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Gipskocher Gipsbrennanlagen, sogenannte Gipskocher, bestehen üblicherweise
aus einem Kochkessel aus Stahl, der mit einer Dunsthaube abgedeckt ist und einen
mehrteiligen Kesselboden aufweist und in einer Ummantelung aus feuerfestem Ziegelmauerwerk
sitzt. Das Ziegelmauerwerk bildet dabei die äußere und die ganze Anlage tragende
Konstruktion und ist innen mit feuerfestem Mauerwerk ausgekleidet, das unten in
der Ziegelkonstruktion einen Brennraum bildet, über welchem der Kochkessel angeordnet
ist. Um den Kochkessel herum sind im feuerfesten Mauerwerk Züge für die Heizgase
angeordnet, die mit den den Kochkessel durchsetzenden Heizgasrohren zusammenwirken.
Der Kochkessel weist selbstverständlich noch einen Schieber zur Entleerung auf und
einen Brüdenstutzen auf der Dunsthaube. Im Kochkessel laufen, etagenweise übereinander
angeordnet, zwischen den jeweiligen Heizgasrohren, Rührarme um. Derartige Gipskocher
dienen zum Entfernen des Kristallwassers aus den Gipsrohsteinen. Je nach der Höhe
der Temperatur im Zusammenwirken mit der Brenn- bzw. Kochzeit richtet sich der Anteil
des entfernten Kristallwassers. In der Praxis erfolgt das Brennen bzw. Kochen des
Gipses bei etwa 160 bis 200° C.
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Derartige Anlagen sind nun in ihrer Konstruktion und vor allem bei
ihrer Herstellung recht aufwendig. Das Einmauern des Kochers ist umständlich und
schwierig. In den meisten Fällen mußte das feuerfeste Steinmaterial nach Maß gefertigt
werden, um die Heizgaszüge ausbilden zu können, was einen weiteren zusätzlichen
Aufwand an Zeit und Kosten bedingt. Es ist auch häufig nicht einfach, einen für
den Bau eines solchen Kochers qualifizierten Ofenbauer zu finden. Es ergab sich
eine lange Mauerungszeit, ein langwieriges und vorsichtiges Trockenheizen und infolge
der ganzen vorstehend aufgezeigten Punkte ein recht hoher Kostenaufwand für die
Kochermauerung.
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Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß infolge der unmittelbaren Anordnung
der Brennkammer unter dem Kesselboden dieser besonders hohen Wärmebeanspruchungen
ausgesetzt ist. Er mußte demgemäß häufig ausgewechselt werden. Da der Kochkessel
im Mauerwerk fest verankert ist, muß der Kesselboden, um ihn einigermaßen leicht
auswechseln zu können, mehrteilig ausgebildet sein, was wiederum zu Unzuträglichkeiten
und Verteuerungen führt, vor allen Dingen deswegen, weil dadurch ein öfteres Abdichten
erforderlich wird.
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Die Heizgasführung durch die Heizgasrohre im Kochkessel und die im
feuerfesten Mauerwerk um den Kochkessel gemauerten Züge kann ebenfalls noch nicht
als ideal angesehen werden. Die Wärmeausnutzung kann mit Sicherheit noch verbessert
werden. Es kommen als weitere Randprobleme hinzu, daß die Entleerung des Kessels
verbessert werden kann und daß auch die Formgebung der Heizgasrohre einer Verbesserung
sowohl im Zusammenhang mit dem erwähnten Wärmeaustausch als auch aus anderen Gründen
bedarf.
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Es besteht also, nochmals zusammengefaßt, im wesentlichen die Aufgabe,
einen Gipskocher dergestalt auszubilden, daß er in seiner Konstruktion und damit
in seinem Aufbau billiger wird, sowohl von der Materialseite als auch von der Arbeitsseite
bei der Erstellung desselben her, daß er trotzdem leistungsfähiger wird, was durch
eine Verbesserung der Heizgasführung und damit des Wärmeaustausches erreicht wird
und daß er gegen direkte Einflüsse der Wärmequelle geschützt wird und damit gegen
diese nicht mehr so anfällig ist und schließlich, falls notwendig, besonders beanspruchte
Teile des Kessels, insbesondere der Kesselboden, einfacher und leichter ausgetauscht
werden können.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch einen Gipskocher mit
einem kreiszylindrischen Kessel und diesen durchsetzenden waagerechten Heizgasrohren,
wobei der Kessel aus starkwandigem Kesselblech an seiner unteren Öffnung mit einem
angeschweißten Halterungsring zum Anschrauben eines einteiligen druckfesten Kesselbodens
ausgerüstet und in einen doppelwandigen mit einer feuerfesten Stampfmasse ausgefüllten
Außenmantel unter Bildung eines Ringraumes zwischen Kessel und Außenmantel eingebracht
ist, wobei die die Heizgasrohre verbindenden Heizgaszüge in dem Ringraum durch quer
verlaufende und dicht an den Wandungen anschließende Stahlblechrippen gebildet sind.
