Lietallrohr-Itelcuperator Die Erfindung betrifft einen aus abgeflachten
nahtlosen Rohren bestehenden Rekuperator. ' Bisher werden Konvektions-Rekuperatoren,
die in Rauch-I;anälen az:,e,)rdnet werden, entweder aus Rippenliedern (Rohren) die
zu bektionen zusammengesetzt werden, und zwar fair verschiedene :-Leizflächen, oder
aus nahtlosen Rohren mit kreisförmigem Querschnitt bzw. aus geschweißten Hohren,
bestehend aus zwei hälften ovalen Querschnittes, bei denen die Böen aus Segmenten
geschweißt sind, hervestellt.Lietallrohr-Itelcuperator The invention relates to a flattened
seamless pipes existing recuperator. '' So far, convection recuperators,
which are rdnet in Rauch-I; analis az:, e,), either from ribs (pipes) die
to be put together to work, and fair different: -Stick areas, or
from seamless tubes with a circular cross-section or from welded tubes,
consisting of two halves of an oval cross-section, in which the gusts consist of segments
are welded.
Nachteilig bei der ersten gerippten Rekuperatortype ist
nai:.eLtlich sie h:dichtheit, die w@:i:rei-:d des -etriebes
" dauernd rr@@@er wird, eir. --roßes Gewicht und eii:e be-
deutende Veri#l:i-einigui.-g, da sich die F1u-asche des
verbrani,ten i.:ediu-,is an deij Rippent,liedern ansetzt, deren
GberflC,.'c: e verbK_ltnismäßiL rauh ist. Aus d eser ,:runde
kon-L-.te :.ran auch-. die Reka@eratoren schlecht reinigen,
so da- derarti` e Verurreirrigungen der_ .«'r-,.@eäberr;ang
9t:r.ndig verschlechterten. Auch der Ur die Herstellung
notwendige Arbeitsaufwand war ziemlich hoch, da man
die Köpfe einzelner Glieder an beiden Enden bearbeiten
und bohren mußte. Darüber hinaus war die y_:@i@ta- e ziem-
lich umständlich, insbesondere wenn inan auf eine gute
Abdiciitürii, einzelner Glieder gegeneinander achten mußte.
Ein weiterer Nachteil war der große Raumbedarf im
Rauchkar_al.
Nachteil der zweiten aus nahtlosen Rotren finit = reiefärmigem Querschnitt bestehenderc
hekuperatortype war ein geringes Verhältnis .zwischen der Heizfläche und dem Querschnitt
für das erhitzte edium. Die Verwendung von Überführungsgehäusen zwischen dem Eintritts-
ur:d dem Austrittsgehäuse führte bei Verwendung der -:ehrzugtype zur Vergrößerung
der Baufläche im Rauchkanal.
Jachteilig bei der dritten Rekuperatortype, die aus
äesc_weißten @ohrerzusammengesetzt ist, ist der große
Arbeitsaufwüizd beim Schweißen der Rohre und Z-)'e,.:lentbögen.
Auf der Seite des erhitzten iediums traten dann größere
Widers t".nde auf.
Alle diese Dachteile werden durch die Eifindung besei-
tiE,t. Die vorlie@;enäe Erfindung schafft einen groß-
t> airtecliaftlicli arbeitreiiden Rekuperator.
Das ;ler-ei_ der Erfindung besteht darin, daß nahtlose Rohre
ovalen Qaei",:chiiittes, die zu kontinuierlichen, ii-föriii-
z;eii äcl.leifet. 7,usa:-..ii:eakesetzt sind, im mittleren
oberen
'eil der Schleife an einer horizontalen 1-ragplatte auf-
gehängt werden, ax4 die eine BlechaufhänLung an der Stelle
der @.rößten i@rizmlc_ung der Rohre ovalen Querschnittee an-
Gescl.losen .ist, wobei an die der Horizontalplatte am
nächsten angeordneten Rohre mittels Blechen weitere
Rohrreihen ovalen Querschnittes an#,eschweißt sind.
