NO117323B

NO117323B -

Info

Publication number: NO117323B
Application number: NO164944A
Authority: NO
Inventors: H Viessmann
Original assignee: Viessmann Hans
Priority date: 1965-09-30
Filing date: 1966-09-29
Publication date: 1969-07-28
Also published as: NL6613639A; GB1156924A; DK113601B; AT263287B; SE335414B; FR1508984A; BE687329A; US3404664A; DE1679782B1; CH455207A

Description

Varmekjel med varmtvannsbeholder f.or produksjon ogBoiler with hot water tank for production and

lagring av varmt hhv. hett-.-bruksvann..<> storage of hot or hot-.-service water..<>

Oppfinnelsen omhandler en varmekjel med varmtvannsbeholder for produksjon og lagring av"varmt henholdsvis hett bruksvann og ved-rorer varmvannsbeholderens utformning og anordning i forbindelse The invention relates to a boiler with a hot water tank for the production and storage of hot or hot service water and relates to the design and arrangement of the hot water tank in connection

med varmekjelen, spesielt kjelens tilstøtende vegger som omslutter yarmemediet. Slike varmtvannsbeholdere anordnes f.eks. i den j/annforende mantel ovenfor varmekjelens brennkammer eller i bpesielle: hus, som anbringes ved siden av eXler i noen avstand ^ra den egentlige varmekjel. I det folgende omtales anordningen r varmekjeier, dog uten at oppfinnelsens prinsipp begrenses til slik.-anordning-i—varmek; jeler-.- — with the boiler, especially the adjacent walls of the boiler which enclose the heating medium. Such hot water containers are arranged e.g. in the additional mantle above the boiler's combustion chamber or in special housings, which are placed next to eXler at some distance from the actual boiler. In the following, the device is referred to as a heating boiler, although the principle of the invention is not limited to such a device; jeler-.- —

De varmtvannsbeholdere som er i bruk har stor toppeffekt, men lav konstant effekt, sammenlignet med gjennomlopskjeier med stor konstant og liten toppeffekt. Av hensyn til korrosjonssikker-heten kan slike gjennomlopskjeier, som er forholdsvis lite materialkrevende, f. eks. på en okonomisk måte fremstilles av kobber eller nikkel/bronse, noe som hittil ikke har vært mulig med tilstrekkelig veggtykkelse ved varmtvannsbeholdere med stort materialbehov. The hot water tanks that are in use have a large peak power, but a low constant power, compared to flow-through boilers with a large constant and small peak power. For reasons of corrosion resistance, such through-flow buckets, which require relatively little material, e.g. economically produced from copper or nickel/bronze, which until now has not been possible with sufficient wall thickness for hot water tanks with large material requirements.

Spesielt med henblikk på vannets okende agressivitet i de fleste kulturland er bruk av ikke legert stål utelukket for slike varmtvannsbeholdere på grunn av den store korrosjonsfare, mens bruk av korrosjonsfaste materialer på den annen side, som nevnt hindres av den store omkostningsfaktor. Especially with regard to the increasing aggressiveness of water in most cultured countries, the use of non-alloyed steel is excluded for such hot water containers due to the high risk of corrosion, while the use of corrosion-resistant materials on the other hand, as mentioned, is prevented by the high cost factor.

De store omkostninger kan reduseres ved at man utforer varmtvannsbeholdere med tilsvarende tynne vegger og på annen måte sorger for å gjore beholderen trykkfast. I denne forbindelse The large costs can be reduced by lining hot water containers with correspondingly thin walls and in other ways taking care to make the container pressure-proof. In this regard

