DE1002011B - Vorrichtung zur mittelbaren Erhoehung des Waermeueberganges von heissen Gasen an Waende beliebiger Formgebung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß der Wärmeübergang von heißen Gasen an Heizflächen beliebiger Formgebung dadurch mittelbar erhöht werden kann, daß in unmittelbarer Nähe der von den heißen Gasen bespülten Heizflächen, im Gasstrom und von diesem gleichfalls bespült und berührt, Körper mit möglichst großer Strahlungsziffer, großer Oberfläche und kleinem hydraulischem Radius untergebracht werden.

Bekanntlich dienen diese Körper dazu, aus den strömenden Gasen, vornehmlich durch Konvektion, ίο Wärme aufzunehmen, sich möglichst nahe auf die Temperatur der strömenden Gase zu erwärmen und die aufgenommene Wärme in Form von Strahlung gleichzeitig an die eigentlichen Heizflächen wieder abzugeben. Diese Körper sind zweckmäßig als Wärmewandler bezeichnet worden, da sie die im Gasstrom gebundene Wärme in Strahlung verwandeln.

Es sind verschiedene Ausführungsformen derartiger Wärmewandler bekanntgeworden, die jedoch, teils wegen zu hoher Kosten, teils wegen zu hohen Druck-Verlusten und auch wegen ihrer leichten Neigung zu verschmutzen, wenig Eingang in der Praxis gefunden haben. Bei den bisher bekannten Ausführungsformen handelt es sich um ebene oder gewellte Strahlflächen aus Blech oder auch um gespannte Drähte oder Drahtgewebe.

Gegenstand der Erfindung ist es, Wärmewandler mit geringem Druckverlust, hoher Wärmeübertragungsfähigkeit und weitgehender Selbstreinigung in einer besonders einfachen und billigen Bauform zu gestalten, da nur die Erfüllung dieser Grundbedingungen ihnen eine Anwendung in der Praxis erschließen kann.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Strahlflächen aus Bandeisen bestehen, die mit ihrer größten Oberfläche parallel und mit ihrer größten Länge quer zur Gasströmungsrichtung, fluchtend oder versetzt mit Abstand hintereinander angeordnet oder auf Haltedrähten oder Bändern aufgereiht, zu gasumspülten, strahlenden, leicht beweglichen, sich selbst tragenden Vorhängen zusammengefaßt sind.

Weitere Merkmale der Erfindung sind:

daß innerhalb oder am Ende des Vorhanges einige Bandeisen schräg gestellt oder verwunden sind, wodurch der Vorhang durch die Gasströmung in pendelnde Bewegung gesetzt und gehalten werden kann;

daß bei Rohreinsätzen die Strahlflächen aus schraubenfederartig gewundenen Bandeisen mit vorwiegend abgerundet dreieckigem Querschnitt der gebildeten Schraubenfeder bestehen;

daß die Strahlflächen aus in Richtung der Gasströmung verlaufenden Bandeisen oder breiteren Blechstreifen mit Einschnitten oder Ausstanzungen quer zur Gasströmungsrichtung bestehen und die durch die Vorrichtung zur mittelbaren Erhöhung des Wärmeüberganges■', von heißen Gasen an Wände beliebiger Formgebung

Anmelder:

Dr.-Ing. Günter Scholl, Eßlingen/Neckar,
Mülbergerstr. 21

Dr.-Ing. Günter Scholl, Eßlingen/Neckar,
ist als Erfinder genannt worden

Einschnitte oder Ausstanzungen gebildeten Blechlappen eben oder gewellt, fluchtend oder (bei wechselseitiger Ausbiegung der Lappen) zueinander versetzt sind und von dem nicht durch die Einschnitte unterbrochenen (mittleren) Teil des Bandeisens oder Blechstreifens getragen werden;

daß die Einschnitte oder Ausstanzungen pfeilspitzenartig, schräg zur Gasströmungsrichtung verlaufen;

daß einige der Blechlappen schräg gestellt oder verwunden sind;

daß mehrere Blechstreifen zu einem sternförmigen Gebilde zusammengefaßt, in Rauchrohren, in Längsrichtung verschiebbar und um ihre Längsachse drehbar angeordnet sind.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Wärmewandler gemäß der Erfindung dargestellt, der aus Blechstreifen 1 besteht, die unter Zwischenschaltung von Abstandshalter 3 auf Haltedrähten 2 aufgereiht sind und einen leicht beweglichen Vorhang bilden.

In Fig. 2 ist der gleiche Wärmewandler im Schnitt längs der Linie a-b in Fig. 1 wiedergegeben und seine Anordnung zwischen den Rohren 4 eines Röhrenbündels gezeigt. Die Richtung der Gasströmung ist in Fig. 2 durch die mit G bezeichneten Pfeile angegeben.

