<Desc/Clms Page number 1>
Heizkessel mit eingebautem, dünnwandigem Boiler zur Erzeugung und
Speicherung von warmem bzw. heissem Brauchwasser
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit eingebautem, dünnwandigem Boiler zur Erzeugung und Speicherung von warmem bzw. heissem Brauchwasser und bezieht sich auf die Gestaltung und Versteifung sowohl des Boilers als auch der Wandungen des umgebenden Gehäuses, welches das Heizmedium umschliesst. Derartige Boiler werden beispielsweise im wasserführenden Mantel oberhalb der Brennkammer von Heizkesseln untergebracht oder in besonderen Gehäusen, die neben dem eigentlichen Heizkessel oder entfernt davon aufgestellt werden. Nachfolgend wird auf Heizkessel Bezug genommen, ohne damit die Anwendung des erfindungsgemässen Prinzips auf besondere Boilergehäuse auszuschliessen.
Die heute benutzten Boiler haben eine hohe Spitzen-, aber eine geringe Dauerleistung gegenüber Durchlauferhitzern mit grosser Dauer- und kleiner Spitzenleistung. Mit Rücksicht auf die Korrosionssicherheit können derartige Durchlauferhitzer, weil sie relativ wenig Material benötigen, wirtschaftlich, beispielsweise aus Kupfer oder Nickel/Bronze, hergestellt werden. Durchlauferhitzer haben den Nachteil, dass ihre Rohre bei sehr hartem Wasser unter Umständen innerhalb einiger Monate durch Kesselsteinablagerung zuwachsen und dass sie demzufolge öfters gereinigt werden müssen, um einen einwandfreien Wärmeübergang zu gewährleisten.
Derartige Absatzbildungen treten an Boilern ebenfalls auf, so dass im Laufe der Zeit die Aufwärmung des Wassers längere Zeit beansprucht. Insbesondere im Hinblick auf die steigende Aggressivität des Wassers in den Industrieländern verbietet sich für derartige Boiler einerseits die Verwendung von unlegiertem Stahl wegen der damit verbundenen starken Korrosionsgefahr, anderseits steht der Verwendung von korrosionsbeständigeren Materialien der hohe Kostenfaktor entgegen.
Demgemäss resultiert die Erfindung aus der Aufgabenstellung, einen Heizkessel mit Boiler unter Berücksichtigung einer guten Wärmeübertragungsleistung zu schaffen, mit dem einerseits auf Grund seiner besonderen Gestaltung die Verwendung von korrosionsbeständigen Materialien geringer Wandstärke für den eigentlichen Boiler möglich ist, wobei gleichzeitig die Abstützung und Versteifung des Boilers zur Versteifung des umgebenden Gehäuses bzw. der Kesselwände herangezogen sein soll.
Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel mit eingebautem Boiler zur Erzeugung und Speicherung von warmem bzw. heissem Brauchwasser gelöst, der aus einem mit Zu- und Ableitungen für das Brauchwasser versehenen, von aussen oder innen beheizbaren, zylindrischen und an seinen Enden verschlossenen Behälter besteht, der im wasserführenden Teil des Heizkessels angeordnet ist, wobei die zylindrische Wand des Behälters mit quer zur Behälterachse verlaufenden Wellen, Rippen od. dgl.
versehen und mit einem Stützgerüst umgeben ist, das aus quer zur Behälterachse stehenden, den Behälter mit Distanz umfassenden Haltern besteht und der erfindungsgemäss dadurch ausgezeichnet ist, dass die Halter durch in Längsrichtung des Behälters verlaufende Längsbänder verbunden sind, die mit Ringrahmen, welche mit einer den Behälterböden entsprechenden Profilierung versehen sind, in Verbindung stehen.
