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Rohr aus keramischem Material zur Wärmeübertragung, insbesondere für Rekuperatoren ; und Verfahren zur Herstellung desselben
Die vorliegende Erfindung betrifft Rohre aus keramischem Material, die zur Wärmeübertragung dienen und zum Aufbau von Rekuperatoren Verwendung finden können und insbesondere Rohre, die einer infolge besonders hoher Temperaturen auftretenden ungleichmässigen Ausdehnung gegen- über widerstandsfähig sind.
Die meist für Rekuperatoren verwendeten Rohre
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vorzugsweiseschnitt und weisen an ihren Innenwänden Längsrippen auf, wodurch eine Verminderung der Wandstärke und eine grössere Oberfläche und damit eine verbesserte Wärmeübertragung ermöglicht wird. Die Aussenwände solcher Rohre sind mit ringförmigen Rippen versehen, die nicht nur den Rohren zu-
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Luft, die quer über die Aussenseite des Rohres strom;, ausgesetzte zusätzliche Flächen bieten.
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Temperatur aus dem Feuerraum kommen, strömen durch das Rohrinnere, wobei die Längsrippen Wärme aufnehmen und die ringförmigen Aussenrippen des Rohres die absorbierte Wärme an die um die Aussenflächen des Rohres strömende Luft abgeben.
Durch diesen Vorgang wird im Rohrinneren eine Ausdehnung bewirkt, der die ver- hältnismässig kalten Aussenrippen Widerstand leisten, wobei das Rohr leicht springt.
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Schwierigkeiten dadurch überwunden, dass die Querrippen mindestens an einer jener Stellen, welche den Längsrippen gegenüberliegen, eine Ausnehmung aufweisen, deren Tiefe vorzugsweise
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mit an den Ecken angeordneten Längsrippen wer- den erfindungsgemäss die Ausnehmungen der Querrippen vorzugsweise mindestens in jedem zweiten Eckbereich vorgesehen.
Rohre nach der Erfindung können durch Gie- ssen vorteilhafterweise so hergestellt werden, dass
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hervorbringtin den Strom der Abgase hineinragen und so die Gase verteilen und von ihnen Wärme aufnehmen.
Diese Rippen festigen das Rohr durch Vergrösserung der Querschnittsfläche des Rohres und erlauben es, dass die Stärke der Zwischenwand auf ein Minimum reduziert wird. Diese Besonderheit des Rohres ermöglicht eine maximale Wärmeüber-
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geringer wird.
Der Aussenteil des Durchzugsrohres ist mit einer
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von ringförmigenwirken. Jede der Aussenrippen 12 weist zumindest eine Einkerbung 13 auf, welche gegenüber der
Längsrippe 11 angebracht ist. Es können ebenso- viele Einkerbungen 13 vorgesehen sein, als Rippen vorhanden sind. Die Einkerbungen bilden eine Unterbrechung des von diesen Rippen 12 gebil-
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lastungen sind voraussichtlich eine Folge der Tem- peraturunterschiede zwischen den Innen- und
Aussenseiten der Rohre.
Die innen verlaufenden Längsrippen 11 unter- stützen nicht nur die Richtungsgebung für den
Strom der Abgase, sondern verstärken auch die
Festigkeit des eingektes-bten Rohrteiles dhdurch, dass sie nahe der durch die Einkerbungen 13 ge- bildeten Aushöhlung angebracht sind. Vorteilhaf- terweise werden die Einkerbungen 13 gegenüber den Längsrippen 11 angebracht, die ihrerseits in den von den achteckigen Röhren ausgebildeten Winkeln vorgesehen sind, wie schon aufgezeigt wurde. Das in Fig. 5 gezeigte Rohrgebilde ist dem in Fig. 3 dargestellten ähnlich ; der Unterschied besteht nur darin, dass die Röhren nicht wie in
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migen Querschnitt aufweisen. Die inneren Längsrippen 14 sind auch bei dieser Bauart gegenüber den in den ringförmigen Aussenrippen 16 angebrachten Einkerbungen 15 gelagert.
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PATENTANSPRÜCHE :
I.
Rohr aus keramischem Material zur Wärme- übertragung, insbesondere für Rekuperatoren, mit inneren Längsrippen und äusseren Querrippen, dadadurch gekennzeichnet, dass die Querrippen (12,
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Querrippen.
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Tube made of ceramic material for heat transfer, in particular for recuperators; and methods of making the same
The present invention relates to tubes made of ceramic material which are used for heat transfer and can be used to build recuperators, and in particular to tubes which are resistant to non-uniform expansion caused by particularly high temperatures.
The pipes mostly used for recuperators
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preferably cut and have longitudinal ribs on their inner walls, which enables a reduction in wall thickness and a larger surface area and thus improved heat transfer. The outer walls of such pipes are provided with annular ribs that not only close to the pipes.
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Air flowing across the outside of the pipe provides additional exposed areas.
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Temperature coming from the furnace, flows through the inside of the pipe, the longitudinal ribs absorbing heat and the annular outer ribs of the pipe releasing the absorbed heat to the air flowing around the outer surfaces of the pipe.
This process causes expansion inside the pipe, which the relatively cold outer ribs resist, and the pipe cracks slightly.
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Difficulties are overcome in that the transverse ribs have a recess at least at one of those points which are opposite the longitudinal ribs, the depth of which is preferred
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with longitudinal ribs arranged at the corners, according to the invention the recesses of the transverse ribs are preferably provided at least in every second corner area.
Pipes according to the invention can advantageously be produced by casting so that
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protrude into the flow of exhaust gases and so distribute the gases and absorb heat from them.
These ribs strengthen the pipe by increasing the cross-sectional area of the pipe and allow the thickness of the partition to be reduced to a minimum. This special feature of the pipe enables maximum heat transfer
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becomes less.
The outer part of the draft tube is equipped with a
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of ring-shaped work. Each of the outer ribs 12 has at least one notch 13, which opposite the
Longitudinal rib 11 is attached. As many notches 13 can be provided as there are ribs. The notches form an interruption in the structure formed by these ribs 12.
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loads are likely a consequence of the temperature differences between the indoor and outdoor
Outside of the pipes.
The longitudinal ribs 11 running inside not only support the direction of the
Flow of exhaust gases but also amplify the
Strength of the inset pipe part, that is to say, because they are attached close to the cavity formed by the notches 13. The notches 13 are advantageously made opposite the longitudinal ribs 11, which in turn are provided in the angles formed by the octagonal tubes, as has already been shown. The tube structure shown in Figure 5 is similar to that shown in Figure 3; the only difference is that the tubes are not like in
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have moderate cross-section. In this design, too, the inner longitudinal ribs 14 are supported opposite the notches 15 made in the annular outer ribs 16.
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PATENT CLAIMS:
I.
Tube made of ceramic material for heat transfer, especially for recuperators, with inner longitudinal ribs and outer transverse ribs, characterized in that the transverse ribs (12,
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Transverse ribs.