versehener Schieber 63, wobei die Löcher 65 vorzugsweise
gleiche Ausmaße und gleiche Form aufweisen wie die in der Umlenkwand vorgesehene
Lochreihe64. Im Schieber befinden sich ferner zwei Längsschlitze 66, in welchen
mit der Umlenkwand verbundene Bolzen 67 so verlaufen, daß der Schieber einerseits
an der Umlenkwand gehalten wird und andererseits eine der Länge der Schlitze entsprechende
Längsbewegung an der Umlenkwand ausführen kann. Die Anordnung ist dabei so getroffen,
daß die Lochreihe in der Umlenkwand in einer Endstellung des Schiebers sich mit
den Löchern in dem Schieber deckt, so daß die Verbrennungsgase beispielsweise beim
Anheizen frei durch die Umlenkwand hindurchtreten können, während der Schieber die
Lochreibe 64 in der anderen Endstellung (wie dargestellt) überdeckt. Vorzugsweise
ist die Anordnung so getroffen, daß der Schieber die Lochreihe 64 in der unteren
Lage freigibt, wobei der Schieber über das untere Ende der Umlenkwand hinausragt.
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Fig.6 zeigt die Vorrichtung zur Verstellung des Schiebers, in der
der Fig.7 entsprechenden Ansicht. Senkrecht zum Schieber 63 sind zwei flache Stützteile
70 und 71 vorgesehen. Die Enden beider Stützteile können durch eine Querstrebe 72
miteinander verbunden sein. Zwischen den Stützteilen verläuft eine Achse 73, welche
drehbar an dem Heizkessel gelagert ist und von außerhalb des Kessels durch einen
Hebel 76 gedreht werden kann. Die Achse 73 trägt einen zwischen den Stützteilen
71 und 72 vorgesehenen Nocken 75, welcher so bemessen ist, daß er den Schieber bei
einer Drehung an der Umlenkwand 28 längs verschiebt. Nach Fig.4 befindet sich der
Schieber in seiner oberen Endlage und kann durch eine Drehung des Griffes 74 in
Pfeilrichtung nach unten bewegt werden.
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Fig. 7 zeigt eine vorzugsweise Anordnung zur Drehbefestigung des aus
der Achse 73, dem Nocken 75 und dem Handgriff 74 bestehenden Verstellniechanismus.
In dem äußeren Mantel 10 des Heizkessels ist hierfür eine Ausnehmung 76 vorgesehen,
die durch ein Einsatzstück 77 abgeschlossen werden kann. Das Einsatzstück 77 ist
vorzugsweise mittels Laschen 78 oder eines über seinen Rand hinausgehenden Stützbleches
am Heizkessel befestigt. Im Einsatz befindet sich eine abdichtende Lagerbuchse oder
Muffe 79, in der die Achse 73 verläuft. Die Ausnehmung76 ist dabei mindestens
so groß, daß der Nocken 75 ohne Schwierigkeit durch sie hindurchgeführt werden kann.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß durch das Abnehmen des Einsatzstückes
77 mit Achse 73, Nocken 75 und Handgriff 74 gleichzeitig eine Öffnung geschaffen
wird, durch welche der glockenförmige Heizgaszug 11 gereinigt werden kann.
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Die beschriebene Verstellmöglichkeit der Umlenkwand kann an einer
oder beiden oder allen vorhandenen Umlenkwänden vorgesehen werden. Für den Fall,
daß mehrere Schieber an Umlenkwänden vorgesehen werden, ist vorzugsweise deren Verstellmechanismus
so anzuordnen, daß alle von einer gemeinsamen Stelle aus betätigt werden können.
Dies kann beispielsweise in an sich bekannter `,'eise durch eine elektromechanische
Steuerung erreicht werden.
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Es besteht auch die Möglichkeit, den Brennstoff von unten in den Feuerraum
einzuführen; In diesem Fall sind die Umlenkwände oben offen statt wie bei dem beschriebenen
Heizkessel unten. Fernerhin können auch mehr als zwei Umlenkwände 28 vorgesehen
sein, so daß die Verbrennungsgase mehrere Steig- und Sturzzüge durchströmen müssen.