DE2329305A1

DE2329305A1 - Strahlungs-konvektions-lufterhitzer

Info

Publication number: DE2329305A1
Application number: DE19732329305
Authority: DE
Inventors: Valav Dipl Ing Cerny; Josef Dipl Ing Fik
Original assignee: Skoda np
Current assignee: Skoda np
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1973-06-08
Publication date: 1974-01-03
Also published as: CS159037B1; HU165746B; DD103502A1; GB1430024A

Description

iftL-'itng. sOe,

— —π 6. Juni 1973

nachqereichtI

-. . , ο Anw.-Akte: 75.610

PATENTANMELDUNG

Anmelder: &K0DA, narodni podnik, Plzen

Titel: Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer

Die Erfindung betrifft einen Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer für industrielle und landwirtschaftliche Trockenanlagen und für Zwecke der Beheizung.

Ein bekannter Lufterhitzer für landwirtschaftliche und industrielle Trockenanlagen bildet einen vertikalen Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer von zylindrischer Form. Der innere zylindrische Teil bildet einen Verbrennungsraum mit einer überschlagenden Flamme. Im unteren Teil sind öffnungen für den Abzug der Rauchgase in den Konvektionsteil des Lufterhitzers angebracht. Die Wände des Verbrennungsraums bilden die strahlende Fläche des Lufterhitzers. Der Konvektions-

- 2 309861/0426

teil des Lufterhitzers wird durch ein System von konzentrischen zylindrischen Mänteln gebildet. In den Zwischenräumen zwischen denselben strömen dann die Abgase, gegebenenfalls die erhitzte Luft.

Einen Nachteil dieser Anordnung stellt die große Masse des Lufterhitzers dar sowie sein großer umbauter Raum im Hinblick auf die erreichbare Leistung. Ein weiterer Nachteil ist seine schwierige Montage und Demontage bei der Reinigung und bei Reparaturen. Auch der Transport des Lufterhitzers an den Ort der Aufstellung beansprucht eine speziale Transporttechnik und dadurch große Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lufterhitzer zu schaffen, der einfach herzustellen, leicht in kleinen Bauelementen zu transportieren und einfach zu montieren ist. Darüber hinaus soll der Druckabfall gering sein und eine gleichmäßige Verteilung der Luft in die Konvektionsrohre ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Zuleitung der erhitzten Luft aus dem strahlenden Teil des Lufterhitzers in den Konvektions-Rohr- teil ein Luftübertragungskanal mit Rechteckquerschnitt verwendet wird, der an der zugewandten Wand des Abgaskanals mit Rippen versehen ist.

309881/0426

Einen Vorteil dieser lösung stellt die Beseitigung der Isolation der rückwärtigen Wand des Lufterhitzers dar, weil die zugeführte Luft die Wände des Luftübertragungskanals intensiv abkühlt und gleichzeitig durch die Wirkung der Ausführung mit Rippen der angrenzenden Wand des Abgaskanals die Heizfläche des Lufterhitzers vergrößert wird.

Einen Vorzug der erfindungsgemäßen Ausführung stellt die Möglichkeit einer Wahl einer solchen Ausführung der Konvektionsrohre dar, die optimal wärmeübertragende Verhältnisse ermöglicht. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung besteht in der Möglichkeit der Wahl einer optimalen Dicke der Wand des Systems von Konvektionsrohren, was im Vergleich mit gewalzten Rohren das Gewicht des Konvektionsteils des Lufterhitzers wesentlich herabsetzt. Einen weiteren Vorteil dieser Anordnung des Systems von Konvektionsrohren bildet die Herabsetzung der aerodynamischen Widerstände beim Durchgang der erhitzten Luft durch den Konvektionsteil des Lufterhitzers.

Es wird erfindungsgemäß ein Raum für die übertragung der erhitzten Luft in den Luftübertragungskanal aus einer Kreisringfläche gebildet, die im strahlenden Teil des Lufterhitzers zwischen einem Strahlungsmantel und einem äußeren Stahlzylindermantel angeordnet ist. Dabei ist der Raum durch eine Abschrägung im Ausgangsteil des äußeren

- 4 309881/0426

Zylindermantels gebildet, wobei der Luftüberführungskanal vom Raum des Lufterhitzers durch eine schiefe Platte abgeteilt ist, die gasdicht an den abgeschrägten Teil des Ausgangsteils des äußeren Zylindermantels angeschlossen ist.

Die schräge Ausbildung ermöglicht die Überleitung der Luft in den Luftüberleitungskanal mit niedrigen Druckverlusten.

Der Abgaskanal ist auf einer Unterlage frei gelagert.

Die freie Lagerung des Abgaskanals ermöglicht eine leichte Dilatation des Lufterhitzers.