Der Vorteil des erfindunGsgenäßen Rekuperators ist die absolute Dichtheit, eine
Verbesserung des Wärmeüberganes, eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit des
b'ediwns, ein geringes Gewicht des Rekuperators, ein kleinerer Rauribedarf im Rauchkanal,
kleinere Druckverluste auf der Seite der Verbrennun@sprodu'_te, ein kleinerer Arbeitsaufwand,
leichte ReiriGung und die :Jöglichkeit einer freien Ausdehnung der Rohre entsprechenider
herrschenden Temperatur. Das Wesen--der Erfindung ist an einem in der Zeichnung
dargestellten praktischen Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den Metallrollr-Rekuperatorg Fig. 2 ein Detail
der Ausführung des Flachrohres,
Fig. 3 ein Detail der Schleifenaufhängung
sowie die Anordnung einzelner Rohrreihen.The disadvantage of the first ribbed recuperator type is nai: .you h: tightness, the w @: i: rei-: d of the operation
"constantly rr @@@ he becomes, eir. - great weight and eii: e
interpretative veri # l: i-einigui.-g, since the F1u-ashes of the
verbrani, ten i.:ediu-,is an deij Rippent, lieder appends, their
GberflC,. 'C: e verbK_ltnisgenössiL is rough. From this,: round
kon-L-.te: .ran also-. the reca @ erators badly clean,
so that such an error of the_. «'r - ,. @ eäberr; ang
9t: badly deteriorated. Also the original production
The amount of work required was quite high as one
work the heads of individual links at both ends
and had to drill. In addition, the y _: @ i @ ta- e was fairly-
Lich awkward, especially when inan on a good one
Abdiciitürii, individual members had to pay attention to one another.
Another disadvantage was the large amount of space required in the
Rauchkar_al.
The disadvantage of the second type of hekuperator, which consisted of seamless Rotren finite = rectangular cross-section, was a low ratio between the heating surface and the cross-section for the heated medium. The use of transfer housings between the entry ur: d and the exit housing led to an increase in the construction area in the smoke channel when using the -: Ehrzugtype. This is a disadvantage for the third type of recuperator, which consists of
äesc_weißten @ohrerzombination is the big one
Arbeitsaufwüizd when welding the pipes and Z -) 'e,.: Lentbögen.
Larger ones then stepped on the side of the heated iedium
Opposition ends.
All these roof parts are removed by the discovery tiE, t. The present invention creates a large
t> airtecliaftlicli work-free recuperator.
The; ler-egg_ of the invention is that seamless tubes
oval Qaei ",: chiiittes leading to continuous, ii-föriii-
z; eii äcl. leads. 7, usa: - .. ii: are set, in the middle upper
'' part of the loop on a horizontal 1-support plate
be hung, ax4 the one sheet metal suspension at the point
the largest diameter of the pipes with an oval cross-section
Gescl.losen .ist, with those of the horizontal plate on
next arranged pipes by means of metal sheets
Rows of tubes of oval cross-section at #, are welded.
The advantage of the recuperator according to the invention is the absolute tightness, an improvement of the heat transfer, an increase in the flow velocity of the bed, a low weight of the recuperator, a smaller space requirement in the smoke channel, smaller pressure losses on the side of the combustion units, a smaller one Workload, easy cleaning and the possibility of free expansion of the pipes according to the prevailing temperature. The essence of the invention is explained in more detail using a practical embodiment of the subject matter of the invention shown in the drawing. 1 shows a section through the metal roll recuperator, FIG. 2 shows a detail of the design of the flat tube, FIG. 3 shows a detail of the loop suspension and the arrangement of individual rows of tubes.
