Einrichtung zur Verteilung von Rauchgasen in Ofenrohraufsätzen. Ofenrohraufsätze zur Verteilung von Rauch gasen sind bekannt. Dieselben besitzen jedoch nicht immer richtig dimensionierte und richtig angeordnete Rauchverteilerorgane, so dass dieselben entweder die Rauchgase nicht gleich mässig verteilen, oder aber als Drosselorgane auf den Rauch wirken, dadurch das Anheizen erschweren, sogar dazu beitragen, dass die zu beheizenden Räume beim Anheizen ver räuchern.
Diese Nachteile werden nun durch den Gegenstand vorliegender Erfindung beseitigt, einer Einrichtung zur Verteilung von Rauch gasen in Ofenrohraufsätzen finit geradlinig und symmetrisch zum Ofenrohr angeordneten, durch einen Einlauftrichter mit dem Ofenrohr verbundenen Heizrohren, gekennzeichnet durch die Anordnung von blechernen Rauchverteiler- zungen im Einlauftrichter in solchen Abständen vom obern Rand des Trichters und unter solchen Winkelstellungen,
dass die Grösse der Summe aller zwischen den Verteilerzungen und zwi schen diesen und den Trichterwandungen gelegenen Durchlassöffnungen für die Rauch gase ungefähr mit der Grösse der Durchlass- öffnung des Ofenrohres übereinstimmt. Der Erfindungsgegenstand ist auf bei liegender Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 einen Ofenrohraufsatz in Vorder ansicht, Fig. 2 den untern Einlauftrichter in Vorderansicht, Fig. 3 die Draufsicht auf den untern Einlauftrichter, Fig. 4 einen Schnitt gemäss Linie $-Y der Fig. 3, Fig.5 eine perspektivische Ansicht des zerlegt gedachten Einlauftrichters, Fig. 6 die Draufsicht auf den untern Ein lauftrichter mit einer Variante der eingebauten Verteilerzungen,
Fig. 7 eine Rauchverteilerzunge in Vorder ansicht, Fig. 8 eine Rauchverteilerzunge in Seiten ansicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Ofenrohraufsatz zeigt einen untern Einlauftrichter a und einen obern Einlauftrichter 6, welche beiden Trichter je ein Stück Ofenrohrfortsatz c resp. d aufweisen. Die beiden Trichter sind durch fünf in einer Linie und symmetrisch zum Ofenrohr verteilte Heizrohre e miteinander verbunden.
Im Innern des Trichters a sind zwei blecherne Rauchverteilerzungen f und g angebracht, welche im Verwendungszustande von zwei Seiten von den Rauchgasen be strichen werden und deren Formgebung, Anordnung und Winkelstellung im Innern des Trichters im nachfolgenden erläutert wird.
Die Verteilerzungen f Lind g bilden mit den Trichterwandungen dreiDurchlassöffnungen für die Rauchgase, nämlich zwei obere 01 und 02 und eine untere U (Fig. 4). Die Summe der Grössen dieser drei Öffnungen ist nun so bemessen, dass sie der Grösse der Durchlassöffnung des Ofenrohres c ungefähr entspricht. Aus Fig. 3 geht hervor, dass die Verteilerzungen<I>f</I> und g oben und unten stufenförmig begrenzt sind, wobei sie in der Mitte am breitesten ausgebildet sind Lind gegen die Enden zu sich absatzweise ver jüngen.
Diese stufenförmige Anordnung wurde deshalb gewählt, um für die Öffnung 01 recht winklig begrenzte Durchlassöffnungsteilflächen <B><I>Al,</I></B><I> A2, As,</I> A4 und A5, für die Durchlass- öffnung 02 rechtwinklig begrenzte Durch- lassöffnungsteilflächen Bi, <I>B2,</I> Ba, B4, und Ba sowie für die Durchlassöffnuug U rechtwinklig begrenzte Durchlassöffnungsteilflächen Ci, C2,
<I>Ca,</I> C4 und C5 zu erhalten, deren Flächen inhalte ohne Schwierigkeit berechenbar sind. Die Summe der je unter einem Heizrohr befindlichen Durchlassöffnungsteilflächen ist nun proportional den Grössen der zugehörigen Wandungsflächenteile des Einlauftrichters, welche von der( Rauchgasschwaderr be strichen werden, bevor sie in das Heizrohr e gelangen.
