DE201707C - - Google Patents

Description

KAISERLiCHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 201707-KLASSE 13 b. GRUPPE

MAX R. SCHULZ in BRAUNSCHWEIG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Dezember 1906 ab.

Die Erfindung betrifft eine zum Vorwärmen von Speisewasser und anderen Flüssigkeiten, zum Überhitzen von Dampf und zu anderen Zwecken bestimmte Wärmeaustauschvorrichtung, die aus einer Anzahl einzelner^ in der Richtung des Heizgasstromes hintereinandergeschalteter Rohrgruppen gebildet wird, deren jede aus zwei Sammelrohren und letztere verbindenden U - förmig gebogenen Röhren besteht.

Von den bekannten Wärmeaustauschvorrichtungen dieser Art unterscheidet sich die nach der Erfindung getroffene dadurch, daß mittels in den Sammelrohren vorgesehener Querscheidewände jede einzelne der hintereinander in verschiedenen Temperaturzonen liegenden Rohrgruppen in zwei oder mehr, in gleicher Wärmezone, nebeneinanderliegende Untergruppen geteilt ist, so daß die durchströmende Flüssigkeit in jeder Gruppe mehrmals durch den Heizkanal geführt wird.

Durch diese Anordnung wird die zu erwärmende Flüssigkeit gezwungen, die gesamte Vorrichtung der Länge nach stufenweise zu durchfließen und dabei jede einzelne Wärmezone mehrmals zu durchstreichen, also länger in dieser zu verweilen, ohne eine Geschwindigkeitsverringerung zu erfahren. Auf diese Weise wird eine allmählich fortschreitende Erwärmung unter möglichst vollkommener Ausnutzung der Heizgase erzielt, und zugleich ein Schwitzen der Röhren vermieden. Dies bietet die weiteren Vorteile, daß die Flugasche nicht an den Röhren haften bleibt, infolgedessen die sonst üblichen, lästigen Kratzer in Fortfall kommen, und daß im Heizgasstrom schmiedeeiserne Röhren verwendet werden können. Ferner bilden die im Heizkanal liegenden Röhren einen Flugaschenfänger, von dem die aufgefangene Flugasche abfällt und sich am Boden des Heizkanals ansammelt.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar für eine Unterteilung der einzelnen Rohrgruppen in zwei Untergruppen. Fig. 1 zeigt einen Teil der Vorrichtung im senkrechten Längsschnitt durch den Heizkanal, Fig. 2 im Grundriß. Fig. 3 und 4 stellen Einzelteile der Vorrichtung in größerem Maßstabe dar.

Die in dem Heizkanal 1 liegenden, vom Wasser durchflossenen, U - förmig gebogenen Röhren 3 sind in größerer Anzahl zu einzelnen, für sich herausnehmbaren Gruppen 2 vereinigt, indem sie mit ihren nebeneinanderliegenden Enden an zwei zueinander parallele Sammelrohre 4 und 5 angeschlossen sind, von denen das eine, 5, durch eine querliegende Wand 6 (Fig. 4) in zwei zweckmäßig-; gleich lange Teile geteilt ist, während das, "andere Rohr 4 ungeteilt ist. Beide Rohre 4 und 5 sind mit Längsrippen 7 und in der Nähe der Enden mit Planschen 8 versehen, die auf der oberen Seite halbkreisförmig sind und mit den Rippen 7 abschneiden, nach unten dagegen, verlängert sind und gerade Auflageflächen besitzen. Diese Flanschen dienen den Rohren 4 und 5 als Füße, mit denen sie auf ihrer Unterlage ruhen. Wie Fig. 3 erkennen läßt,

ist jedes der Rohre 4 und 5 mit einer Blechhaube 9 bedeckt, die sich an die Längsrippen 7 und die Flansche 8 anlegt und somit einen Raum umschließt, dessen Querschnitt gleich der Flächenform der Flansche ist. Der so umschlossene Raum dient zum Schütze der Rohre 4 und 5 gegen Wärmeverluste und zur Aufnahme der die Röhren 3 mit den Sammelrohren verbindenden Teile. Die Röhren 3 besitzen an den Enden Flansche 10, mit denen sie an die öffnungen 11 der Rohre 4 und 5 angesetzt sind, die'mit einem langen Flansch 12 mit Einschnitten 13 auf beiden Längsseiten versehen sind, in denen die Bolzen der Verbindungsschrauben 14 liegen. Zwischen den beiden Rohren 4 und 5 liegt eine seitlich herausziehbare Abdeckplatte 15.

Die so gebildeten Gruppen werden in geeigneter Anzahl hintereinander von oben her in den Kanal 1 eingehängt, wobei sie mit den Flanschen 8 auf Querschienen 16 aus Beton oder Ziegelsteinen ruhen, die auf den Längsseiten von U - Eisen 17 eingefaßt sind (Fig. 3). Der luftdichte Abschluß der eingesetzten Gruppen wird durch Winkeleisen 18, die Abdeckplatten 15 und die Blechhauben 9 erreicht.

Die einzelnen Rohrgruppen sind durch Rohrkrümmer 19 in fortlaufende Verbindung miteinander gesetzt, und zwar in der Weise, daß durch diese Krümmer stets je zwei benachbarte Sammelrohre 5 miteinander verbunden sind, wie Fig. 2 zeigt. Die Sammelrohre 4 stehen dagegen nicht in unmittelbarer Verbindung miteinander, sondern liegen für sich getrennt und hängen nur durch die Röhren 3 mit den Sammelrohren 5 zusammen. Sämtliche Verbindungsteile aller Rohre liegen außerhalb des Kanals 1 und sind somit nicht nur den Einwirkungen der heißen Gase ent-, zogen/ sondern auch während des Betriebes leicht zugänglich.