er det kjent å utstyre beholdere med' hetter som er forbundet med lasker i beholderens lengderetning, slik at beholderen på en måte befinner seg i et stottestativ, hvor den har begrenset bevegelighet. Denne losning er hensiktsmessig, forsåvidt som den sikrer en tynnvegget beholders trykkfasthet, men den tar ikke hensyn til de spesielle forhold og vanskeligheter som oppstår ved montering i en varmekjel. Beholderens avstivning er jo ikke det eneste problem. Monteringsbetingelsene skaper ytterligere omkostninger og problemer, likesom de ytre trykkpåkjenninger, som varmtvannsbeholderen utsettes for, hvis den som i foreliggende tilfelle skal anbringes i den vannforende del av en varmekjel eller et spesielt kjelhus. it is known to equip containers with caps which are connected by tabs in the longitudinal direction of the container, so that the container is in a way located in a support stand, where it has limited mobility. This solution is appropriate, insofar as it ensures the pressure resistance of a thin-walled container, but it does not take into account the special conditions and difficulties that arise when mounting in a boiler. The bracing of the container is not the only problem. The installation conditions create additional costs and problems, as do the external pressure stresses, which the hot water tank is exposed to, if it is to be placed in the water-carrying part of a boiler or a special boiler house.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å tilveiebringe en varmekjel med varmtvannsbeholder, hvor det med forsvarlige omkostninger kan brukes korrosjonsfaste materialer med ringe veggtykkelse for beholderen, og hvor beholderens avstotning tjener til beholderens lagring i kjelen og samtidig til avstivning av de omgivende kjelvegger, slik at spesielle forholdsregler for avstivning av kjelen, uavhengig av beholderen blir-overflodige. Videre skal kravene til tilkobling av beholderen tilgodesees på en fordelaktig måte med henblikk på beholderens avstotning. The present invention is to provide a boiler with a hot water tank, where corrosion-resistant materials with low wall thickness can be used for the tank at a reasonable cost, and where the tank's offset serves to store the tank in the boiler and at the same time to stiffen the surrounding tank walls, so that special precautions for bracing the boiler, regardless of the container becomes-abundant. Furthermore, the requirements for connecting the container must be met in an advantageous manner with a view to the container's disposal.

Ifolge oppfinnelsen loses denne oppgave ved at det tilveiebringes en varmekjel med en beholder for produksjon og lagring av varmt hhv. hett vann, som består av en beholder som er utstyrt med til-førsels- og avløpsledninger for bruksvarinet, som er lukket i endene med en avstotning som omgir beholderen og som utmerker seg ved at stottestativet for beholderen består av minst en stottehette nær beholderbunnen i form av et tilsvarende utfort kjelveggområde, perforert tilsvarende utformet og i de perforerte områder med beholderbunnen sveiseforbundet stålplatebunn o.l. og minst en stottering, hvor det er anordnet parallelt med beholderaksen forløpende, over beholderens omkrets fordelte og i berøring med beholderveggen beliggende, i og for seg kjente langsgående lasker, som er fast forbundet med minst en stottering og/eller det til enhver tid nærliggende kjelveggområde. According to the invention, this task is solved by providing a boiler with a container for the production and storage of hot or hot water, which consists of a container which is equipped with supply and drain lines for the utility, which is closed at the ends with a buffer that surrounds the container and which is characterized in that the support stand for the container consists of at least one support cap near the bottom of the container in the form of a similarly extended boiler wall area, perforated correspondingly designed and in the perforated areas with the container bottom welded steel sheet bottom etc. and at least one stanchion, where there are arranged parallel to the axis of the container continuously, distributed over the circumference of the vessel and located in contact with the vessel wall, in and of themselves known longitudinal tabs, which are firmly connected to at least one stanchion and/or the nearby boiler wall area at all times .

Losningen består således ifolge oppfinnelsen i at man ved en spesiell utformning av avstivningen dels gir beholderen den nød-vendige trykkfasthet i radial og aksial retning, slik at det kan benyttes tilsvarende små veggtykkelser og behovet for forholdsvis kostbart korrosjonsfast materiale reduseres; og dels benytter avstivningen for beholderens lagi ing og for avstivning av de nærliggende kjelvegger eventuelt under delvis anvendelse av kjelveggene for avstivningen. According to the invention, the solution thus consists in a special design of the bracing partly giving the container the necessary compressive strength in the radial and axial direction, so that correspondingly small wall thicknesses can be used and the need for relatively expensive corrosion-resistant material is reduced; and partly uses the bracing for the construction of the container and for bracing the nearby basement walls, possibly with partial use of the basement walls for the bracing.

Selve varmtvannsbeholderen gis dessuten fortrinnsvis forholdsvis stor stivhet mot indre og ytre trykk ved hjelp av i og for seg kjente bolginger, noe som også sikrer en viss bevegelighet i lengderetning og dermed en mulighet for utligning av bevegelse i lengderetning. Dette er onskelig på grunn av den dermed for-bundne avskalling av kjelsteinavleiringer o.l. på de innvendige og utvendige beholdervegger (selvrensende virkning). The hot water container itself is also preferably given relatively great rigidity against internal and external pressure by means of undulations known per se, which also ensures a certain mobility in the longitudinal direction and thus an opportunity for equalizing movement in the longitudinal direction. This is desirable because of the associated spalling of bedrock deposits and the like. on the internal and external container walls (self-cleaning effect).

De langsgående lasker med de to anliggende kjelveggpartier eller med de perforerte hetter begrenser således beholderens mulige lengdeutvidelse og sikrer beholdermantelen en bestemt elastisitet ved de til dels betydelige trykksvingninger innvendig, når bruksvann strommer ut og trykket reduseres. The longitudinal flaps with the two adjacent boiler wall sections or with the perforated caps thus limit the container's possible length expansion and ensure the container jacket a certain elasticity during the partly significant pressure fluctuations inside, when service water flows out and the pressure is reduced.

