DE176758C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist ein Heißwasserofen bezw. Flüssigkeitserhitzer, der dazu bestimmt ist, in eine Druckwasserleitung eingeschaltet zu werden und ganze Häuser oder Stockwerke mit heißem Wasser in beliebiger Menge und Temperatur zu versehen, und bei dem der Gaszufluß zu dem Brenner durch den Druck des bei Öffnung einer an den Erhitzer angeschlossenen Zapfstelle zufließenden Wassers

ίο in der Weise selbsttätig geregelt wird, daß durch das zuströmende Druckwasser ein in einem den Zufluß dieses zu dem Erhitzer vermittelnden Zylinder beweglicher und mit dem Gasventil verbundener Kolben angehoben wird, wodurch einerseits dem Wasser der Weg zum Erhitzer und andererseits dem Gas der Weg zum Brenner freigegeben wird.

Ein Flüssigkeitserhitzer dieser Art ist bereits bekannt. Bei diesem erfolgt der Wasserzufluß zu dem Erhitzer durch einen mit diesem in Verbindung stehenden Zylinder, in dem sich ein Kolben befindet, der mit einer Bohrung versehen ist, die für gewöhnlich durch ein unter Federwirkung stehendes Ventil geschlossen gehalten wird. Bei Öffnen einer an den Erhitzer angeschlossenen Zapfstelle wird der Kolben durch den Wasserdruck gehoben und dadurch die Bohrung des Kolbens frei, da das Ventil in seiner Lage festgehalten wird und der Bewegung des Kolbens nicht folgen kann. Das von unten in den Zylinder eintretende Wasser tritt nunmehr durch die Bohrung des Kolbens in den über ihm gelegenen Zylinderraum und tritt von da in ein zu dem Erhitzer führendes Rohr. Hierbei wird das mit dem Kolben durch jdne Ventilstange verbundene Gasventil angehoben, so daß das Gas ungehindert dem

an das Gasventil angeschlossenen Brenner zuströmen kann. Dadurch nun, daß bei der bekannten Regelvorrichtung der Kolben, der doch nicht nur das öffnen des Gasventiles, sondern auch das unbedingt sichere Schließen dieses bewirken soll, als Durchströmorgan ausgebildet ist, wird die absolut sichere Wirkung dieser sehr in Frage gestellt, da sich Unreinigkeiten, welche das Wasser stets mit sich führt, leicht zwischen die Bohrung des Kolbens und das zum Schließen derselben dienende Ventil festsetzen und verhindert wird, daß der Kolben vollständig in seine Ausgangslage und somit das durch diesen angehobene Gasventil wieder auf seinen Sitz zurückkehrt. Es ist also dem Gas Gelegenheit gegeben, dauernd nach dem Brenner und von diesem ins Freie bezw. in den Raum, in dem der Flüssigkeitserhitzer aufgestellt ist, zu treten, was einerseits einen großen Gasverlust und andererseits eine große Explosionsgefahr zur Folge hat, vorausgesetzt natürlich, daß die Zündflamme aus irgend einem Grunde erloschen ist und infolgedessen das · aus dem Brenner ausströmende Gas nicht zur Verbrennung kommt.

Ist dies nicht der Fall und brennt der Brenner, so wird das in dem Erhitzer befindliche Wasser immer mehr und mehr verdampfen, ohne das frisches Wasser in den Erhitzer infolge des eventuell nur sehr kleinen Durchflußquerschnittes an dem Kolben zutritt, wodurch wieder der Erhitzer in hohem Maße gefährdet ist.

Dieser Nachteil ist bei dem Heißwasserofen bezw. Flüssigkeitserhitzer nach vorliegender Erfindung vollkommen vermieden, und zwar dadurch, daß bei der zur Anwendung kommenden Regelvorrichtung der Kolben, der

gleichzeitig™mit^; 'dem" Wasserzufluß auch den Gaszufluß regelt, nicht als Durchström-, sondern nur als Absperrorgan ausgebildet ist.

