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" Mantel-Strahlungsrekuperator".
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Mantel-Strahlungsrekuperator
mit einem von Rauchgasen umströmten und das aufzuwärmende Fluid führenden, zylindrischen
Mantel und einer Verteilerkainmer Außer Röhrenrekuperatoren sind Mantelrekuperatoren
bekannt, bei denen der Wärmeübergang im wesentlichen durch Strahlung erfolgt und
bei denen das aufzuwärmende Fluid durch einen Ringraum zwischen einem zylindrischen
Innenmantel und einem zylindrischen Außenmantel geführt wird, wobei die Rauchgase
durch den Innenraum des zylindrischen Innenmantels geleitet werden. Der das aufzuwärmende
Fluid führende zylindrische Ringraum kann nochmals durch einen weiteren Mantel unterteilt
werden, so daß das aufzuwärmende Fluid zunächst im Gleich-oder Gegenstrom zu den
Rauchgasen durch den Rekuperator geführt und an seinem oberen oder unteren Ende
um 1800 gewendet nunmehr in entgegengesetzter Richtung zu seiner ursprünglichen
Strömungsrichtung durch den Rekuperator geführt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mantel-Strahlungsrekuperator
der eingangs beschriebenen Gattung zu
schaffen, mit welchem es möglich
ist, die Rauchgase eines Kamins, vorzugsweise eines Industrie-Schornsteins, nutzbar
zu machen und hierbei einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen.
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Es sollen ferner keine wesentlich verteuernden Maßnahmen für den Einbau
des Rekuperators in den Kamin erforderlich werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Mantel-Strahlungsrekuperator
der beschriebenen Art vor, der durch einen im wesentlichen über die IIöhe des Kamins
sich erstreckenden, in diesen einhängbaren Rekuperatormantel gekennzeichnet ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der iviantel an sich über
den Kaminquerschnitt erstreckenden und mit ihren Enden auf der Kaminmauerung oder
einem damit verbundenen Weil aufliegenden Trägern verbunden, deren Enden durch im
Querschnitt größere Verbindungsrohrkästen zwischen dem das aufzuwärmende Fluid führenden
Mantel und dem Verteilerkasten ragen.
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Die Erfindung geht hierbei von dem Gedanken aus, einen Xekuperator
über die gesamte Länge des Kamins vorzusehen, dessen ewicht durch auf der Steuerung
des Kamins oder einem mit der Maserung verbundenen Teil aufliegende Träger getragen
wird, wobei diese Träger durch die Zuführungsorgane des aufzuwärmenden Mediums ragen.
Die Zuführungsorgane für das aufzuwärmende Fluid stellen gleichzeitig eine Ummantelung
der rager dar, die durch das aufzuwärmende Fluid beaufschlagt werden, so daß die
Träger trotz des Hineinragens in den Kamin durch das aufzuwärmende Fluid gekühlt
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der erfindung sind die Träger kreuzweise
und symmetrisch zu dem Mantel-des Rekuperators angeordnet.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform'liegen die Träger mit ihren
Enden auf einem an der Kaminmauerung oder einem Kamingerüst angebrachten Ring auf,
der die Verbindungsrohrkästen etwa auf deren halber Höhe durchsetzt. Hierdurch ist
einerseits eine Verteilung des Gewichtes des Rekuperators auf den gesamten Kamin-oder
Gerüst querschnitt gegeben, andererseits ist ein genügend großer freier Querschnitt
der Verbindungsrohrkästen für die Zuführung des aufzuwärmenden Fluids vorhanden.
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Der erfindungsgemäße Mantel-Strahlungsrekuperator kann weiterer hin
unterschiedlich ausgeführt werden. So kann z.B. in den das aufzuwärmende Fluid führenden
Mantel in bekannter Weise ein Verdrängerkörper oder ein zweiter Mantel ragen. Hierbei
kann der Verdrängerkörper oder der zweite Mantel gleichfalls an den Tragern angeordnet
sein, so daß das Gewicht des Verdränger körpers bzw. des zweiten Mantels gleichfalls
von den Trägern aufgenommen wird. In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform
kann einer der Mäntel oder beide Mäntel über die Träger hinaus nach oben verlängert
sein und der Innenraum eines Mantels mit einer Sammelkammer verbunden sein.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines Mantel-Stahlungsrekuperators
nach der erfindung dargestellt und zwar zeigt
Fig. 1 eine Äusführungsform
des Rekuperators nach der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform
gleichfalls im Längsschnitt, Fig. 3 und 4 Schnitte nach den Linien III-III und IV-IV
der Fig. 1 und 2, Fig. 5 in perspektivischer Ansieht ein Teil des Trägerkreuzes
und die entsprechenden Verbindungsrohrkästen und Fig. 6 einen Ausschnitt aus dem
oberen Teil des Rekuperators einer weiteren Ausführungsform.