Den utformning som ifolge oppfinnelsen foreslåes for kjelen og beholderstativet utgjor et slags korsett med avstottende virkning ike bare på -beholderen, men også på de omgivende, kjel- hhv. husvegger. På grunn av denne dobbeltfunksjon av korsettstativet og utnyttelsen av kjelveggene for dette korsett kan omkostning-ene holdes innenfor forsvarlige grenser, selv ved bruk av korrosjonssikre materialer for beholderen. The design which, according to the invention, is proposed for the boiler and the container stand constitutes a kind of corset with a repulsive effect not only on the -container, but also on the surrounding, boiler or house walls. Due to this dual function of the corset stand and the utilization of the boiler walls for this corset, costs can be kept within reasonable limits, even when using corrosion-resistant materials for the container.

Ytterligere detaljer vil fremgå av nedenstående beskrivelse av" Further details will appear from the description below of"

et par utforselsformer av oppfinnelsen som er vist i tegningen. Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom beholderen, som ifolge oppfinnelsen er montert i,en kjelmantel. a couple of embodiments of the invention shown in the drawing. Fig. 1 shows a longitudinal section through the container, which according to the invention is mounted in a boiler jacket.

Fig. 2 viser et tverrsnitt etter linjen II-II i fig. 1.Fig. 2 shows a cross-section along the line II-II in fig. 1.

Fig. 3 og h viser en annen utforelsesform av beholderen ifolge oppfinnelsen. Fig. 3 and h show another embodiment of the container according to the invention.

Ved anordningen ifolge fig. 1 består varmtvannsbeholderen 1 avIn the device according to fig. 1 the hot water tank 1 consists of

