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Schmiedeeiserner Lufterhitzer
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verbundenen tiefen Taschenrippen weitere gleichartige Taschenrippen geringerer Tiefe angeordnet sind, die zur Vereinfachung der Fertigung zweckmässigerweise den gleichen Öffnungswinkel wie die tiefen Taschenrippen aufweisen.
Bei einer besonders zweckmässigen, jeden zur Verfügung stehenden Raum ausnutzenden Ausführungs- form sind die tiefen Taschenrippen und die Taschenrippen einer geringeren Tiefe abwechselnd angeordnet, wobei jeweils zwischen den nach aussen vorstehenden Teilen der tiefen Taschenrippen noch der erforderliche Raum für die Heizgasrohre und die dazwischen aufsteigenden Luftströme freibleibt.
Eine weitere Möglichkeit, den Öffnungswinkel der Taschenrippen za verkleinern, besteht darin, dass die an den unteren Enden der tiefen Taschenrippen angeschlossenen Heizrohre jeweils unter einem mögliehst spitzen Winkel in das Tascheninnere munden, was zusätzlich eine wesentliche Verringerung des Strömungswiderstandes und dami. auch des Zugverlustes mit sich bringt, so dass zum Betrieb des Lufterhitzers ein geringerer Zug ausreicht. Bei dieser Massnahme können entweder die Heizgasrohre jeweils mittels eines sich maximal über einen Bereich von 450 erstreckender Rohrkrümmers an die tiefen Taschenrippen angeschlossenoder aber die den tiefenTaschenrippen zugekehrtenEnden derHeizgasrohre selbst als Rohrkrümmer abgebogen sein.
Die den tiefen Taschenrippen zugekehrten Enden der Heizgasrohre oder der gegebenenfalls zwischengeschalteten Rohrkrummer sind dann vorteilhaft in zudenAussenflächender tiefen Taschenrippen parallelen Flächen abgeschnitten und aussen an den Taschenrippen angeschweisst. Hiebei verengt sich der Querschnitt der Rohrkrümmer derart düsenartig, dass sich die Druckenergie der in die Krümmer eintretenden Rauchgase nahezu verlustlos in Geschwindigkeitsenergie umsetzt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines solchen Lufterhitzers gemäss der Erfindung dargestellt. Hiebei zeigt Fig. 1 einen lotrechten Mittelschnitt des Lufterhitzers nach Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen waagrechten Schnitt des Lufterhitzers nach Linie 11-11 in Fig. 1 und Fig. 3 einen lotrechten Schnitt durch die Wand einer Taschenrippe und das an diese angeschlossene Heizgasrohr in vergrössertem Massstab nach Linie III-ni in Fig. 2.
Der in Fig. 1 dargestellte schmiedeeiserne Lufterhitzer ist mit einem Gas- oder Ölbrenner 1 ausgestattet und weist eine zylindrische Brennkammer 2 auf, deren von einem Blechmantel 3 umgebener Zylindermantel 4 aus einer Vielzahl gegen das Innere der Brennkammer 2 hin offener, radial verlaufender, spitzwinkeliger Taschenrippen 5 und 6 besteht.
Während die fast bis an die Innenwand des Blechmantels 3 vorstehenden Taschenrippen 5 verhältnismässig tief sind, weisen die jeweils abwechselnd mit diesen Taschenrippen 5 angeordneten Taschenrippen 6 eine geringere Tiefe auf, so dass zwischen den nach aussen vorstehenden Teilen 7 der tieferen Taschenrippen 5 jeweils noch ein ausreichend grosser kanalartiger Zwischenraum 8 für der Ableitung der Heizgase dienende Heizgasrohre 9 sowie die zu erwärm enden Luftströ- me freibleibt.
Diese Heizgasrohre 9 münden dabei einerseits in der in Fig. 3 gezeigten Weise unter einem spitzen Winkel et seitlich in die unteren Enden 11 der ihnen zugeordneten Taschenrippen 5 ein, anderseits verlaufen sie zwischen den Aussenflächen dieser Taschenrippen 5 nach oben und münden in eine oberhalb der Brennkammer 2 angeordnete, von dieser durch einen aus feuerfester Stampfmasse bestehenden Deckel 12 getrennte Rauchgassammelkammer 13.
Um die Heizgasrohre 9 unter einem möglichst spitzen Winkel a in die tiefen Taschenrippen 5 einmünden zu lassen, sind die diesen zugekehrten Enden der Heizgasrohre inder in Fig. 3 dargestellten Weise selbst als Rohrkrümmer abgebogen, in zu den Aussenflächen der Taschenrippen 5 parallelen Flächen abgeschnitten und unmittelbar an den Taschenrippen 5 angeschweisst. Oberhalb jeder Mündung 14 dieser Heizgasrohre 9 befindet sich ausserdem auf der Aussenseite der Rauchgassammelkammer 13 jeweils ein Putzdeckel 15, der eine leichte Reinigung der Heizgasrohre 9 gestattet.