Die Stampfmasse erträgt etwa Temperaturen bis 1100° C.
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Die Brennkammer befindet sich nicht mehr direkt unterhalb des Kesselbodens,
sondern ist als besonderes
Aggregat neben dem Gipskocher installiert
und steht über eine wärmeisolierte Heizgasleitung mit einem konisch ausgebildeten
Teil des doppelwandigen Außenmantels unter dem Kochkesselboden in Verbindung.
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Die Tragkonstruktion des konisch ausgebildeten Teiles besteht aus
einem starkwandigen Kesselblech und ist in einem Stahlmantel eingeschweißt, der
mit dem obenerwähnten dritten äußeren Mantel gleichen Durchmessers verschraubt ist.
Der untere Stahlmantel, in dem der mit Spezialstampfmasse ausgekleidete Kesselblechkonus
eingeschweißt ist, bildet, nachdem er mit der Gipskocherummantelung verschraubt
ist, die tragende Konstruktion für diese und den Gipskocher und wird als Gipskocherunterteil
bezeichnet. Dieses Unterteil ist weiterhin mit einer in der Fundamentierung eingelassenen
Profileisenkonstruktion verschraubt, so daß im Gegensatz zu den bisherigen gemauerten
-Ausführungen das gesamte Gipskocheraggregat jederzeit ohne nennenswerten Zeit-
und Kostenaufwand demontiert und an neuer Stelle wieder aufgestellt werden kann.
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Die Heizgasrohre, die den Kochkessel durchsetzen, haben rautenförmigen
Querschnitt. Damit ergibt sich zum einen eine Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche
und damit eine Verbesserung des Wärmeaustauschers, zum anderen können sich auf diesen
Rohren keine Ablagerungen mehr bilden.
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Schließlich kann der Auslauf im Kochkesselboden angeordnet sein und
der Auslaufschieber wärmeisoliert außerhalb der Heizgaskammer angebracht sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen
veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den Außenmantel
und eine Seitenansicht des Kochkessels; in F i g. 2 ist ein weiterer, um 90° gedrehter,
senkrechter Querschnitt dargestellt, wobei auch der Kochkessel zum Teil im Schnitt
wiedergegeben ist; die F i g. 3 und 4 zeigen waagerechte Querschnitte durch den
Kocher.
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Der waagerechte Querschnitt nach F i g. 3 verläuft in Richtung der
Linie A-A in F i g. 2, der Schnitt nach F i g. 1 verläuft nach der Linie B-B in
F i g. 3, der Schnitt nach F i g. 2 nach der Linie C-C in F i g. 3 und der Schnitt
nach F i g. 4 nach der Linie D-D in F i g. 2.
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Der Gipskocher besteht im wesentlichen aus einem Kochkessel
1, welcher von waagerechten Heizgasrohren 2 durchsetzt ist und in welchem
ein Rührwerk 3 in an sich bekannter Weise umläuft. Der aus starkwandigem Spezialkesselblech
bestehende Kochkessel l ist weiterhin an seinem unterem Ende mit einem Halterungsring
4 ausgerüstet, der aus hochtemperaturbeständigem Material besteht und rechteckigen
Querschnitt hat. An diesem Ring 4 ist der einteilige und druckfeste Kesselboden
5, der ebenfalls aus wärmebeständigem Spezialguß besteht, angeschraubt.
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Die bisher übliche Dunsthaube ist durch eine entsprechende Erhöhung
des Kesselmantels ersetzt, oben ist der Kochkessel mit einem Deckel 6 verschlossen,
auf welchem das Rührwerk mit Getriebe und Antriebsmotor angeordnet ist.