Da sich nämlich die aus dein Ofen rohr in den Trichter aufsteigende Rauchsäule zufolge der fünfteiligen Anordnung des Ofen rohraufsatzes in fünf Rauchgasschwaden ver teilt, die mit ungleich grossen Flächen des Trichters in Berührung kommen, so geben diese Schwaden nach aussen eine ungleiche Wärmemenge ab. Da nun aber die Heizrohre e gleichmässig erwärmt werden sollen, so be dingt dies, dass die Volumina derjenigen Rauchschwaden, welche vor ihrem Eintritt in die Heizrohre eine grössere Abkühlung erleiden als die andern, entsprechend vergrössert wer den. Dies gilt auch für Einrichtungen zur Verteilung von Rauchgasen in Ofenrohrauf- sätzen mit wenigstens drei Heizrohren.
In Fig. 5 sind die Wandungaflächenteile des Trichters, welche von den Rauehschwaden bestrichen werden, durch eine gedachte Ver schneidung des (intern Einlauftrichters dar gestellt. Die Fläche Bi wird von der in das Heizrohr ei gelangenden Rauchschwade be strichen.
Die Flächen IFS und G2 werden von der in das Heizrohr e2, die Flächen Fs und Gs von der in das Heizrohr es, die Flächen I'4 Lind G., voll der in das Heizrohr e4 ge langenden Rauchschwade bestrichen. A zeigt die bestrichene Fläche der in das Heizrohr e:, gelangenden Rauchschwade.
Es verhalten sich nun die Flächen Ai +Ci+Bi zu A2+C2+B2 zu As -+- C3 -+- B$<I>zu</I> 244<I>1-</I> C4 -+-- B4 <I>zu</I> Aa -+- Ca -+- Ba wie F1 zu F2 -+- G2 zu 1's -+- Gs zu <RTI
ID="0002.0074"> F4 -+- G4 zu F,,. Die verschie denen Rauchschwaden sind in Fig. 2 mit ri, rz, r3, r'4, ulid rs bezeichnet und durch ge- striclielte Linien veranschaulicht.
Die Durch- lassöffnungen <B>01,</B><I>02</I> und<I>U</I> und besonders deren kleinste Durchlassöffnungateilflächen bei <I>As,</I> Ca, und Ba sind wenigstens annähernd gleich gross gewählt. Daraus ergibt sich die Winkellage der beiden Verteilerzungen f und g.
Die Durchlaf)öffnungsteilflächensumnre As -f- Ca -+- B;( ist kleiner als die Durchlass- öffnung des Ofenrohres dividiert durch die Anzahl der Heizrohre, also durch 5. Die Durchlassöffnungssumme Ai + Ci -+- Bi ist grösser als die Durchlassöffnung des Ofenrohres dividiert durch 5.
Der Abstand der obern Begrenzungslinien der Verteilerzungen vom obern Trichterrand ist so bemessen, dass durch das Aufsetzen des Deckels<I>na</I> (Fig. 2), welcher vorn den Heizrohren durchdrungen wird, die Durchlassöffnungen nicht beein trächtigt werden.
Zahlenbeispiel: Ofenrohrdurchmesser 13 cm, Ofenrohrdurch- lassfläche=132,7 cm2, 11s derselben gleich 26,67 cm'.
Fi .- 174 cm', F2 + G2 =162 ein', Fs + G3 = 104 Cm2, <I>F4</I> -'- 0<I>4 =</I> 162 cm; FS = 174 cm'; _ Fi : F2 +G2 : Fs -@- Gs <I>: F4</I> -E- <I>G4 : F5 =</I> 1,67 :1,55:1:1,55:1,67;
Ai = 10,15<B>cm',</B> A2 = 10<B>cm',</B> As = 6 ein', A4 = 10 em2, A<B>5</B> = 10,15 em2; Bi = 9,7 cin2, <I>B2 = 8</I> cm', Bs <I>= 6</I> cm', B4 = 8 cm, B5 = 9,7 em2; <B>ei</B> --- 10<B>cm"</B> C2 =10;15<B>cm',</B> e3 = 6 em2, (,4 - 10,15 CM', C5 =10<B>CM'</B> ;
02 =Bi+B2'+-B3B4+B5=41,4cm2; 0i =Ai+A2--@-As-@-A4+A5=46,3cm2; <I>U =</I> Ci -(- <I>C2</I> -\-- Ca -f- 04 --(- C5 = 46,3 em2; A 3 + Cs -f - B s = 6 + 6 + 6 = 18 CM2 < 26,6 cm';
-Al + Ci -+- Bi =10,15 -f- 10 + 9,7 = 29,88 - N<B>30</B> cm' = A5 + C5<I>+</I><B>B5;</B> .