Infolge der beschriebenen Verbindung der Röhren 3, 4 und 5 und der in letzteren befmdlichen Scheidewände 6 durchläuft das zu erwärmende Wasser die Röhren in der in Fig. 2 durch Pfeile angedeuteten Richtung, d. h. es tritt an dem einen Ende in das Sammelrohr 5 bis zur Scheidewand 6, also bis zur Hälfte ein, geht dann durch die an diesen Teil des Rohres 5 angesetzten Röhren 3 in die gegenüberliegende Hälfte des ungeteilten Sammelrohres 4 über, wo es sich auch in dessen zweite Hälfte verteilt, und tritt durch die angeschlossenen Röhren 3 nach der durch die Wand 6 abgeteilten zweiten Hälfte des Sammelrohres 5 über. Von hier strömt es durch den Krümmer 19 in das Sammelrohr 5 der nächstfolgenden Rohrgruppe, wo sich dann der beschriebene Vorgang wiederholt und so fort, bis es die Vorrichtung verläßt, um nach dem Kessel tider einer sonstigen Verbrauchsstelle geführt zu werden. Auf seinem Wege durch, die Rohranordnung fließt das Wasser im Gegenstrom zu den Heizgasen.

Wie ersichtlich, wird in jeder Rohrgruppe das Wasser zweimal durch den Heizraum geführt, also in der ganzen Anlage doppelt so oft, als Rohrgruppen vorhanden sind. Hierdurch wird eine allmähliche, erhöhte Erwärmung des Wassers erreicht.

Die gleiche Wirkung kann erreicht werden, wenn beide Sammelrohre 4 und 5 durch Scheidewände der beschriebenen Art unterteilt sind; nur muß darauf geachtet werden, daß dann die Scheidewände in den beiden Rohren nicht in gleicher Flucht liegen, sondern zueinander versetzt sind, und zwar zweckmäßig um die gleiche Anzahl nebeneinanderliegender Verbindungsröhren 3, damit stets der gleiche Gesamtdurchlaßquerschnitt der letzteren gewahrt ist. Auf diese Weise erhält man bei Anordnung einer Scheidewand in jedem Sammelrohre drei Durchgänge der Flüssigkeit durch den Heizraum, bei Anordnung einer Scheidewand in dem einen und zweier Scheidewände in dem anderen Sammelrohr vier Durchgänge, bei Anordnung zweier Scheidewände iii jedem Sammelrohr fünf Durchgänge und so fort.

Die Herausnahme der Röhren geschieht leicht in der Weise, daß die Verbindung der herauszunehmenden Rohrgruppe 2 mit dem zugehörigen Krümmer 19 gelöst und die Abdeckplatte 15 seitlich herausgezogen wird. Hiernach kann die Rohrgruppe aus dem Kanal 1 gezogen werden, worauf die Röhren 3 ohne Schwierigkeit gereinigt, sowie losgenommen und ausgewechselt werden können.

Beim Durchgange der heißen Verbrennungsgase durch den Kanal 1 wirkt die Gesamtanordnung der Röhren 3 als Flugaschenfänger, indem die mitgerissenen Aschenteilchen gegen die Röhren treffen, von diesen aufgehalten werden und sich am Boden des Kanals 1 ablagern. Um etwa an den Röhren haften gebliebene. Flugasche von diesen zu entfernen, ist es nur nötig, die vor den einzelnen Gruppen befindlichen Reinigungstüren zu öffnen und die Röhren mit einem Besen no zu reinigen. Auf der Kanalsohle sind in bekannter Weise querliegende Wälle 20 mit schrägen Böschungen vorgesehen, die trichterförmige Zellen 21 zwischen sich einschließen, in denen sich die Flugasche ansammelt, die dann durch seitliche, verschließbare öffnungen 22 der K anal wand leicht aus den Zellen entfernt werden kann.

Die Röhren 3 können anstatt von oben auch von der Seite her in den Heizkanal eingesetzt werden. Dann werden sie seitlich herausgenommen, und die Verbindungsteile

Ergänzungsblatt zur Patentschrift 201707, Klasse 13 b.

Der Anspruch 2 ist durch rechtskräftige Entscheidung des Kaiserlichen Patentamts vom 16. Dezember 1909 für nichtig erklärt.

aller Röhren liegen ebenfalls an der einen Seite des Kanals oder, wenn die Röhren abwechselnd von zwei Seiten eingesetzt sind, an beiden Längsseiten des Kanals.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Röhren 3 einfach U-förmig gebogen, sie können aber auch von dieser einfachen U-Form abweichen und schleifen-, •W-förmig oder ähnlich gebogen sein, wenn sie nur die beiden Mündungen nach derselben Seite gerichtet haben.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Wärmeaustauschvorrichtung aus einer Anzahl einzelner, in der Richtung des Heizgasstromes · hintereinandergeschalteter Rohrgruppen, deren jede aus zwei Sammelrohren und sie verbindenden U-förmig ge bogenen Röhren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Rohrgruppe (2) durch die in den Sammelrohren (4, 5) angeordneten Scheidewände (6) in zwei oder mehr in gleicher Wärmezone nebeneinanderliegende Untergruppen derart geteilt ist, daß die -durchströmende Flüssigkeit in jeder Gruppe mehrmals durch den Heizkanalraum geführt wird.
2. 2. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen des Heizkanals' für die Rohrgruppen durch zwei die Sammelrohre bedeckende Hauben (9) und eine dazwischenliegende, herausziehbare Platte (15), sowie an den Stirnseiten der Hauben durch sie ausfüllende Füße (8) der Sammelrohre abgedeckt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.