Unterhalb des den Brenner 1 umgebenden, die Brennkammer 2 nach unten hin abschliessenden, ebenfalls aus einer feuerfesten Stampfmasse bestehenden Bodens 16 ist ausserdem ein durch einen Elektromotor 17 angetriebenes Ventilatorrad 18 od. dgl. angeordnet, das durch die mit 19 bezeichneten Öffnungen die zu erwärmende Luft ansaugt und in Richtung der Pfeile 21 in die kanalartigen Zwischenräume 8 drückt, aus denen die Luft dann nach Aufnahme der an sie von den Taschenrippen 5 und 6 sowie den Heizgasrohren 9 abgegebenen Wärme wieder durch die Luftaustrittsöffnungen 22 nach aussen abströmt.
Diese einfache und glatte Luftführung gestattet bei nur geringen Zugverlusten die Anwendung verhältnismässig hoher Strömungsgeschwindigkeiten, so dass mit einer nur geringen Veutilatorleistung grosse Wärmeübergangszahlen erreicht werden.
Die von dem Brenner 1 aus lotrecht mit hoher Temperatur in die Brennkammer 2 eintretenden Heizgase dagegen strömen zunächst in Richtung der Pfeile 23 in der Brennkammermitte gegen den Kammerdeckel 12, werden dort allseitig nach aussen in die Taschenrippen 5 und 6 abgelenkt und strömen, während sie ihre Wärme durch Strahlung und Konvektion an die Wände dieser Taschenrippen 5 und 6 abgeben, in
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diesen in Richtung der Pfeile24 nach unten. Hier wird ein kleiner Teil der nunmehr abgekühlten Heizgase durch die an den Enden 11 der tieferen Taschenrippen 5 angeschlossenen Heizgasrohre 9 in Richtung der Pfeile 25 abgesaugt und über die Rauchgassammelkammer 13 in einen nicht besonders dargestellten Schornstein od. dgl. abgeführt.
Der andere, grössere Teil der abgekühlten Heizgase dagegen kehrt zur Brennkam- mermitte zurück und vermischt sich hier mit den oberhalb des Brenners 1 erneut entstandenen Heizgasen, um mit diesen zusammen wieder in Richtung der Pfeile 23 hochzusteigen.
Damit aber bildet sich innerhalb der Brennkammer2 ein Heizgas-Teilkreislauf aus, der durch die innere Erwärmung infolge der Brennerflammenunddurchdie äussere Abkühlung in und an den Taschenrippen 5 und 6 entsteht und die von der Brennerflamme abgegebene Wärme einer grossen und ständig von aussen her gut gekühlten, von den Taschenrippen 5 und 6 gebildeten Heizfläche zuführt. Darüberhinauswird aber auch die Strahlung der Brennerflamme durch Mischen mit den kälteren, im Teilkreislauf zwischen den Wandungen der Taschenrippen 5 und 6 und Brennerflamme strömenden Heizgasen gemildert.
Weiterhin sind die Oberflächen der nach innen offenen Taschenrippen 5 und 6 in einem solchen spitzen Winkel ss zu der von der Mitte der Brennkammer 2 her kommenden Wärmestrahlung angeordnet, dass die je Oberflächeneinheitauftreffende Strahlungswärme nur etwa einen Bruchteil, etwa 1/4 oder gar 1/5, dessen beträgt, was sonst auf die Oberfläche eines gleichgrossen glatten Zylindermantels fallen würde.
Sowohl die die Wandungen der Taschenrippen 5 und 6 kühlenden äusseren Luftströme als auch die nur mehr verhältnismässig kleine spezifische Wärmebelastung der Taschenrippen 5 und 6 bewirken, dass die Temperatur des aus den Taschenrippen 5 und 6 bestehenden Zylindermantels 4 der Brennkammer 2 unter der Verzunderungstemperatur gehalten wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schmiedeeiserner Lufterhitzer mit stehender, zylindrischer Brennkammer, deren Zylindermantel aus nach innen offenen, radial nach aussen verlaufenden Taschen besteht, die tief und spitzwinklig ausgebildet und zum Teil an ihrem unteren Ende mit an der Brennkammeraussenseite zwischen den Taschenrippen lotrecht verlaufenden Heizgasrohren verbunden sind, wobei die am Brennkammerboden mittig eintretenden Heizgase eines Brenners oder einer Rostfeuerung in der Mitte der Brennkammer hochsteigen, in den Taschenrippen nach unten fallen, zum Teil sich wieder mit überdem Brennkammerboden entstehenden Heizgasen hoher Temperatur mischen und zum andern Teil durch die lotrechten Heizgasrohre nach oben steigen und durch eine Rauchgassammelkammer in einen Schornstein abziehen, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den mit den Heizgasrohren (9) verbundenen Taschenrippen (5) weitere gleichartige Taschenrippen (6) geringerer Tiefe angeordnet sind.