-44 + C4 -E- B4<B>=10</B> -+- 10,15 + 8 = 28,15 -N28 <B>cm'</B> =A2+ 02+B2; <B>01</B> 1- 02 -[-U=134 cm'; Verhältnis der Teilflächensummen; <B>30:28:18:</B> 28.-30=1,67:1,55:1: <B>1,55:1,67.</B>
In Fig. 6, rechte Hälfte, sind ungefähr die gleichen Verhältnisse gewählt wie in vor stehendem Beispiel. Jedoch sind die Begren zungslinien der Verteilerzungen anstatt stufen förmig abgesetzt, wie in Fig. 2, kurvenförmig abgerundet. Solche kurvenförmig ausgebil deten Verteilerzungen lassen sich bequemer reinigen bezw. entrussen.
In Fig. 6, linke Hälfte, sind dieselben Ver teilerzungen steiler gestellt, so dass die Durch lassöffnungen<B>01,</B> Os, und U dort etwas grösser sind wie auf der rechten Hälfte. Eine solche Winkelstellung der Verteilerzungen ergibt sich, wenn man die von den Verteilerzungen und Trichterwandungen gebildeten Durchlass- öffnungen nicht genau der Durchlassöffnung des Ofenrohres entsprechend bemisst, sondern der Grösse des Rauchsäulenquerschnittes der aus dem Ofenrohr in den untern Einlauf- trichter aufsteigenden Rauchsäule,
bevor sie mit den Verteilerzungen in Berührung tritt, anpasst. Dieser Rauchsäulenquerschnitt, dessen Länge in Fig. 2 etwa der Entfernung z ent sprechen möge bei einem Abstande h (Fig. 4) von Unterkante Einlauftrichter kann etwa um ein Viertel grösser gewählt werden wie die Durchlassöffnung des Ofenrohres. Die Rauch säule dehnt sich nämlich auch ohne Verteiler zunge aus, sobald sie nicht mehr durch die Ofenrohrwandungen eingeengt ist (vergleiche zum Beispiel auch die abgebrochen gezeichneten Heizrohre e und die daraus aufsteigenden Rauchsäulen).
Diese Ausdehnung ist abhängig vom jeweiligen Barometerstande, ferner auch von der Sonnenbestrahlung des Kamins und kann bei hohem atmosphärischem Druck und intensiver Sonnenbestrahlung so gross werden, dass die Rauchverteilerzungen zeitweise als entbehrlich anzusehen sind. Normaler Weise darf die Ausdehnung jedoch nicht grösser angenommen werden als ein Viertel der Durchlassöffnung des Ofenrohres.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass die untere Kurve u der Verteilerzunge kürzer ist als die obere Kurve o, ebenso ist die untere Kurve u stärker gekrümmt als o. Die abge bogenen Befestigungslappen<I>k</I> und<I>i</I> der Ver teilerzunge müssen je nach der Winkellage der Verteilerzunge im Einlauftrichter und mithin je nach Grösse der Durchlassöffnung des Ofenrohres unter einem andern Winkel abgebogen sein. Jedoch können die Kurven formen bei gleichen oder wenigstens an nähernd gleichen Einlauftrichtern dieselben sein, so dass also die gleichen Verteilerzungen für verschiedene Ofenrohrdurchmesser ver wendet werden können.
Bei wenig steiler Winkellage der beiden Verteilerzungen wird von denselben etwa nur die Hälfte der Totalhöhe des Trichterraumes beansprucht.