en bolget, sylindrisk vegg 2, hvor det indre rom er lukket med tilsvarende bunner 3 A* I elet viste eksempel er bunnen 3 utstyrt med en lukkbar renseåpning 5 samt tilforsels- og avlopsror 6,7 ;for bruksvannet.;i Den i og for seg kjente beholder, som er utfort av tynnveggete, j korrosjonsfaste plater ville imidlertid i seg selv ikke tilfred-! stille de krav som må stilles til beholderens styrke, når man'tar i betraktning de benyttede veggtykkelser og det hoye trykk den vil bli utsatt for. Ifolge oppfinnelsen er det av"denne ;grunn anordnet en spesiell avstivningskonstruksjon for slike beholdere. ;' Denne avstivning, som samtidig gjor tjeneste som holdestativ for \ • j'beholderen og hvor de i det viste eksempel utpregete områder 8,8' ;av de nærliggende kjelvegger 9,9' inngår, omfatter to bærele-menter, som profilringer 10,10' e.l., som er festet til kjelveggene 9?9' på en hensiktsmessig måte. Fordelt over beholderens hhv., ringens omkrets er det anordnet langsgående lasker 11, ,hvis ender er fast forbundet med bæreelementene. De langsgående lasker 11 er fortrinnsvis konkavt profilert (se fig. 2) overfor beholderveggen. Laskene får derved dels storre stivhet og vil på den annen side bare være i anlegg mot beholdermantelen med en brokdel av sin flate, slik at beholderen hindres minst mulig i sin bevegelse i lengderetning. ;Det forhold at 9,9' ifolge oppfinnelsen utgjor en'del av feste-stativet medforer ikke bare den fordel at man sparer et spesielt holdeorgan, f.eks. i kjent hétteform, men muliggjor også en- - fordelaktig anbringelse av beholder-tilknytningen. Hvis det foreligger spesielle hetter eller andre mellomliggende elementer, må tilknytningsrorene -omfatte ekstra rorstykker, som strekker seg gjennom mellomrommet mellom hettene og de nærliggende kjelvegger. Slike ekstra'anordninger kan falle bort ved anordningen ifolge oppfinnelsen. Kjelveg-gen 9 utstyres ganske enkelt med to åpninger 12. Da beholderveggen hhv.'beholderbunnen 3 befinner - seg umiddelbart i anlegg med partiet 8, kan beholderbunnen ved fremstilling utstyres med to forholdsvis korte ringflenser 13»som strekker seg gjennom .åpningene 12 og som kan utstyres med kobl ing ss tykker 1 l+. ;i For at det med henblikk på kjeleveggpartienes 8,8' anlegg mot ibeholderbunnene 3, h også skal sikres vannsirkulasjon i disse ;■områder, er minst en av bunnene utstyrt med innpregete langs-Igåeride kanaléii 15, som antydet med strekete linjer i fig. 1 og ,2. Av hensyn til vannesirkulasjonen er også stotteringene 10,10' forsynt med.åpninger 16. ;Oppfinnelsens prinsipp kan også tillempes på beholdere som er vertikalt anordnet i kjelen. Venstre side av anordningen ifolge |fig. 1 forblir den samme og veggen 9 danner kjelens tak. Ved ;jdenne utforselsform kan laskene festes direkte i kjeltak.et, mens jde i den nedre en de er forbundet med en stOtterJngt..som_flT-,.pr.o^ . ;filert slik at den er tilpasset beholderens bunn h for å kunne gripe delvis, under denne. ;Hvis man vil gi. avkall på selve kjelveggutpregningen, kan beholderbunnene, som vist i fig. 3»forsterkes med perforerte stålplatehetter 17»17 ' » som er fast forbundet med beholderbunnene i. åpningskantområdene. Laskene er også her bare forbundet med stotteringene, slik at beholderen med sine forsterk-ede bunner blir beliggende mellom stotteringene og laskene. Da hettene er perforert, vil varmeoverforingen bare reduseres ube-tydelig i beholderbunnområdene. ;Det samme gjelder utforselsformen som er vist i fig. *+, hvor hettene 18,18 ' er fast forbundet med stotteringene, som igjen er innbyrdes forbundet ved de langsgående lasker. Ved denne an-• ordning kan stotteringenes funksjon også gis umiddelbar tilknyt-ning til stålplatebunnen og de nærliggende laskeområder ved at laskene, umiddelbart forbindes med stålplatebunnen og fores videre til kjelveggen, som antydet i fig. •+, nederst til hoyre. Stotte-ringen dannes da på en måte av stålplatebunnens kantområde. a curved, cylindrical wall 2, where the inner space is closed with corresponding bottoms 3 A* In the example shown above, the bottom 3 is equipped with a closable cleaning opening 5 as well as supply and drainage pipes 6,7; for the service water.;i The in and for A known container, which is made of thin-walled, corrosion-resistant plates, would not, however, be satisfactory in itself. meet the requirements that must be made for the container's strength, when taking into account the wall thicknesses used and the high pressure it will be exposed to. According to the invention, it is for this reason that a special bracing structure is provided for such containers. This bracing, which at the same time serves as a holding stand for the \ • j' container and where the distinct areas 8,8' of the nearby foundation walls 9,9' included in the example shown, comprises two support elements, such as profile rings 10,10 ' etc., which are attached to the boiler walls 9?9' in an appropriate manner. Distributed over the circumference of the container or the ring, there are arranged longitudinal flaps 11, whose ends are firmly connected to the support elements. The longitudinal flaps 11 are preferably concavely profiled ( see Fig. 2) opposite the container wall. The flaps thereby partly gain greater rigidity and, on the other hand, will only be in contact with the container jacket with a fraction of its surface, so that the container is prevented as little as possible from moving in the longitudinal direction. ;The condition that 9 ,9' according to the invention forms part of the mounting stand, not only has the advantage of saving a special holding device, for example in the known cap shape, but also enables an advantageous placement of the container connection. If there is sp essential hoods or other intermediate elements, the connecting rudders must -comprise extra rudder pieces, which extend through the space between the hoods and the adjacent keel walls. Such additional devices can be dispensed with in the device according to the invention. The bottom wall 9 is simply equipped with two openings 12. As the container wall or the container bottom 3 is located immediately in contact with the part 8, the container bottom can be equipped during manufacture with two relatively short ring flanges 13 which extend through the openings 12 and which can be equipped with coupling ss thickness 1 l+. In order that, with regard to the connection of the boiler wall parts 8.8' to the container bottoms 3, h, water circulation is also to be ensured in these areas, at least one of the bottoms is equipped with impressed along-Igåeride channels 15, as indicated by dashed lines in fig. . 1 and ,2. For reasons of water circulation, the stutterings 10, 10' are also provided with openings 16. The principle of the invention can also be applied to containers which are arranged vertically in the boiler. Left side of the device according |fig. 1 remains the same and wall 9 forms the roof of the boiler. With this design, the laths can be attached directly to the boiler roof, while in the lower one they are connected with a strut. ;filed so that it is adapted to the bottom of the container h to be able to grip partially, below this. ;If one wants to give. renouncing the actual boiler wall protrusion, the container bottoms, as shown in fig. 3" is reinforced with perforated steel sheet caps 17" 17 ' » which are firmly connected to the container bottoms in the opening edge areas. Here, too, the flaps are only connected to the struts, so that the container with its reinforced bottoms is situated between the struts and the flaps. As the caps are perforated, the heat transfer will only be reduced insignificantly in the container bottom areas. The same applies to the design shown in fig. *+, where the caps 18,18' are firmly connected to the studs, which in turn are interconnected by the longitudinal flaps. With this arrangement, the function of the struts can also be given an immediate connection to the steel plate bottom and the nearby lagging areas by the lagging being immediately connected to the steel plate bottom and fed on to the foundation wall, as indicated in fig. •+, bottom right. The support ring is then formed in a way by the edge area of the steel plate base.

