NL8304041A - Verwarmingsketel met verticale branderbuis. - Google Patents

Description

> VO 5208

Verwarmingsketel met verticale branderbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een verwarmingsketel met een verticale, volledig voormengende branderbuis, opgesteld in een aan de bovenzijde afgesloten ruimte, waarin concentrisch ten opzichte van de branderbuis een schroeflijnvormige, voor water bestemde buis is opge-5 steld, aan de buitenzijde van welke schroeflijnvormige buis zich een bovenwaarts reikende rookgasafvoermantel bevindt en waarbij de branderbuis is voorzien van een onderste, rondom gesloten, buisvormig mengdeel.

Bij een dergelijke uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 75.06250 bestaat de branderbuis uit een onderste, rondom 10 gesloten buisvormig mengdeel, terwijl het daarboven gelegen buisge-deelte is voorzien van een groot aantal kleine cirkelvormige gasdoor-laatopeningen. Voorts is de rond de schroeflijnvormige buis gelegen rookgasafvoermantel voorzien van een groot aantal rookgasafvoerope-ningen via welke het telkens langs de voorliggende schroefwikkeling 15 stromende warme rookgas direct wordt afgevoerd.

De uitvinding beoogt niet alleen het rendement van een dergelijke ketel te vergroten, doch bovendien de kans op vlaminslag respectievelijk een afblazen daarvan te verminderen. Verder wordt een eenvoudige, gemakkelijk te monteren constructie beoogd. Voorts wordt een 20 verwarmingsketel beoogd, welke voor een groot gebied van belastingen optimaal kan werken i.c. geschikt is.

Hiertoe vertoont de verwarmingsketel volgens de uitvinding het kenmerk, dat het bovenste deel van de branderbuis is voorzien van een aantal, elkaar afwisselende vlakke en gegolfde, ringvormige schijven.

25 Door de toepassing van afwisselende vlakke en gegolfde schijven zijn branderpoorten gevormd, waarvan de doorsnede naar buiten toe vergroot, waardoor bij te werk staande ketel de gasmengselsnelheid bij het doorstromen van de poorten van binnen naar buiten toe lager zal worden: dit heeft tot gevolg dat de kans op vlaminslag aanzienlijk wordt ver-30 minderd. De vlakke schijven zorgen voor een stabiele vlam, waardoor afblazen wordt tegengegaan.

Voorts is gebleken, dat een afzonderlijke mengbuis achterwege kan blijven, omdat de vereiste goede menging en daardoor een goede vlam-verdeling reeds plaatsvindt mede als gevolg van de weerstand door de 35 vlakke en gegolfde schijven.

83 G4 0 4 f Λ -2-

De ketel volgens de uitvinding heeft verder het grote voordeel, dat de temperatuur nabij het uitstroomoppervlak als gevolg van de grote massa (in vergelijking met bekende branderbuizen) laag is.

In verdere uitwerking van de uitvinding kunnen de afwisselende 5 schijven bijeengehouden worden door een vlakke bovenplaat, welke middels een bout of dergelijke is verbonden met een uitwendig conisch kruisstuk of dergelijke, opgenomen in het inwendig conisch vernauwde boveneinde van het gesloten buisvormige mengdeel. Hierdoor is niet alleen een gemakkelijke montage verkregen, doch voor de conische ver-10 nauwing van het inwendige boveneinde van het gesloten buisvormige mengdeel wordt tevens een bijdrage aan de goede menging geleverd.

De verwarmingsketel kan verder zeer eenvoudig worden üitge-voerd door onder de rookgasafvoermantel en/of de schroeflijnvormige buis een van een afvoer voorziene condensaatopvanggoot aan te brengen, 15 welke naar het midden van de ketel toe verlengd is en middels een conisch gedeelte aansluit op de branderbuis, waarbij de ruimte onder de goot en de branderbuis is afgesloten door een plaat of dergelijke, waarin centraal een injecteur is opgesteld.

Het rendement van de ketel kan worden vergroot door rond de 20 rookgasafvoermantel een luchttoevoermantel aan te brengen, welke aan de benedenzijde in open verbinding staat met de ruimte, waarin de injecteur is opgesteld: hierdoor wordt een luchtvoorverwarming verkregen .