Fig. 3 zeigt den Wärmewandler im Schnitt längs der Linie c-d in Fig. 2.

In Fig. 4 ist ein Wärmewandler mit versetzt angeordneten Blechstreifen 1^α und I⁶ im Schnitt gezeigt, wobei der Schnitt hier ebenso liegt, wie bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform.

Fig. 5 zeigt den Schnitt durch einen Wärmewandler mit gewellten Blechstreifen l^c, wobei die Wellen der

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untereinanderliegenden Streifen gegeneinander versetzt sind.

In Fig. 6 ist der Schnitt durch einen zickzackförmig gebogenen Blechstreifen dargestellt.

Fig. 7 zeigt verschiedene bekannte Profile von Blechstreifen, und zwar ein rechteckiges Profil 5, ein abgerundetes keilförmiges Profil 6, ein tropfenförmiges Profil 7 und ein tragflügelähnliches Profil 8.

Fig. 8 zeigt in Ansicht, Fig. 9 im Schnitt (längs der Linie e-f in Fig. 8) die Anordnung eines schraubenfederartig gewundenen Blechstreifens 9 in einem Rauchrohr 10.

In Fig. 10 ist ein Blechstreifen mit quer zur Längsrichtung verlaufenden Einschnitten 11, durch welche herausbiegbare Lappen 13 gebildet werden, dargestellt. Fig. 12 zeigt den Schnitt längs der Linie g-h in Fig. 10. Dieser Schnitt ist auch für den Blechstreifen nach Fig. 11, Schnittlinie i-k gültig. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Blechstreifen verlaufen die Einschnitte 12 zur Bildung der Lappen 13 pfeilspitzenartig, schräg zur Längsrichtung des Streifens.

Fig. 13 zeigt einen Blechstreifen, bei dem die Lappen 13 durch Ausstanzungen gewonnen werden.

Fig. 14 stellt einen Schnitt längs der Linie l-m in Fig. 13 dar. _

Fig. 15 zeigt Schnitte durch Blechstreifen mit wellenförmig gebogenen Lappen 14 und mit zickzackförmig gebogenen Lappen 15.

Schließlich zeigen Fig. 16 in Ansicht und Fig. 17 im Schnitt längs der Linie o-p in Fig. 16 drei mit Ausstanzungen versehene, sternförmig zusammengefügte Blechstreifen 16, die über eine Welle 18 in einem Rauchrohr 17 verschiebbar und drehbar angeordnet sind.

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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur mittelbaren Erhöhung des Wärmeübergangs von strömenden heißen Gasen an Wände beliebiger Formgebung oder von heißen Wänden beliebiger Formgebung an strömende Gase durch ebene oder gewellte Strahlflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlflächen aus Bandeisen (1) bestehen, die mit ihrer größten Oberfläche parallel und mit ihrer größten Länge quer zur Gasströmungsrichtung, fluchtend oder versetzt mit Abstand hintereinander angeordnet oder auf Haltedrähten oder Bändern (2) aufgereiht, zu gasumspülten, strahlenden, leicht beweglichen, sich selbst tragenden Vorhängen zusammengefaßt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb oder am Ende des Vorhanges einige Bandeisen schräg gestellt oder verwunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rohreinsätzen die Strahlflächen aus schraubenfederartig gewundenen Bandeisen (9) mit vorwiegend abgerundet dreieckigem Querschnitt der gebildeten Schraubenfeder bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlflächen aus in Richtung der Gasströmung verlaufenden Bandeisen (13) oder breiteren Blechstreifen mit Einschnitten oder Ausstanzungen (11) quer zur Gasströmungsrichtung bestehen und die durch die Einschnitte oder Ausstanzungen gebildeten Blechlappen eben oder gewellt, fluchtend oder (bei wechselseitiger Ausbiegung der Lappen) zueinander versetzt sind und von dem nicht durch die Einschnitte unterbrochenen (mittleren) Teil des Bandeisens oder Blechstreifens getragen werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte oder Ausstanzungen (12) pfeilspitzenartig, schräg zur Gasströmungsrichtung verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Blechlappen schräg gestellt oder verwunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Blechstreifen zu einem sternförmigen Gebilde (16) zusammengefaßt, in Rauchrohren, in Längsrichtung verschiebbar und um ihre Längsachse drehbar angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Wilhelm Gumz : »Die Luftvorwärmung im Dampfkesselbetrieb«, Leipzig, 1933, S. 168 bis 175;

deutsche Patentschrift Nr. 551 438;

USA.-Patentschrift Nr. 2 230 221;

belgische Patentschrift Nr. 499 704;

Zeitschrift »Archiv für die gesamte Wärmetechnik«, 1950, Nr.

8, S. 161 bis 169. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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