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Der Kochkessel 1 wird von einem weiteren doppelwandigen Mantel umschlossen,
der aus einer Innenwandung 7 und einer Außenwandung 8 besteht, wobei der Zwischenraum
zwischen beiden mit einer Spezialstampfmasse 9 ausgefüllt ist, die Temperaturen
bis 1100° C erträgt.
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In dem Ringraum zwischen Kessel 1 und Wandung 7 verlaufen Bleche 10;
welche zusammen mit den Heizgasrohren 2 die Heizgasführung ergeben.
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Die Brennkammer 11, vorzugsweise mit einem Ölbrenner, ist unabhängig
vom Gipskocher, etwa seitlich von diesem, installiert. Von dort führt eine Heizgasleitung
12 zu einem konischen Raum 13 unterhalb des Kesselbodens 5. Die Verbrennung, z.
B. des Heizöles, erfolgt also in einer außerhalb dieses konischen Raumes 13 liegenden
Brennkammer. Die Heizgase werden zentral in den konischen Raum 13 geführt. Durch
die konische Erweiterung desselben erfolgt eine vollkommen gleichmäßige Wärmebeaufschlagung
des Kesselbodens 5. Eine direkte Berührung der Brennerflamme mit dem Kesselboden
erfolgt jedoch nicht mehr, dadurch kann die Lebensdauer des Kesselbodens wesentlich
erhöht werden. Selbstverständlich sind die Heizgasleitung 12 und der konische Raum
13 mit wärmeisolierender Stampfmasse ausgefüllt wie der den eigentlichen Kochkessel
1 umschließende Bereich der Konstruktion.
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Die Heizgase gelangen nach ihrer Verteilung unter den Kesselboden
5 in den Ringraum um den Kochkessel 1 und durch die jeweiligen Heizgasrohre 2 etagenweise
nach oben bis sie, nochmals durch Leitbleche 14 und 15 umgelenkt, zum Abgasstutzen
16 gelangen und durch diesen abgeführt werden.
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Im Deckel 6 des Kochkessels 1 ist ein Einlauf 17 und ein Brüdenstutzen
18 vorgesehen. Der Auslauf 19 befindet sich nicht mehr, wie bisher üblich, in der
Seitenwandung des Kochkessels 1, sondern in dessen Boden, damit kann der
Kessel einfach schnell und vor allem vollständig unter Einsatz des Rührwerkes 3
entleert werden.
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Der konisch ausgebildete Raum 13 hat im Bereich des Auslaufschiebers
eine Aussparung, die in ihrer Formgestaltung dem Schieber angepaßt ist. Die Ummantelung
der Aussparung ist ebenfalls aus Spezialstampfmasse gefertigt und schützt den Auslaufschieber
vor den Heißgasen. Eine bequeme und leichte Zugänglichkeit und eine absolut betriebssichere
Schieberfunktion sind die markanten Vorteile der Ummantelung.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gipskochers wird eine Erhöhung
der wärmeaustauschenden Flächen gegenüber den bisherigen Bauformen von etwa 30 %
erreicht. Durch hängende Anordnung des Kochkessels in der ihn umgebenden wärmedämmenden
und die Wärme nach innen rückstrahlenden Konstruktion ergibt sich eine strömungstechnisch
gute Führung der Heizgase, insbesondere auch eine gleichmäßige Wärmebeaufschlagung
des Kocherbodens. Da der Kochkessel in einfacher Weise aus der Gesamtkonstruktion
nach oben herausgehoben werden kann, werden die Auswechselarbeiten am Kocherboden
wesentlich erleichtert, so daß dieser nunmehr einteilig ausgebildet werden kann.
Außerdem kann er mit dem Kessel verschraubt werden, was seinerseits ebenfalls zu
einem schnellen und bequemen Auswechseln des Bodens beiträgt.
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Durch den dichten Kocherdeckel ist es möglich, den Gips auch mit Überdruck
zu brennen. Schließlich sind die Auswechsel- und Reparaturarbeiten am Kocherboden
dadurch, daß er nicht mehr direkt der Flammwirkung der Brennkammer ausgesetzt ist,
viel
weniger häufig auszuführen als bisher. Als außerordentlich
wichtig kommt hinzu, daß zur Ummantelung des Gipskochers kein aufzumauerndes feuerfestes
Mauerwerk mehr erforderlich ist.