Een verdere vergemakkelijking van de montage wordt verkregen 25 wanneer de schroeflijnvormige buis aan de buiten- en/of binnenzijde althans ten dele wordt begrensd door een tenminste deels van schroefdraad voorziene bus. Hierdoor wordt bovendien gewaarborgd, dat de afvoergassen dicht langs de windingen van de schroeflijnvormige voor water bestemde buis stromen. Een en ander kan nog worden bevorderd, .

30 wanneer de schroeflijnvormige buis ter plaatse van het rondom gesloten buisvormige mengdeel zowel aan de binnen- als aan de buitenzijde wordt begrensd door genoemde van schroefdraad voorziene bussen, en waarbij de binnenbus afsteunt op de condensaatafvoergoot.

Het zal duidelijk zijn, dat binnen het raam van de uitvindings-35 gedachte een groot aantal varianten mogelijk is. Zo kunnen de vlakke en gegolfde schijven welke tezamen de branderpoorten begrenzen zowel 8304041 rond als meerhoekig zijn uitgevoerd. Verder kan de schroeflijnvormige, voor water bestemde buis zowel glad zijn uitgevoerd als met vinnen uit gerust.

'*. ** -3-

Volledigheidshalve wordt nog opgemerkt, dat uit het Engelse 5 tijdschrift "British Gas", Volume 44, Nr. 313 van juli/augustus 1980 op zich een horizontale brander bekend is, waarbij de branderpoorten worden gevormd door afwisselend ten opzichte van elkaar opgestelde vlakke en gegolgde stroken. Hierbij wijzigt dus niet de branderpoort-dwarsdoorsnede en wordt ook niet het met de uitvinding verkregen effect, 10 nl. van een geringere kans op vlaminslag respectievelijk vlamafblazen, tot stand gebracht.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal thans, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van de verwarmingsketel worden beschreven. In de tekening toont: 15 fig. 1 een schematische langsdoorsnede van een verwarmings ketel , en fig. 2 een doorsnede volgens de lijn II-II in fig. 1.

volgens de tekening is een verwarmingsketel, welke In zijn geheel is aangeduid met 1 voorzien van een branderbuis 2. Rondom de 20 branderbuis bevindt zich een van vinnen voorziene schroeflijnvormige buis 3 met een buitenwaarts van de ketel reikend waterinlaateinde 4 en een wateruitlaateinde 5. De schroeflijnvormige buis is opgesloten tussen een van schroefdraad voorziene bus 6 en een deels van corresponderende schroefdraad voorziene bus 7. De binnenbus 6 steunt af op het 25 onderste gesloten deel 19 van de branderbuis 2 en anderzijds op de binnenrand van een condensaatafvoergoot 8, welke is uitgerust met een afvoerbuis 9. De ringvormige goot is aan de binnenzijde voorzien van een conisch gedeelte 10, dat vast is verbonden met het ondereinde van de branderbuis 2. De ruimte 20 onder de condensaatopvanggoot en de 30 branderbuis is afgesloten door een bodemplaat 11, waarin centraal een injecteur 12 is opgesteld.

Zoals uit de tekening verder blijkt is rond de deels van schroefdraad voorziene buitenste bus 7 een mantel 13 aangebracht, welke aan de bovenzijde is afgesloten door een isolerende plaat 14, vastgehouden 35 met behulp van een plaat 15.

8304041 β ~ -4-

Buitenwaarts van de mantel 13 bevinden zich op afstand van elkaar twee mantels 16 resp. 17, tussen welke twee mantels lucht kan worden aangevoerd dat via een opening 18 naast de condensaat-afvoergoot 8 in verbinding staat met de door de bodemplaat begrensde 5 ruimte 20 voor toevoer van primaire lucht aan de injecteur.

De ruimte 21 tussen de mantels 13 en 16, waardoorheen de af-voer van rookgas plaatsvindt, alsmede de ruimte 22 tussen de mantels 16 en 17, waardoorheen de toevoer van primaire lucht plaatsvindt, wordt nauwkeurig gehandhaafd doordat tussen de mantels een aantal, 10 niet nader aangeduide verstevigingsschotten zijn aangebracht.