Bei dem vorliegenden Flüssigkeitserhitzer erfolgt der Wasserzufiuß zu dem Rohrsystem des Ofens in bekannter Weise ebenfalls durch einen mit diesem in Verbindung stehenden Zylinder, in dem sich ein Kolben leicht spielend befindet. Dieser Kolben nimmt unter normalen

ίο Verhältnissen und infolge der Wirkung einer über ihm angeordneten Feder eine solche Lage ein, daß er die Zuflußöffnung des Zylinders gegen die Abflußöffnungen desselben abschließt. Wird eine an dem Ofen angeschlossene Zapfstelle geöffnet, so geht der Kolben unter Wirkung des Wasserdruckes so weit. hoch, daß die Abflußöffnungen des Zylinders frei werden und das Wasser ungehindert nach dem Ofen treten kann. Hierbei erfolgt ebenso wie bei der bekannten Vorrichtung das Abheben des mit dem Kolben verbundenen Gasventils und das Überströmen des Gases nach dem Brenner. Nach Schließen der vorher geöffneten Zapfstellen kehrt der Kolben infolge der Wirkung der Feder vollständig in seine Ausgangslage zurück und somit auch das mit ihm verbundene Gasventil. Ein Festsetzen oder Festklemmen des Kolbens auf seinem Rückgang ist ganz ausgeschlossen und somit auch die Möglichkeit, daß das Gasventil nicht vollkommen auf seinen Sitz zurückgeht; es wird vielmehr stets ein absolut sicherer Schluß sowohl des Wasserais auch des Gaszuflusses erreicht und somit jeglicher Gasverlust und jede Explosionsgefahr bezw. jede Gefahr für den Ofen selbst vermieden.

Einen weiteren sehr erheblichen Vorteil gegenüber dem bekannten Flüssigkeitserhitzer bietet der vorliegende insofern, als bei ihm im Gegensatz zu ersterem die Zündflammen für den Brenner vollständig unabhängig von der Regelvorrichtung gemacht und dafür gesorgt ist, daß der Gaszufluß zur Zündflamme dauernd aufrecht erhalten wird, d. h. natürlich nur während des Betriebes des Erhitzers.

Endlich erweist sich der vorliegende Flüssigkeitserhitzer noch insofern als sehr vorteilhaft, als die bei ihm zur Anwendung kommende Regelvorrichtung infolge ihrer Ausbildung auch bei dem geringsten Wasserdruck noch absolut sicher arbeitet, was bei der bei dem bekannten Erhitzer angewendeten Regelvorrichtung ausgeschlossen ist. Bei dieser wird sich der in dem Durchströnizylinder dichtschließend geführte und durch die beiden Federn — die auf das Kolbenventil und die auf das Gasventil wirkende Feder — belastete Kolben nur bei einem gewissen Mindestdruck bewegen.

In der Zeichnung ist der Ofen bezw. Erhitzer in Fig. τ im Aufriß, in Fig. 2 im senkrechten Schnitt und in Fig. 3 im Horizontalschnitt nach A-A in Fig. 2 dargestellt.

Das Gas wird bei α an die Gasleitung angeschlossen. Der Hahn b dient zum Abschließen der Gaszufuhr bei Reparaturen o. dgl., ist aber sonst stets geöffnet. Von ihm aus nimmt das Gas zwei Wege; der eine geht zu einem kleinen Nebenbrenner c, dessen Zündflamme beständig brennt; der andere geht zu dem Hauptventil d, dessen Stange e oben in einem Kolben/endigt. Dieser befindet sich in einem Zylinder g und wird von einer Feder h in seiner tiefsten Stellung gehalten, in der der Wasserzufluß gegen die in dem Zylinder g vorgesehenen Ausströmöffnungen abgeschlossen ist und wobei er das Ventil d auf seinen Sitz niederdrückt und damit die Gaszuströmung zu dem Brenner i schließt. Durch den Stutzen k ist der Apparat an die Druckwasserleitung angeschlossen. Nun tritt das Wasser in den Zylinder g, aus dem es durch die Öffnungen I in den Erhitzer gelangen kann. Etwas über den öffnungen I befindet sich in der Zylinderwand noch eine weitere Öffnung m.