Demgemäss besteht also die erfindungsgemässe Lösung darin, dass man durch eine besondere Konstruktion dem Boilerbehälter eine besondere Festigkeit vermittelt, so dass entsprechend dünne Wandstärken benutzt werden können, wodurch einmal der Materialbedarf für relativ teures, korrosionsbe-
<Desc/Clms Page number 2>
ständiges Material reduziert und wodurch zum andern gleichzeitig den Behälterwandungen eine gewisse
Ausdehnungsmöglichkeit vermittelt wird, die eine Art Selbstreinigung des Behälters ermöglicht, wobei die umfassenden Halter sowohl im Hinblick auf den Boiler als auch auf das ihn umgebende Gehäuse eine zusätzliche Versteifungsfunktion erfüllen.
Da der zylindrische Mantel des Boilers durch seine Wellungen bzw. Verrippungen eine relativ grosse
Steifheit gegen Innen-und Aussendruck bekommt, sich aber in Längsrichtung bei Innendruck ausdehntwas wegen des damit verbundenen Abblätterns und Lösens von Kesselsteinansätzen od. dgl. an den inneren und äusseren Boilerwandungen erwünscht ist-werden vorteilhaft an den beiden Behälterböden im Bereich ihres äusseren Umfanges je ein weiterer Rahmen als profilierter Ring angelegt. Diese beiden Ringe sind vorteilhaft durch Bänder verbunden, die über den Boilerumfang verteilt sind, wobei sie die Halterelemente untergreifen und gegebenenfalls mit diesen ebenfalls fest verbunden sind.
Diese Bänder mit den beiden ringförmigen Rahmen begrenzen somit die mögliche Längenausdehnung des Boilers und gewährleisten eine bestimmte Elastizität des Boilermantels bei den zum Teil erheblichen Schwankungen des Innendruckes, wenn Brauchwasser ausströmt und der Druck abfällt.
An die ringförmigen Rahmen kann eine ringförmige Flanschfläche direkt angewalzt, angepresst oder befestigt sein, die vorteilhaft an den benachbarten Kessel- oder Gehäusewänden anliegt und mit ihnen gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Profilen verbunden ist. Die Längsbänder können selbst länger sein als der Boiler, d. h. über die beiden Ringrahmen hinausragen und ebenfalls mit den benachbarten Kessel- oder Gehäusewandungen verbunden sein, wodurch vorteilhaft eine zusätzliche Versteifung erzielt wird, u. zw. insbesondere bei Boilern mit grösserem Durchmesser, wo die entsprechend grossflächigen umgebenden Kessel- bzw. Gehäusewände an zahlreichen Stellen versteift werden müssen.
Das ist von Vorteil sowohl für ebene als auch für druckbelastbare gewölbte Wandungen, da sie dadurch in der Wandstärke schwächer gehalten und damit Materialkosten gespart werden können.
Die erfindungsgemässe Ausbildung stellt gewissermassen ein besonderes korbartiges Stützgerüst dar, dessen Stützwirkung sich neuartig sowohl auf den Boilerbehälter als auch auf dessen umgebende Kesselbzw. Gehäusewandungen erstreckt, wobei auf Grund der Anordnung des Stützgerüstes mit einer gewissen Distanz dem Boilerbehälter eine gewisse Bewegungsfreiheit gelassen wird.
Weitere Einzelheiten werden nachfolgend an Hand einer beispielsweisen zeichnerischen Darstellung näher erläutert. In dieser Darstellung zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Heizkessel mit Boiler, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Heizkessels mit Boiler und Fig. 3 einen Schnitt durch die Ausführungsform gemäss Fig. 2 nach Linie A - B.
Gemäss den Fig. 1 - 3 ist der Boilerbehälter 1 nicht nur mit im Bereich des zylindrischen Teiles angeordneten Haltern versehen, sondern gewissermassen allseitig von einem Stützgerüst umgeben. Dieses Gerüst besteht aus Haltern 19, profilierten Ringrahmen 20, 20' und Längsbändern 21, 21'.
