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Vorrichtung zur Drallerzeugung in einem von Flüssigkeiten, Gasen od. dgl. durch- strömten Rohr.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drallerxeugung in einem von Flüssigkeiten, Gasen, od. dgl. durchströmten Rohre und beruht darauf, dass der in der Längsrichtung des Rohres eintretende oder sich in dieser Richtung bewegende Strom um 900 oder um einen beliebigen andern Winkel abgelenkt und tangential auf den Rohrumfang gerichtet wird.
Die Erfindung beruht auf dem bekannten Grundgedanken, dass, wenn in ein Rohr seitlich tangential ein Flüssigkeits- oder ein Gasstrom eingeführt wird. dieser am Rohrumfang entlang einer Schraubenlinie strömt (Fig. l), wobei er bei seiner weiteren Bewegung durch das Rohr den so erhaltenen Drall beibehält.
Erfindungsgemäss besteht die Vorrichtung zur Drallerzeugung aus einem in der Längsrichtung des Rohres angeordneten Einbau in liegender Z-Form (Fig. 2,3 und 4), dessen vorderer Flansch a den unteren Teil und dessen hinterer Flansch b den oberen Teil des Rohrquerschnittes versperrt. Der Steg c ist auf einer Seite an der Rohrwand mit einer Öffnung d versehen. durch welche der Strom tangential auf den Rohrumfang gerichtet wird. Der Einbau kann vorne beim Eintritt des Stromes in das Rohr oder in einem Abstand davon angeordnet sein.
Der in der Längsrichtung des Rohres eintretende oder in dieser Richtung bewegte Strom tritt durch den freien Rohrquerschnitt über dem Flansch a in den Raum e oberhalb des Steges c, wo er durch die Absperrung des oberen Rohrquerschnittes durch den Flanseh b um 900 oder um einen beliebigen andern Winkel abgelenkt und durch die seitliche Öffnung d tangential nach unten auf den Rohrumfang gerichtet wird. Dadurch wird dem unterhalb des Steges frei in das Rohr eintretenden Strom in der Längsrichtung des Rohres ein Drall erteilt.
Um die durch plötzliche Quersehnittsverengung oder Richtungsänderung entstehenden Widerstände zu vermeiden, wird der vordere Abschlussteil (Flansch) a zweckmässig mit einer abgerundeten Fläche f (punktiert) versehen. Ebenso kann der hintere Abschlussteil (Flanseh) b nach Linie g (punktiert) abgerundet werden bzw. es werden gleichzeitig beide Flansche so ausgebildet. Dadurch wird eine allmähliche Querschnittsverengung beim Stromeintritt in den Raum e und ein allmählicher Riehtungsweehsel zur Öffnung d herbeigeführt.
Die Anordnung der beiden Abschlussteile a und b kann selbstverständlich auch umgekehrt sein.
Der vordere Abschlussteil kann den oberen und der hintere den unteren Teil des Rohrquerschnittes abschliessen, wie auch die Öffnung d auf der einen oder andern Seite an der Rohrwand liegen kann.
Die Vorrichtung kann je nach dem Zweck (chemischer Beschaffenheit oder Temperatur des Stromes) aus beliebigem Material hergestellt werden. Es können auch mehrere Vorrichtungen in Abständen voneinander in einem Rohr angeordnet werden. Hiebei kann die seitliche Öffnung d abwechselnd auf der rechten oder linken Seite an der Rohrwand liegen, so dass der Drall abwechselnd nach rechts und dann wieder nach links gerichtet wird. Das Verfahren kann nicht nur in Rohren. sondern auch in Kanälen von beliebiger Form Anwendung finden. ebenso wie es sinngemäss auch für andere als die oben benannten Mittel, wie z. B. für pulverigen Brennstoff (Kohlenstaub) od. dgl. Verwendung finden kann.
Die Fig. o. 6 und 7 zeigen eine spezielle AusfÜhl'1lngsform des Erfindungsgegenstandes für ein
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oder durch eine darangebaute Stützmauer h gebildet. An diese schliesst sich der Steg c mit der seitlichen Öffnung d an und hierauf folgt der hintere Abschlussteil b mit dem hier allmählich verlaufend angenommenen
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Riehtungsweehsel g. Die Vorrichtung ist als Einbau aus feuerfestem Material und der Steg c als Gewölbe mit den Stützpunkten hund b gedaeht. Letzterer bildet ebenfalls ein Gewölbe, das sich gegen die Flammrohrwand abstützt.
Die Fig. 8,9 und 10 zeigen eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Auch hier
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Material gemacht. Der Steg c bildet hier ein Quergewölbe, welches zu beiden Seiten durch die Flammrohrwand gestützt ist. Die seitliche Öffnung wird durch das Längsgewölbe i gebildet, welches innerhalb des
Quergewölbes c liegt und zu beiden Seiten durch dasselbe gestützt wird. Das Quergewölbe ist rückwärts stark abgeschrägt und dementsprechend verläuft auch die hintere Abschlussmauer b schräg. Beide können natürlich statt schräg auch gerade ausgebildet werden.
Um diesen feuerfesten Einbauten einen festeren Halt zu verleihen, können sie durch ein entsprechendes Gerippe aus Eisen verstärkt werden, wobei die den Feuergasen ausgesetzten Eisenteile mit Schamotte od. dgl. zu verkleiden sind.
Der Erfindungsgegenstand hat gegenüber den bekannten Einrichtungen zur Drallerzeugung, wie die Einbauten mit schraubenartigen Flügeln usw., folgende wesentliche Vorteile : Durch den senkrecht zur Rohrwand gerichteten Strom wird der kleinste Steigungswinkel und damit der längste Sehraubenweg, also der beste Drall gewährleistet. Durch die Wahl der Abmessungen der Durchgangsöffnung hat man es in der Hand, einen längeren oder kürzeren Sehraubenweg herbeizuführen. Der Drall wird durch viel geringere Querschnittsverengungen und Reibungsverluste bewirkt, wodurch die Widerstände im Strom vermindert werden. Die Herstellung der Vorrichtungen für grosse Durchmesser, wie bei Flammrohren, ist bedeutend einfacher.
Die Haltbarkeit derselben erheblich besser, weil bekanntlich grosse Schamotte- kbrper durch starken und öfteren Temperaturwechsel, wie dieser bei Kesseln mit direkter Feuerung auftritt, viel eher Zerstörungen durch Reissen, Springen od. dgl. unterworfen sind wie ein Mauerwerk aus einzelnen Steinen. Bei Flammrohren mit Feuerbrücken wird durch die unmittelbare an diese angebaute Vorrichtung die Drallerzeugung und damit Flugaschenreinigung ebenfalls unmittelbar an dieser Stelle eingeleitet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorriehtung zur Drallerzeugung mit Hilfe von Leitflächen in einem von Flüssigkeiten, Gasen od. dgl. durchströmten Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Rohres durch zwei in der Bewegungsrichtung des Stromes hintereinander angeordnete, durch eine in der Strömungsrichtung liegende Leitfläche (c) verbundene Abschlusswände (a, b) bis auf eine Durchtrittsöffnung (d) verschlossen ist, die seitlich der Leitfläche an der Rohrwand angeordnet ist.