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Luftvorwärmer mit sich drehendem Wärmeaustauscher.
Es ist ein Luftvorwärmer vorgeschlagen worden, bei dem cin sich drehender Wärmeaustauscher sich teils in den Abgasen, teils in der zu erwärmenden Luft bewegt, wobei die Abgase und die Luft den Wärmeaustauscher durchströmen. Dabei war dieser Wärmeaustauscher von einem besonderen Gehäuse umgeben, das Ventilatoren und deren Antriebsvorrichtung trug und Kammern oder Kanäle für die Luft bildete. Derartige Vorwärmer können bei einem Dampfkessel ausserhalb des Schornsteins angebracht und mit Nebenleitungen zu dem Schornstein und der Feuerung verbunden werden.
Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, besonders bei Feuerungsanlagen auf Schiffen, Platz für einen solchen Luftvorwärmer zu beschaffen, weil der um den Dampfkessel herum befindliche zur Verfügung stehende Raum gewöhnlich sehr beschränkt ist. Da es zweckmässig ist, den Vorwärmer nahe dem Dampfkessel anzuordnen, um kurze Gas-und Luftleitungen zu erhalten, konnte der Vorwärmer nicht ins Freie, z. B. oberhalb des Heizraumes verlegt werden, weil dabei Schwierigkeiten entstanden, die im Heizraum befindliche wärmere Luft statt der wesentlich kälteren Aussenluft zur Erwärmung zu benutzen.
Die Erfindung bezweckt, den Luftvorwärmer nahe dem Dampfkessel anzubringen und dabei
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oder dieselben bilden kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die eine Schiffskesselanlage mit einem solchen Luftvorwärmer zeigen. Fig. 1 veranschaulicht eine Ausführungsform in der Richtung gegen die Feuerungsoffnungen des Kessels gesehen und Fig. 2 eine Seitenansicht dazu ; Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer andern Ausführungsform und Fig. 4 ein Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 3.
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Weise radial herausgenommen werden kann. Dieser Wärmeaustauscher wird mittels eines auch für die Ventilatoren 8e, 11 verwendeten Antriebwerkes 7 getrieben.
Nach der Erfindung ist der Schornstein 5
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den oberhalb des Wärmeaustauschers befindliehen Teil des Schornsteins 5. Die aus dem Raume 10 um den Kessel entnommene frische Luft wird durch einen oder mehrere Ventilatoren 11 eingesaugt und strömt in eine Kammer 9a oberhalb des Wärmeaustausehers durch welche Kammer das Rohrknie 8d der Abgase geführt ist. Nachdem die Luft durch den Wärmeaustauscher 6 hindurchgegangen und dabei erwärmt worden ist, gelangt sie durch cine Kammer 9b unterhalb des Wärmeaustauschers und durch
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einen Kanal 9e nach den Feuerungen 2, 3.
Der Auslasskanal 9c der erwärmten Luft durchzieht den untersten Teil 8 des Schornsteins und die Ra2chkammer 4, so dass die Luft überall von einem wärmeren Mittel umgeben ist, und somit nicht nur gegen Abkühlung geschützt, sondern nach dem Gegenstromprinzip weiter erwärmt wird.
Die Ventilatoren sowie der sich drehende Wärmeaustauscher werden zweckmässig durch eine gemeinsame Antriebsmaschine, z. B. eine kleine Dampfturbine (Fig. 1) angetrieben. Der Vorwärmer. erfüllt also den ganzen Querschnitt des Schornsteins und macht es den Abgasen unmöglich, von der Rauchkammer an ihm vorbei zum Schornstein zu gelangen, falls der Luftvorwärmer nicht als solcher wirksam ist, wie z. B. in den Fällen, wo der Wärmeaustauscher behufs Ausbesserung oder justierens nicht im Betrieb ist.
Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform können die Abgase von der Rauchkammer an dem sich drehenden Wärmeaustauscher vorbei zum Schornstein strömen, indem der Wärmeaustauscher mit einem Kanal bzw, mehreren Kanälen für die Abgase versehen ist, durch welche die letzteren an dem sich drehenden Wärmeaustauscher vorbei direkt zum Schornstein gelangen können,
In Fig. 3 und 4 bezeichnet 13 die Dampfkessel, 14 ihren gemeinsamen Schornstein, 15 die Rauchkammer und 16 die Feuerungen der Dampfkessel. Im unteren Teil des Schornsteins 14 ist ein sich drehender Luftvorwärmer 23 von bekannter Ausführung angebracht. 19, 20 sind zwei Ventilatoren zum Einsaugen der Luft in der Richtung des Pfeiles 21 bzw. zum Ausblasen der Abgase zum Schornstein in der Richtung des Pfeiles 22.
Damit, wie oben erwähnt, die Abgase von der Rauchkammer an dem Wärmeaustauscher vorbei zum Schornstein gelangen können, ist der Wärmeaustauscher 23 mit einem zentralen Kanal 24 versehen, den die Abgase durchströmen können, ohne die wärmeübertragende Masse zu passieren, die nur den ringförmigen, den Kanal 24 umgebenden Teil des Wärmeaustauschers erfüllt. In Übereinstimmung damit ist das den Luftvorwärmer 17 bzw. den Wärmeaustauscher 23 umgebende Gehäuse 26, welches, wie erwähnt, zweckmässig von dem Mantel des Schornsteins gebildet wird, in Kanäle, einen Ringkanal 27 und einen mittleren Kanal 26 (Fig. 4) geteilt, die beide für die Abgase bestimmt sind ; ferner ist noch ein Kanal 28 für die vorgewärmte Luft vorhanden.
Der Ringkanal 27 wird lediglich dann verwendet, wenn die Abgase durch die Regenerativmasse des sich drehenden Wärmeaustauschers hindurchgehen sollen und der Kanal 26 dann, wenn die Abgase an dieser Masse vorbeiden mittleren Kanal 24 des Wärme, austauschers durchströmen sollen. Es können statt eines zentralen Kanales auch mehrere Kanäle vor, handen sein. Der Ventilator 20 saugt die gekühlten Abgase aus dem Kanal 27 und bläst sie in den zentralen
Kanal 26, aus dem sie in den Schornstein strömen.
Damit die Abgase entweder durch den-ringförmigen oder durch den zentralen Kanal strömen,
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Falls erforderlich, kann der Schornstein einen nur dem mittleren Kanal 26 entsprechenden Durchmesser besitzen, d. h. entsprechend den gestrichelten Linien 33. Mittels des in der Zeichnung gezeigten grösseren Umkreises des Schornsteins wird natürlich die Abgasegeschwindigkeit vermindert. Anderseits kann dem Luftvorwärmer ein grösserer oder kleinerer Durchmesser. als dem Schornstein, je nach den erforderlichen Gasgeschwindigkeiten, gegeben werden.
Die vorgewärmte Luft strömt von dem Luftvorwärmer durch einen Kanal zwischen den Dampf. kesseln 13 zum Verteilungsrohre 30, durch das die Luft in bekannter Weise zu den Feuerungen geleitet wird.
Ein solcher Luftvorwärmer benötigt keinen grösseren Raum, sondern kann in Schiffskesselanlagen angebracht werden, die nicht ursprünglich für eine derartige Vorrichtung gebaut waren. Dabei ist es einerlei, wo der Vorwärmer in dem Schornstein angebracht wird ; er soll jedoch zweckmässig so nahe als möglieh an den Dampfkessel verlegt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Für Dampfkesselanlagen bestimmter Luftvorwärmer mit sich drehendem Wärmeaustauscher, der sich einerseits in Abgasen und anderseits in zu erwärmender Luft dreht, dadurch gekennzeichnet, dass der sich drehende Wärmeaustauscher (6 bzw. 23) in einem Schornstein (5 bzw. 14) angebracht ist, der in an sich bekannter Weise ganz oder teilweise in einen Kanal (8 bzw. 26, 27) für Abgase und einen Kanal (9a, 9b, 9c bzw. 28) für zu erwärmende Luft geteilt ist.