Der Ofen selbst ist außen aus einem Zylinder, bestehend aus vier, fünf, sechs, sieben und mehr dicht zusammengewundenen Rohren η gebildet, welche unten einen gemeinsamen Wassereingang 0 haben, oben ebenso wieder in ein gemeinsames Ausgangsstück p einmünden, von go wo das Wasser mittels einer Verschraubung wieder in einen zweiten, ebenfalls durch übereinander gewundene Kupferrohre q gebildeten Zylinder nach unten geht, von da durch mehrere, im gezeichneten Falle sieben Rohre r in die Höhe steigt, die oben wieder vereinigt, in ein gemeinsames Rohr einmünden, während dieses selbst oben aus dem Ofen austritt, oder wie bei der Zeichnung nach unten geführt, an dem Luftgitter s austritt, und von da nach den Warmzapfsteilen weitergeführt wird. In dem äußeren Rohrzylinder ist unten ein ringförmiger Schweißrand t gebildet zur Aufnahme des erzeugten Schwitzwassers, dessen kurzer Rohrstutzen u das Schweißwasser in die unter dem abnehmbaren Luftgitter s befindliche gedrückte Fangschale ν abgibt, von wo aus es in das Abwasserrohr gelangt.

Der trichterförmig angeordnete Gasbrenner i, etagenförmig aus Rohren gebildet, ist durch eine Verschraubung herausnehmbar.

Über dem äußeren Rohrzylinder ist ein lose aufgesteckter Kupferzylinder gezogen, welcher nur den Zweck hat, dem Ganzen ein schönes Aussehen zu verleihen und in beliebiger Weise verziert werden kann.

Der äußere und innere Rohrzylinder können, wenn außer Betrieb, durch das Entleerungsrohr w mit Hahn χ (Fig. 1 und 3) gleichzeitigganz entleert werden. .

Der Ofen kann nach kompletter Montage in irgend einem Stockwerk aufgestellt und mit beliebig vielen Zapfstellen verbunden werden.

Der Haupt- oder Abstellhahn b ist, wie bemerkt, während des Betriebes stets geöffnet und an ihm ist die Zündflamme bezw. deren Zuleitung so abgezweigt, daß selbst bei geschlossenem Haupthahn Gas zur Zündflamme gelangt. Diese hat also jederzeit die zu ihrer Erhaltung erforderliche Gasmenge zur Ver-. fügung und brennt beständig. Sie ist von dem jeweiligen Arbeiten der Regelvorrichtung — dem

ίο Kolben/und dem Gasventil d — vollkommen unabhängig und hat mit dieser weiter nichts zu tun, als den durch diese mit Gas gespeisten Brenner i beim Öffnen des Gasventiles d derselben zu entzünden. Die Zündflamme wird also weder beim Öffnen noch Schließen des Wasser- bezw. Gaszuflusses beeinflußt und dadurch die Betriebssicherheit des Heißwasserofens wesentlich .gefördert.
Um nun die Gaszufuhren zur Zündflamme c unterbrechen zu können, wenn beispielsweise der Ofen für längere Zeit außer Betrieb gesetzt wird, ist in den Hauptgashahn b, und zwar vor der Abzweigung der Zündflammenleitung, ein Abstellhahn eingeschaltet. Dieses Zündflammenhähnchen bezw. dessen Küken ist mit einem Griff versehen, der sich bei geschlossenem Hähnchen vor eine an der Regelvorrichtung angebrachte Sperrnase legt, so daß der Haupthahn nicht eher in seine Offenstellung geführt werden kann, als bis das Zündflammenhähnchen aus seiner Schlußstellung in seine Offenstellung gebracht worden ist. Hierdurch wird eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit erzielt.

Die äußere Druckwasserleitung steht in offener Verbindung mit dem Zylinder g.

Sind die an den Ofen angeschlossenen Zapfstellen geschlossen, d. h. herrschen normale Verhältnisse, so befindet sich der Druckwasserkolben f in dem Durchströmzylinder g in seiner tiefsten Stellung, in der der Wasserzulauf gegen die in dem Zylinder g vorgesehenen Ausströmöffnungen I abgeschlossen ist.

