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Katalytische Heizvorrichtung
Katalytische Heizvorrichtungen haben beschränktes Reaktionsvermögen, was durch die Wechselwir- kungen zwischen denBrenngasen und der Aussenluft an den Oberflächen der Kontaktstoffe bedingt ist. Die
Verbrennungsvorgänge vermögen nur mit geringer Geschwindigkeit abzulaufen. Infolge dieser chemischen
Vorgänge dürfen die Verbrennungsgase nur mit geringer Geschwindigkeit die Oberflächen der katalytischen Massen umspülen, da sonst ein Austritt unverbrannter Gase eintreten würde. Es bereitet Schwierigkeiten, Brenngase bei nur unmerklichen Strömungsgeschwindigkeiten auf die vielfach verästelten wirksamen Ober- flächen der katalytischen Masse gleichmässig zu verteilen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, an der Eintrittsseite des Brenngases unter einem von einer katalytischen Schicht bedeckten Polster eine von einem Hohlraum gebildete Verteilungskammer vorzusehen. Das Brenngas wird in diese Verteilungskammer aus einer Rohrschlange unter geringem aber merkbarem Druck eingeleitet. Der innerhalb der G asverteilungs- kammer herrschende Druck gibt eine weitgehende Gewähr für die gleichmässige Verteilung des Gases unterhalb der Polsterschicht.
Es ist auch schon ein Vorschlag bekanntgeworden, nach dem oberhalb der Ausströmöffnungen des Gases eine perforierte Platte, beispielsweise eine perforierte Metallplatte angeordnet ist, mit der die Polsterschicht aus faserartigem Material gegen das Gasverteilungssystem hin abgedeckt wird. Überdies befindet sich dabei unmittelbar über der Platte auch noch ein verhältnismässig grossvolumiges Heizelement, so dass der Gaseintritt in die Polsterschicht unter stark unterschiedlichen Bedingungen, keinesfalls jedoch unter Ausbildung von Strömungskegeln erfolgt.
Die Erfindung sieht nun eine wesentliche Verbesserung der Gasverteilung insbesondere bei grossflächigen katalytischen Heizvorrichtungen vor. Die erfindungsgemässe katalytische Heizvorrichtung mit einer Gasverteilungskammer, in der ein rohrförmiges Gasverteilungssystem unterhalb eines Polsters vorgesehen ist, der von der Katalytschicht abgedeckt ist, wobei der Gaseintritt in den Polster flächenmässig verteilt erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brenngase im Zuge ihrer Entspannung in Form von Strömungkegeln durch den die Austrittsöffnung unmittelbar bedeckenden Polster vor der Katalytschicht in ein ununterbrochenes Strömungsfeld übergeführt sind.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass man eine ideale gleichmässige Verteilung der Brenngase über jedes einzelne Oberflächenteilchen der katalytischen Massen erreicht, wenn der in der Gasverteilungskammer vorgesehene Polster unmittelbar auf den Gasaustrittsöffnungen aufliegt. Der dadurch gegebene erhöhte Strömungswiderstand hat zur Folge, dass der Gasaustritt durch alle Austrittsöffnungen des Gasverteilungssystems gleichmässig erfolgt, wobei sich im aufliegenden Polster einzelne Strömungskegel
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Verteilung derGase übergewährleistet.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt, u. zw. zeigt Fig.. l einen Längsschnitt der katalytischen Heizvorrichtung, gemäss der Erfin-
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In der Gasverteilungskammer 1 innerhalb des Gehäuses 2 ist eine Rohrschlange 3 vorgesehen, die in einem unterhalb der katalytischen Masse 5 angeordneten Polster 4 eingepackt ist. Die durch ein Drosselventil 6 in dosierten Mengen eingeführten Brenngase strömen aus dem Schlangenrohr 3 durch kleine, zur
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Catalytic heater
Catalytic heating devices have limited reactivity, which is due to the interactions between the fuel gases and the outside air on the surfaces of the contact materials. The
Combustion processes can only take place at a low speed. As a result of this chemical
Processes may only wash the combustion gases around the surfaces of the catalytic masses at low speed, otherwise unburned gases would escape. Difficulties are encountered in distributing fuel gases evenly at only imperceptible flow velocities on the often branched effective surfaces of the catalytic mass.
It has already been proposed to provide a distribution chamber formed by a cavity on the inlet side of the fuel gas under a cushion covered by a catalytic layer. The fuel gas is fed into this distribution chamber from a coil under low but noticeable pressure. The pressure prevailing inside the gas distribution chamber provides an extensive guarantee for the even distribution of the gas below the cushion layer.
A proposal has also become known, according to which a perforated plate, for example a perforated metal plate, is arranged above the outflow openings for the gas, with which the cushioning layer made of fibrous material is covered against the gas distribution system. In addition, there is also a relatively large-volume heating element directly above the plate, so that the gas entry into the cushion layer takes place under very different conditions, but in no way with the formation of flow cones.
The invention now provides for a significant improvement in the gas distribution, particularly in the case of large-area catalytic heating devices. The inventive catalytic heating device with a gas distribution chamber in which a tubular gas distribution system is provided underneath a cushion which is covered by the catalytic layer, the gas entry into the cushion being distributed over the area, is characterized in that the combustion gases are released in the form of Cones of flow are converted into an uninterrupted flow field by the cushion immediately covering the outlet opening in front of the catalytic layer.
The invention is based on the knowledge that an ideal uniform distribution of the fuel gases over each individual surface particle of the catalytic mass is achieved when the cushion provided in the gas distribution chamber rests directly on the gas outlet openings. The resultant increased flow resistance has the result that the gas is discharged evenly through all the outlet openings of the gas distribution system, with individual flow cones in the cushion on top
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Distribution of gases over-guaranteed.
The subject of the invention is shown schematically in the drawing in an exemplary embodiment, u. between Fig. 1 shows a longitudinal section of the catalytic heating device, according to the invention
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In the gas distribution chamber 1 within the housing 2, a coil 3 is provided, which is packed in a cushion 4 arranged below the catalytic mass 5. The fuel gases introduced in metered quantities by a throttle valve 6 flow out of the coiled tube 3 through small, to
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