En annen fordelaktig utforselsform med henblikk på beholderbunnens avstotning, spesielt mot utvendig trykk som gjor seg gjeld-ende når beholderen er tom, består i at beholderens renseåpning anordnes på den ene side og bruksvannstilknytningen i motstående beholderbunn samt forbindes fast med den nærliggende kjelvegg. Beholderbunnen får da godt feste og kan ikke bule inn ved utvendig trykk. Another advantageous design for the protection of the container bottom, especially against external pressure that takes effect when the container is empty, consists in the container's cleaning opening being arranged on one side and the service water connection in the opposite container bottom and firmly connected to the nearby boiler wall. The bottom of the container then gets a good hold and cannot bulge under external pressure.

Claims

1. Boiler with container for the production and storage of hot or hot service water, consisting of a thin-walled container of corrosion-resistant material which is arranged in the boiler housing, provided with supply and drain lines and surrounded by support elements, characterized in that the support stand for the container (1) includes at least one support cap situated close to the container bottom in the form of a correspondingly pronounced boiler wall area (8) which is formed by perforated, correspondingly pronounced and welded together in the hole areas with the container bottom steel plate bottoms etc. and at least one stopper (10'), where there are arranged parallel to the axis of the container continuously, distributed along the container perimeter and in contact with the container wall located in per se well-known flaps (11), which is in permanent connection with at least one stuttering and/or the nearby boiler wall area at all times (8).

2. Boiler as stated in claim 1, with a horizontally arranged container, characterized in that the boiler wall surfaces that extend close to and in contact with the container bottoms (3 A) are equipped with embossings (8.8') which are adapted to the shape of the container bottom, at the same time as concentrically with the embossed parts (8,8') on the boiler walls are attached struts (10,10'), which are interconnected via longitudinal tabs (11).

3. Boiler as specified in claim 1, with a vertically arranged container, characterized in that the boiler wall surface that runs close to and in contact with the upper container bottom (3) is equipped with an embossment (8), which is adapted to the upper container bottom surface, and that longitudinal tabs (11) are attached to the keel wall in the embossing area, while the other ends of the tabs are in connection with a stuttering which is arranged in the area of the lower container bottom (k). k.

Boiler as specified in requirements 1-3, characterized by the embossed surface of the boiler walls (9.9') being smaller than is the bottom surface (3\*+) • t ,

5. Boiler as specified in one of, the requirements 1 - h, characterized in that the flaps (11) are concavely profiled with respect to the outer wall of the container and at least in their contact area against the outer wall of the container . - _ .

6. Boiler as stated in one of the requirements 1-5» kar k t: e r iv- characterized by the studs (10,10') being equipped with sockets. • - .

7" Boiler as specified in claim 2 and *f-6, characterized in that the container bottoms (3,^) at least in their installation area against the embossed <*> jaw wall sections (8,8') are equipped with channel openings (15 ) in the direction of flow so that passages are formed for the heating medium.

8. Boiler as stated in erv^or more of the requirements 1-7? k>-a r a c t e r i s e r-t ' f e d that openings (i 2) for the container's connection nozzles (13,1^) are arranged in the boiler surface (8) on the connection side.

9. Boiler as specified in one or more of claims 1-8, characterized in that the hot water tank (1) "is equipped with per se well-known bulgings" which run on across the container axis.

10. Boiler-as stated in claim 1. characterized by the fact that the steel sheet bottom is in fixed connection with the nearby stuttering.

11. Boiler as stated in claim 1, characterized in that the edge area of the steel sheet bottom is at the same time designed as a stutter and is firmly connected with the longitudinal tabs (11), which are fast to the nearby boiler wall.

12. Boiler as specified in claim 1, characterized y e- d that one container bottom is connected to the nearby 'boiler wall in the area of the cleaning opening, and that the opposite bottom with the service water connections is connected to the nearby boiler wall. 13• Boiler as stated in claim 2, characterized by the fact that the container bottom opposite the cleaning opening is at least in fixed connection with the nearby boiler wall in its central area.