Sobald nun jemand heißes Wasser an irgend einer Zapfstelle wünscht, öffnet man den betreffenden Zapfhahn, worauf das Wasser aus der Wasserleitung zuerst in dem Zylinder g eintritt. Durch den Druck des Wassers wird der Kolben f der Wirkung der Feder h entgegen langsam in die Höhe bis in seine Höchstlage gedrückt. In dieser liegen die zwei in Reihen übereinander angeordneten Ausströmöffnungen I unter dem Kolben f frei, so daß Wasser ungehindert durch diese durch und gleichzeitig das über dem Kolben f in dem Durchströmzylinder g stehende Wasser zum Teil durch eine über dem Kolben/ angeordnete Ausströmöffnung m nach dem Rohrsystem des Ofens treten kann, so daß der Kolben zusammen mit dem Gasventil in solchem Maße hochsteigen kann, daß sowohl der Gas- als auch der Wasserzufluß vollständig geöffnet ist. In demselben Moment entzündet sich das durch den Brenner i ausströmende Gas durch die Zündflamme c und das durch den Ofen nach der geöffneten Zapfstelle strömende Wasser wird hochgradig erhitzt. Wird nun die geöffnete Zapfstelle wieder geschlossen, so erfolgt eine plötzliche Stauung des Wassers in dem Rohrsystem, welche durch die über dem Kolben f liegende Öffnung m auf diesen momentan übertragen wird und, da die obere Kolbenfläche größer ist als die untere, einen Stoß nach unten ausübt, welcher die Bewegung des Kolbens einleitet, die alsdann, sobald wieder Druckausgleich über und unter dem Kolben stattgefunden hat, durch die über dem Kolben/ angeordnete Feder h durchgeführt wird, bis dieser wieder in seine tiefste Lage und das Gasventil d auf seinen Sitz zurückgekehrt ist. Hierdurch wird sowohl der Zufluß des Wassers zu dem Ofen als auch die Zuströmung des Gases nach dem Brenner i geschlossen, worauf der Ofen außer Betrieb gesetzt ist, nur die Zündflamme bleibt brennen. Sobald nun wieder an der Warmwasserleitung irgendwo ein Zapfhahn geöffnet wird, öffnet sich auch wieder Wasser und Gas am Automaten, und es wird wiederum so lange heißes Wasser laufen, bis wieder der Zapfhahn geschlossen wird usw. Am Eingange des Wassers in den Zylinder g ist ein Sieb y angeordnet, welches allenfalls im Wasser vorhandene mitgeführte Unreinigkeiten zurückhält.

Der Ofen ist verhältnismäßig schmal aber hoch. Dies hat zur Folge, daß er als kräftiger Schornstein wirkt, beim Heizen dem Brenner einen starken Luftstrom von unten zuführt und eine vollständige Verbrennung des Gases bewirkt.

Der Automat arbeitet auf die Dauer beim höchsten wie mindesten Gas- und Wasserdruck stets gleichmäßig gut und man hat in der Warmleitung denselben Wasserdruck am Auslaufhahn wie in der Kaltleitung. Die Handhabung ist die denkbar einfachste und sicherste, wenn die Gaszündflamme dauernd brennen bleibt. Die an den betreffenden Warmzapfstellen gewünschte Temperatur ist durch je einen vor dem Automaten in Gas- und Wasserleitung eingesetzten Regulierhahn zu bewerkstelligen, welcher, einmal eingestellt, dann ferner unberührt bleibt.

Der äußere Mantel des Mantels kann auch isoliert und das Rohrsystem so eingerichtet werden, daß die Heizgase auch den ganzen äußeren Schlangenrohrzylinder noch bestreichen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Flüssigkeitserhitzer bezw. Heißwasserofen mit selbsttätiger Regelung des Gaszuflusses durch den Druck des zuströmenden Wassers derart, daß letzteres einen mit einem Gasventil verbundenen und in einem den Zufluß zum Erhitzer vermittelnden Zylinder be-

   weglichen Kolben anhebt und so dem Gas den Weg zum Brenner freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (g) oberhalb der tiefsten Stellung des Kolbens (f) seitlich mit mehreren in Reihen übereinander angeordneten Öffnungen (I, I, m) versehen ist, welche mit dem Ofen in Verbindung stehen, und von denen ein Teil (I, I) von dem beim Öffnen eines F^ntnahmehahnes steigenden Kolben allmählich freigegeben wird, während die öffnungen (m) stets den Raum über dem Kolben mit dem Ofen in Verbindung halten, wodurch ' beim Schließen des Entnahmehahnes infolge des auf die obere größere Kolbenfläche wirkenden Rückstaues die Rückstellung des Kolbens eingeleitet wird, die durch die Feder (h) vollendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.