Der Boiler liegt mit einer gewissen Distanz in dem korbartigen. Stützgerüst, so dass er Druckschwankun-
EMI2.1
und Wärmedehnungen nachgeben kann, u. zw. in den durch die Ringrahmen 20, 20'benachbarten Kessel- bzw. Gehäusewänden 22 verbunden. Vorteilhaft sind sie dafür mit angeschweissten oder angewalzten Ringflanschen 23 versehen. Auf diese Weise werden gleichzeitig die Kesselwände 22 mit versteift. Gleiches gilt für die Kesselwände 24, die durch die Spantenbleche bzw. Halter 19 eine Aussteifung erhalten. Für eine derartige Aussteifung können vorteilhaft auch noch die Längsbänder 21'herangezogen werden, indem sie ebenfalls mit den Kesselwänden 22'verbunden sind.
Die Stützgerüstausbildung des erfindungsgemässen Boilers erfüllt somit in der Regel vorteilhaft gleichzeitig drei Funktionen. Sie dient zur Aufhängung des Boilers, als Verstärkung des Boilers bei hohem Innen- und Aussendruck und grossem Boilerdurchmesser und als Versteifung des Gehäuses bzw. Kesselaussenmantels, in dem sich der Boiler befindet, wobei durch die erfindungsgemässe Anordnung der Boilermantel entsprechend dünn ausgebildet werden kann, was die Verwendung teurer, korrosionsbeständiger Materialien im Hinblick auf die Kosten dennoch ermöglicht und was dem Boiler vorteilhaft eine grössere Elastizität im Sinne einer Selbstreinigung aussen und innen verleiht.
Die Kosten für das Stützgerüst werden mehr als ausgeglichen durch die Möglichkeit, alle druckbelasteten Wandungen einschliesslich der umhüllenden Kessel- und Gehäusewände dünner ausbilden zu können.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.
<Desc / Clms Page number 1>
Boiler with built-in, thin-walled boiler for generating and
Storage of warm or hot domestic water
The invention relates to a heating boiler with a built-in, thin-walled boiler for generating and storing warm or hot service water and relates to the design and stiffening of both the boiler and the walls of the surrounding housing which encloses the heating medium. Such boilers are housed, for example, in the water-carrying jacket above the combustion chamber of boilers or in special housings that are installed next to the actual boiler or at a distance from it. Reference is made below to heating boilers, without thereby excluding the application of the principle according to the invention to special boiler housings.
The boilers used today have a high peak output, but a low continuous output compared to instantaneous water heaters with high continuous and low peak output. With regard to the protection against corrosion, such instantaneous water heaters can be produced economically, for example from copper or nickel / bronze, because they require relatively little material. Instantaneous water heaters have the disadvantage that, with very hard water, their pipes may grow closed within a few months due to scale deposits and that they consequently have to be cleaned more often in order to ensure perfect heat transfer.
Such heels also occur on boilers, so that over time it takes a long time to heat the water. Particularly in view of the increasing aggressiveness of water in industrialized countries, the use of unalloyed steel is prohibited for such boilers on the one hand because of the associated high risk of corrosion, on the other hand the use of more corrosion-resistant materials is opposed by the high cost factor.
Accordingly, the invention results from the task of creating a heating boiler with a boiler, taking into account a good heat transfer performance, with which, on the one hand, due to its special design, the use of corrosion-resistant materials with a small wall thickness is possible for the actual boiler, while at the same time supporting and stiffening the boiler should be used to stiffen the surrounding housing or the boiler walls.
This object is achieved with a boiler with a built-in boiler for the generation and storage of warm or hot service water, which consists of a cylindrical container which is provided with supply and discharge lines for the service water, can be heated from the outside or inside and is closed at its ends is arranged in the water-bearing part of the boiler, the cylindrical wall of the container with waves, ribs or the like running transversely to the container axis.
is provided and surrounded by a support structure, which is transverse to the container axis, the container with spacing comprehensive holders and which is characterized according to the invention in that the holders are connected by longitudinal straps running in the longitudinal direction of the container, which with ring frames, which with one of the Container bottoms are provided with appropriate profiling, are connected.
