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WärmeanstauschvorrichtungfürgasfömigeStoffe.
Die Erfindung bezieht sieh auf Wärmeaustauscher für gasförmige Stoffe mit abwechselnd nebeneinander angeordneten, durch Bleehzwischenwände voneinander getrennten, gleichgerichteten Heizund KÜhlkanälen, durch welche die Gase im Gegenstrom geführt werden und betrifft insbesondere einen verbesserten Abgasvorwärmer dieser Art für Dampfkesselanlagen.
Durch die Erfindung wird die Nutzwirkung des Wärmeaustauschers infolge der Erzielung einer effektiven wärmeleitenden Verbindung zwischen den beiden gasförmigen Stoffen wesentlich erhöht, u. zw. wird diese Wirkung dadurch erreicht, dass die Blechzwischenwände nebst den zwischen diesen angebrachten, die Kanäle für beide Gase in zahlreiche in der Strömungsrichtung der Gase verlaufende Einzelkanäle unterteilenden Einlagen fest zusammengepresst werden, durch welche Zusammendrückung die BIeehzwischenwände zwischen den Einlagen längsparalleler streifenförmiger Anliegeflächen eingeklemmt und dadurch an die Einlagen auf beiden Seiten innig angeschlossen werden.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Fig. 1 stellt einen Abgasvorwärmer nach der Erfindung im Längsschnitt nach der Linie 1-1 in Fig. 2 dar, welch letztere einen
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Fig. 4 darstellt.
Bei dem Vorwärmer nach Fig. 1-3 ist der Wärmeaustauschkörper als Ganzes in einem parallelepipedischen Abzugrohr 1 für die heissen Abgase einer Dampfkesselanlage angeordnet. Das Innere des
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sich einen in der Längsrichtung des Rohres verlaufenden platten Kanal 4 bildet und die derart auseinandergerückt sind, dass ein zweites System von Kanälen 3, die ebenfalls in der Längsrichtung des Rohres verlaufen, durch die Zwischenräume gebildet wird.
Die oberen freien Kanten der aufwärts gerichteten Seitenflächen der U-Bleehe 2 sind seitwärts umgebogen und bilden Flanschen 29, von denen jede über eine entsprechende Flansche des benachbarten U-Bleehes iiber-rfift. Die Kanäle 3, welche nach unten die untere
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gefalzt oder zusammengeschweisst ist. Die Kanäle 4 sind oben teilweise zugedeckt durch die obere Wand 9 des Abzugrohres 1, an den Enden aber stehen die genannten Kanäle nach o\. en mit Öffnungen 10 und 11 in der Wand 9 in Verbindung, welche Öffnungen den Einlass bzw. den Auslass für die Luft bilden.
Die Luft, welche durch die Einlassöffnung 10 direkt aus der Atmosphäre hineingesaugt wird, verlässt den Wärme-
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Rohrleitung 12, durch welche die vorgewärmte Luft nach der Feuerkammer geführt wird.
Jeder der Kanäle 4 ist zum Teil durch eine Anzahl von Metallrohrstücken 13 gefüllt, die ungefähr dieselbe Weite wie die Kanäle haben, und sich in der Richtung des Rohres 1 erstrecken, so dass die Kanäle 4
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sich nur über diejenigen Teile der Kanäle 4, die oben durch die Wand 9 zugedeckt sind, während die Enden der Kanäle unter den Öffnungen 10 und 11 freigelassen sind, um eine unbehinderte Verbindung zwischen den von den Rohrstücken ausgefüllten Teilen der Kanäle 4 einerseits und den Ein-und Auslassöffnungen 10, 11 anderseits zu gestatten.
Die Kanäle 3 sind in ähnlicher Weise in eine grosse Anzahl von kleinen parallelen
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Belieben entweder wie die Rohrstücke 13 derart angeordnet sein, dass sie nur die den gefüllten Teilen der Kanäle 4 entsprechenden Teile der Kanäle 3 einnehmen oder auch bis an die Enden der Kanäle verlängert werden. Der ganze aus U-Blechen 2 und FÜllkörpern 13, 14 zusammengesetzte Wärmeaustauschkorper wird zwischen einer der Seitenwände des Abzugrohres 1 und einer Pressplatte 15 durch Schrauben 16 zusammengedrückt, die durch Ansätze 17 an der entgegengesetzten Seitenwand hineingeschraubt sind.