De branderbuis 2 bestaat in hoofdzaak uit het onderste, rondom gesloten gedeelte 19 en een bovenste, van branderpoorten voorzien gedeelte. Het van branderpoorten voorziene gedeelte bestaat in wezen uit een groot aantal afwisselend ten opzichte van elkaar opgestelde vlakke 15 en gegolfde platen 23 resp. 24. Deze platen worden bijeengehouden met behulp van een bovenschijf 25, welke door middel van een centraal opgestelde bout 26 is verbonden met een kruisstuk 27, waarvan de conische buitenzijden afsteunen op het overeenkomstig inwendig conisch uitgevoerd boveneinde 28 van het gesloten buisvormige deel 19 van de 20 branderbuis.

De hiervoor beschreven constructie heeft een groot aantal voordelen:

Zo is geen afzonderlijke mengbuis noodzakelijk, daar mede als gevolg van de weerstand door de vlakke en gegolfde ringen een goede 25 menging plaatsvindt, waardoor een goede vlamverdeling ontstaat. De ontstane conische branderpoorten hebben tot gevolg, dat de kans op vlam-inslag respectievelijk vlamafblazen aanzienlijk vermindert. De inrichting is voorts geschikt gebleken voor meerdere soorten aardgassen, welke onder ten opzichte van elkaar afwijkende condities ter beschikking komen.

in produktie en montage, zodat de kosten daarvan laag kunnen worden gehouden.

Opgemerkt wordt tenslotte dat binnen het raam van de uitvin-dingsgedachte een groot aantal wijzigingen mogelijk is.

83 04 0 4 1

Claims (6)

1. Verwarmingsketel met een verticale, volledig voormengende branderbuis, opgesteld in een aan de bovenzijde afgesloten ruimte, waarin concentrisch ten opzichte van de branderbuis een schroeflijn· vormige, voor water bestemde buis is opgesteld, aan de buitenzijde van 5 welke schroeflijnvormige buis zich een bovenwaarts reikende rookgas-afvoermantel bevindt, en waarbij de branderbuis is voorzien van een onderste, rondom gesloten, buisvormig mengdeel, met het kenmerk, dat het bovenste deel van de branderbuis is voorzien van een aantal elkaar afwisselende, vlakke en gegolfde, ringvormige schijven.

2. Verwarmingsketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afwisselende schijven bijeengehouden worden door een vlakke bovenplaat, welke middels een bout of dergelijke is verbonden met een uitwendig conisch kruis stuk of dergelijke, opgenomen in het inwendig conisch vernauwde boveneinde van het rondom gesloten buisvormige mengdeel. 15 3. · Verwarmingsketel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat onder de rookgasafvoermantel en/of de schroeflijnvormige buis een van een afvoer voorziene condensaatgoot is aangebracht, welke naar het midden van de ketel toe verlengd is en aansluit op de branderbuis, en waarbij de ruimte onder de goot en de branderbuis is afgesloten door 20 een plaat of dergelijke, waarin centraal een injecteur is opgesteld.

4. Verwarmingsketel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de verbinding tussen de condensaatgoot en de branderbuis tenminste deels conisch is.

5. Verwarmingsketel volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, 25 dat rond de rookgasafvoermantel een luchttoevoermantel is aangebracht, welke aan de benedenzijde in verbinding staat met de ruimte, waarin de injecteur is opgesteld.

6. Verwarmingsketel volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schroeflijnvormige buis aan de binnen- 30 en/of buitenzijde althans ten dele wordt begrensd door een tenminste deels van schroefdraad voorziene bus.

7. Verwarmingsketel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de schroeflijnvormige buis ter plaatse van het rondom gesloten buisvormige mengdeel zowel aan de binnen- als aan de buitenzijde wordt begrensd 35 door genoemde van schroefdraad voorziene bussen, en waarbij de binnen-bus afsteunt op de condensaat-afvoergoot. 83 04 0 4 1