Wie bereits erwähnt, ist der Metallrohr-Rekuperator 1 aus nahtlosen
Rohren 2 kreisförmigen Querschnittes, die zu Rohren 3 ovalen Querschnittes abgeflacht
sind, herfestellt. Die Rohre 3 ovalen Querschnittes sind in Form kontinuierlicher,
1(-förniger Schleifen angeordnet. Im mittleren Oberteil des Schleifenbogens ist
der Rekuperator 1 an der horizontalen Tragplatte 4 aufgehängt. Iuittels der Schrauben
5 ist an' der horizontalen Tragplatte 4 das Blech 6 aufgehängt, an welchem die erste
Rohrreihe 3 ovalen Querschnittes angeschlossen ist. Weitere Rohrreihen 3 ovalen
Querschnittes sind aneinander mittels der Bleche ? derart angeschweißt, daß eine
zusammenhängende Aufhängung ausgebildet wird, die eine Deformation der Schleife
bei hoher Temperatur verhindert.-Die Schleifen münden in hohle Sammelbehälter ein,
und zwar in das Eintrittsgehäuse 8 und in das Austrittsgehäuse 9, die oberhalb der
horizontalen Tragplatte 4 angeordnet sind. Das Eintrittsgehäuse 8 ist in derselben
horizontalebene wie das Austrittsgehäuse 9 ange-
ordnet. Die Rohre 3 ovalen
Querschnitte haben die Mglichkeit einer freien Ausdehnung in den unteren und oberen
Bögen der Sehjeife. Zwischen der bogenförmigen %rümmung in dem unteren und dem oberen
Teil der Schleifen sind die Distanzbleche 10,10' angeordnet, die
eine konstante
Teilung zwischen einzelnen Rohren 3 ova-
len Querschnittes einhalten. Der
Rekuperator 1 wird in den Abzugskanal 11, der mit einer Ausmauerung 12 versehen
ist, eingelegt und durch-diesen strömen die
,heißen Verbrennungsprodukte
aus dem Ofen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) öder einer anderen Quelle der
Abfallwärme. Die e=rfndungegemäße Ausführung des Rekuperators 1 ermöglicht eine
wirksame Erhitzung des anfallenden liediume, das in der Regel Luft oder Gas ist.
Der Wärmeübergang, , gegeben durch die Abflachung des Rohres, ist gegenüber dem
kreieförmigen Rohrquerschnitt vorteilhafter. Die Verbrennungsprodu-cte strömen um
die Schleifen herum rings um die Rohre 3 ovalen Querschnittes mit einem kleineren
Widerstand, da der ovale Rohrquerechnitt in der Längsachse der Strömungsrichtung
der Verbrennungeprodukte angeordnet ist. Die Rohre 3 ovalen Querschnittes sind versetzt
angeordnet, wodurch auch ein intensiverer Wärmeiberg.ang erzielt -wird. Die erwähnten
Aufhängung ermögiicht.-es, such eine größere Anzahl W-färmiger Schleifen zu-wiederholen,
wobei man nur zwei Sammelgehäuse zu vernxenden -braucht. Die Schleife kann -aus
einer bzw. mehreren Rohrreihen bestehen.As already mentioned, the metal pipe recuperator 1 is made from seamless pipes 2 of circular cross-section, which are flattened to form pipes 3 of oval cross-section. The tubes 3 of oval cross-section are arranged in the form of continuous, 1 (-förniger loops. In the middle upper part of the loop arch, the recuperator 1 is suspended from the horizontal support plate 4. By means of the screws 5, the sheet metal 6 is suspended from the horizontal support plate 4 to which the first row of tubes 3 of oval cross-section is connected. Further rows of tubes 3 of oval cross-section are welded to one another by means of the metal sheets - in such a way that a coherent suspension is formed which prevents deformation of the loop at high temperatures. namely in the inlet housing 8 and in the outlet housing 9, which are arranged above the horizontal support plate 4. The inlet housing 8 is arranged in the same horizontal plane as the outlet housing 9. The tubes 3 with oval cross-sections have the possibility of free expansion in the lower ones and upper arches of the Sehjeife, between the bo gene-shaped curvature in the lower and the upper part of the loops, the spacer plates 10, 10 'are arranged, which maintain a constant division between individual tubes 3 of oval cross-section. The recuperator 1 is placed in the exhaust duct 11, which is provided with a brick lining 12, and the hot combustion products from the furnace (not shown in the drawings) or another source of waste heat flow through this. The improper design of the recuperator 1 enables effective heating of the liedium produced, which is usually air or gas. The heat transfer, given by the flattening of the tube, is more advantageous than the circular tube cross-section. The combustion products flow around the loops around the tubes 3 of oval cross section with a smaller resistance, since the oval tube cross section is arranged in the longitudinal axis of the flow direction of the combustion products. The tubes 3 of oval cross-section are staggered, whereby a more intensive heat transfer is achieved. The above-mentioned suspension makes it possible - to search for a larger number of W-shaped loops - to repeat, whereby only two collecting housings are needed to be connected. The loop can consist of one or more rows of tubes.