Der Wärmeaustausehkorper bildet also ein steifes Paket oder ein Bündel, dessen verschiedene Teile gegenseitig in innige wärmeleitende Berührung gebracht sind. Die von den Füllkörpern 14 in den Kanälen 3 den heissen Abgasen abgenommene Wärme wird infolgedessen leicht an die Kanalwandungen abgeleitet und durch die Füllkörper 13 der zu erwärmenden Luft in den Kanälen 4 zugeführt.
Selbstverständlich können die Füllkörper beider Kanalsysteme gleichartig sein, z. B. kann in den Kanälen beider Systeme Wellblech angebracht sein. Gegebenenfalls können doppelte Einlass-bzw.
Auslassöffnungen vorgesehen werden, die an je einer der zu den Trennwänden senkrechten Seiten des umhüllenden Rohres angebracht werden, so dass der Gasstrom von zwei Seiten her in die von den verkürzten Füllkörpern freigelassenen Räumen an den Einlassenden der Kanäle zusammenfliesst bzw. beim Verlassen der Teildurchlässe nach zwei Seiten hin verzweigt wird.
Falls jeder der Füllkörper 14 aus einem einzelnen Wellblech hergestellt wird, müssen die zu den flachen Seiten senkrechten Querabmessungen der Kanäle verhältnismässig klein gewählt werden und es ist dann eine verhältnismässig grosse Zahl von Kanälen erforderlich, wodurch die Herstellungskosten höher werden, als wenn es möglich wäre, geräumigere Kanäle zu verwenden. Um das zu erreichen, können in jedem Kanal zwei oder mehrere Wellblechstücke eingelegt werden, wie Fig. 4 und 5 an einer einzelnen Flachröhre 18 zeigen, wobei aber verhindert werden muss, dass die Wellenausbuehtungen der nebeneinanderliegenden Bleche ineinandergreifen. Zu diesem Zweck können zwischen den verschiedenen Wellblecheinlagen eines Kanals ungewellte Zwischenlagscheiben gelegt werden.
Solche Zwisehenlagscheiben, die nur unwesentlich zur Wärmeübertragung beitragen, werden aber bei der Anordnung nach Fig. 4,5 dadurch vermieden, dass die nebeneinanderliegenden Wellblecheinlagen 28 eines jeden Kanals gegenseitig etwas verstellt sind, derart, dass die einander zugekehrten Wellenrücken sich unter spitzem Winkel kreuzen.
An den Kreuzungspunkten stützen sich die Wellblecheinlagen gegenseitig und werden dadurch in richtiger Lage gehalten.
Um das Verrosten und Verzehren des Materials im Vorwärmer durch Einwirkung der Rauchgase zu vermeiden, kann derselbe aus widerstandsfähigem Material hergestellt werden. Da aber das Anfressen
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man in vielen Fällen, um die Herstellungskosten herabzusetzen, nur die Kanalwände aus widerstandsfähigem Material herstellen und für die FÜllkörper gewöhnliches Blech benutzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wärmeaustauschvorrichtung für gasförmige Stoffe mit abwechselnd nebeneinander angeordneten, durch Blechzwischenwände voneinander getrennten gleichgerichteten Heiz-und Kühlkanälen, durch welche die wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden Gase in Gegenstrom geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer effektiven wärmeleitenden Verbindung zwischen den Gasen die Blechzwischenwände (2) nebst den zwischen diesen angebrachten, die Kanäle (3 und 4) beider Systeme in zahlreiche, hauptsächlich in der Strömungsrichtung der Gase verlaufende Einzelkanäle unterteilenden Einlagen (13, 14) fest zusammengepresst werden,
durch welche Zusammendrückung die Blechzwischenwände zwischen den Einlagen benachbarter Kanäle längs paralleler streifenförmiger Anliegeflächen eingeklemmt und innig an die Einlagen auf beiden Seiten angeschlossen werden.