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Dem Kamin 1, in welchem der Rekuperator R eingehängt wird, werden
die Rauchgase durch den Kanal 2 (Fig.2) zugeführt, die den Kamin in Richtung der
Pfeile S durchströmen und am oberen Kaminende bei 3 abgeführt werden. Der Kamin
besitzt in bekannter Weise kreisförmigen Querschnitt und kann von einem Gerüst umgeben
sein.
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Der Rekuperator besteht im wesentlichen aus dem zylindrischen Mantel
4, dem in ihm konzentrisch angeordneten Innenmantel 5 und der Uberleitungs-und Aufhängevorrichtung,
die mit der allgemeinen Bezugsziffer 6 versehen ist Diese besteht aus einem Kreuz
7 aus Profilträgern 8, die in einer Ebene angeordnet sind, wobei das Kreuz einen
größeren Durchmesser hat als der Kamin 1.. Die Enden der Profilträger 8 können daher
auf einem Profilring 9 aufliegen, der um den amin 1 gelegt ist und entweder an der
Mauerung des Kamins oder von dem Kamingerüst
getragen wird. Die
Enden der Trager 8 können aus Festigkeitsgründen mit Versteifungsetücken 8a zwischen
dem oberen Trägerflansch 8b und einem unteren Flanschstück 8c auf Höhe des Profilringe-s
9 versehen sein.
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Die Träger 8 ragen mit ihrem äußeren Abschnitt 8d in Verbindungsrohrstücke
10, die sich von dem Innenmantel 5 bis ausserhalb des Kamins erstrecken. Die Verbindungsrohre
besitzen rechteckigen Querschnitt, wobei ihre Oberseite 10a nahe über dem oberen
Flansch 8b des Trägers 8 gelegen ist. Die Verbindungs-10 rohrkästen / reichen bis
weit unter die Unterseite des Ringes 9, so daß zwischen der Unterseite des Ringes
und dem Boden 11 jedes Kastens 10 ein genugender Querschnitt zum Zuführen von aufzuwärmendem
Fluid gegeben ist. Die Durchtrittsöffnung des Ringes 9 durch die Wände der Kästen
10 ist abgedichtet.
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Zwischen dem Kamin 1 und strahlenförmig angeordneten Stutzen 12 erstreckt
sich ein weiterer kurzer Rohrkasten 13, der den Verbindungsrohrkasten 10 umschließt,
wobei zwischen beiden Kästen eine Dichtung 14 vorgesehen ist. Die Stutzen 12 münden
in die Verteilerkammer 15, der das aufzuwärmende Fluid in Pfeilrich-16 tung zugeführt
wird.
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Die beiden Mäntel 4,5 des Rekuperators hängen an dem Kreuz 7 und können
in ihrer Stellung durch Justiermittel 17 gehalten werden. i-[ierbei kamin der über
das Kreuz 7 ragende Teil 4a, 5a der Mäntel 4,5 nach Fig. 1,5 und 6 auf dem Flansch
8b der Trigger 8 aufliegen, wobei ringförmige ansatze 4b,5b den spezifischen
Auflagedruck
auf den Trägern mindern (Fig. 6). Die Mäntel 4,5 können jedoch wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 2 an den Trägern 8 aufgehängt sein.
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Das aufzuwärmende Pluid bei dem Rekuperator nach Fig. 1 wird im Innenraum
des Mantels 4 in Richtung der Pfeile L geführt, und am unteren Ende der Mäntel 4,5
in den ringförmigen Zwischenraum 18 umgelenkt, um an den Verbindungsrohrkästen 10
vorbei zu der Sammelkammer 19 zu strömen und bei 20 abgezogen zu werden. Die Sammelkammer
19 umgibt die radial angeordneten Kästen und Stutzen 10', 12' und 13', deren Anordnung
und Ausbildung der der Kästen und Stutzen 10, 12 und 13 entspricht.
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Der Innenmantel 5 ist oberhalb der Ausfhänge-und Uberleitungsvorrichtung
6 verschlossen, so daß das auRgewärmte Fluid in Richtung der Pfeile M aus dem Ringraum
18 in die Verbindungskästen 10' gelangt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 strömt das aufgewärmte Fluid in
Richtung des Pfeiles K aus dem Rekuperator.
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Statt über eine obere Sammelkammer, wie in Fig. 1 vorgesehen, @anr
das erwärmte Pluid aus dem'Zwischnraum 18 zwischen den Mänteln 4,5 in Richtung der
Pfeile W über ein trichterförmiges Kopfstück abgezogen werden. (Fig. 5)