Accordingly, the solution according to the invention consists in the fact that the boiler container is given a special strength by means of a special construction, so that correspondingly thin wall thicknesses can be used, whereby the material requirement for relatively expensive, corrosion-resistant
<Desc / Clms Page number 2>
permanent material reduces and on the other hand, at the same time the container walls a certain
Expansion possibility is conveyed, which enables a kind of self-cleaning of the container, the comprehensive holder fulfilling an additional stiffening function both with regard to the boiler and the housing surrounding it.
Since the cylindrical shell of the boiler is relatively large due to its corrugations or ribs
Stiffness against internal and external pressure gets, but expands in the longitudinal direction under internal pressure, which is desirable because of the associated flaking and loosening of scale deposits or the like on the inner and outer boiler walls - are advantageously one each on the two container bottoms in the area of their outer circumference Another frame created as a profiled ring. These two rings are advantageously connected by bands which are distributed over the circumference of the boiler, engaging under the holder elements and, if necessary, also being firmly connected to them.
These bands with the two ring-shaped frames thus limit the possible length expansion of the boiler and ensure a certain elasticity of the boiler jacket with the sometimes considerable fluctuations in the internal pressure when industrial water flows out and the pressure drops.
An annular flange surface can be rolled, pressed or fastened directly onto the annular frame, which flange surface advantageously rests against the adjacent boiler or housing walls and is connected to them, if necessary with the interposition of profiles. The longitudinal belts can themselves be longer than the boiler, i.e. H. protrude beyond the two ring frames and also be connected to the adjacent boiler or housing walls, which advantageously an additional stiffening is achieved, u. between boilers with a larger diameter, where the correspondingly large surrounding boiler or housing walls have to be stiffened at numerous points.
This is advantageous for both flat and pressure-resilient arched walls, as the wall thickness can be kept weaker and material costs can be saved.
The design according to the invention represents, to a certain extent, a special basket-like support structure, the supporting effect of which is novel both on the boiler container and on its surrounding boiler or boiler. Extends housing walls, with the boiler container being given a certain freedom of movement due to the arrangement of the support frame with a certain distance.
Further details are explained in more detail below with reference to an exemplary graphic representation. In this illustration, FIG. 1 shows a longitudinal section through the heating boiler with boiler, FIG. 2 shows a further embodiment of the heating boiler with boiler and FIG. 3 shows a section through the embodiment according to FIG. 2 along line A - B.
According to FIGS. 1-3, the boiler container 1 is not only provided with holders arranged in the area of the cylindrical part, but is to a certain extent surrounded on all sides by a support frame. This frame consists of holders 19, profiled ring frames 20, 20 'and longitudinal strips 21, 21'.
The boiler lies at a certain distance in the basket-like one. Support structure, so that it
EMI2.1
and can yield thermal expansion, u. between the boiler or housing walls 22 adjacent by the ring frames 20, 20 ′. For this purpose, they are advantageously provided with welded or rolled-on ring flanges 23. In this way, the boiler walls 22 are also stiffened at the same time. The same applies to the boiler walls 24, which are stiffened by the rib plates or holders 19. The longitudinal strips 21 ′ can also advantageously be used for such a stiffening, in that they are also connected to the boiler walls 22 ′.
The support frame design of the boiler according to the invention thus generally advantageously fulfills three functions at the same time. It is used to suspend the boiler, to reinforce the boiler in the event of high internal and external pressure and large boiler diameters, and to stiffen the housing or boiler outer shell in which the boiler is located, whereby the arrangement according to the invention allows the boiler shell to be made correspondingly thin, which the use of expensive, corrosion-resistant materials in view of the costs nevertheless enables and which advantageously gives the boiler greater elasticity in terms of self-cleaning inside and out.
The costs for the support structure are more than offset by the possibility of being able to make all pressure-loaded walls, including the enclosing boiler and housing walls, thinner.
** WARNING ** End of DESC field may overlap beginning of CLMS **.