Im Konyektions-Rohrteil sind flache Rohre durch Schweißen von zwei oder von mehreren Blechteilen angebracht, wobei durch die eingebogenen Enden dieser Blechteile eine Rille für eine gasdichte Längsschweißnaht der einzelnen flachen Rohre gebildet ist.

Eine im Konvektionsrohrteil angeordnete durch das System der flachen Konvektionsrohre durchgehende Trennwand ist abgeschrägt ausgebildet.

Durch diese quer abgeschrägte Trennwand ist die Möglichkeit einer gleichmäßigen Verteilung der Luft in das

- 5 309881/0426

System der Konvektionsrohre gegeben. Der strahlende Teil des Lufterhitzers ist mit dem Konvektions-Rohrteil durch einen messerartigen Dichtungsverschluß verbunden, wodurch sich eine einfache Montage und Demontage des Lufterhitzers und seine leichtere T_ransportmöglichkeit ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Lufterhitzer,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Lufterhitzers mit einem teilweisen Querschnitt,

Fig. 3 eine Detailausführung dee Schweißens eines Konvektionsrohres und

Fig. 4 ein messerartiger Dichtungsverschluß des Abgaskanals .

Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist rings um einen Strahlungsmantel 1 ein äußerer Stahlzylindermantel 2 angeordnet, der im vorderen Teil auf dem Eingangsteil 3 liegt, in den die kalte Luft geführt wird. Diese geht dann durch eine Kreisringfläche zwischen dem Strahlungs-

- 6 309881/0426

mantel 1 und dem äußeren Zylindermantel 2 hindurch, der im Ausgangsteil quer abgeshhrägt ist um den Luftaustritt in den Luftüberführungskanal 4 zu bilden. Der Raum des Luftüberführungskanals 4 ist vom weiteren Raum des Lufterhitzers durch eine schiefe Platte 5 abgeteilt. Der Luftüberführungskanal 4 dient zur übertragung der erhitzten Luft aus dem strahlenden Teil 6 des Lufterhitzers in den Konvektions-Rohrteil 7. Die erhitzte Luft im Luftüberleitungskanal 4 bildet gleichzeitig eine Isolationsschicht gegen eine übermäßige Erwärmung der Rückwand 8 des Lufterhitzers von der Seite der Wand 9 des Abgaskanals 10, durch den die Abgase vom Strahlungsmantel 1 in das System 11 der flachen Konvektionsrohre geleitet werden.

Dadurch ersetzt der Luftüberleitungskanal 4 die kostspielige und schwere Isolation der Rückwand 8 des Lufterhitzers und durch den Einfluß der Rippen 12 der anliegenden Rückwand 9 des Abgaskanals 10 wird die Heizfläche des Lufterhitzers vergrößert. Die erhitzte Luft tritt nach dem Austritt aus dem Luftüberleitungskanal in den Konvektionsrohrteil 7 des Lufterhitzers ein, wo die wärmeübertragenden Flächen in Form eines Systems 11 von flachen Konvek'tions-Rohren gebildet werden.

Die erhitzte Luft strömt an der Außenseite des Systems 11 der flachen Konvektionsrohre senkrecht zur Achse derselben und durch die Wirkung einer Trennwand 13,

- 7 -309881/0426

die schief abgeschrägt ist, wendet sich die Luft um 180° und geht nochmals über dieses System 11 der flachen Konvektionsrohre. Nach der Erwärmung auf Betriebstemperatur tritt die Luft durch einen Stutzen 14 zum nicht dargestellten Verbraucher aus.

Die Abgase strömen von einem nicht dargestellten Brenner durch den inneren Raum des Strahlungsmantels 1 in den Abgaskanal 10, aus dem sie durch die flachen Konvektionsrohre des Systems 11 eintreten· Aus dem System 11 der flachen Konvenktionsrohre treten die Abgase in einen Abgaig3-Abgaskasten 15 über und sie werden durch einen Abgasstutzen 16 in einen nicht dargestellten Kamin abgeführt.

Die flachen fiohre 17 in diesem System 11 der flachen Konvektionsrohre werden aus dünnen Stahlblech gefertigt, deren Dichtheit durch eine gasdichte Längsschweißung sichergestellt wird. Die flachen Rohre 17 werden aus zwei oder aus mehreren vorgepreßten Vorpreß-Teilen 19 hergestellt, die in ihre Endform in den Profilspitzen 20 mit Hilfe eines Schweißverfahrens verbunden werden. Für diese Verbindung der Blechteile 19 entsteht eine Rille 21 dadurch, daß die Blechteile 19 mit eingebogenen Enden 22 ausgebildet sind. Diese Rille eignet sich für eine perfekte und gasdichte Schweißverbindung der flachen Rohre 17 ganz besonders gut.

- 8 -309881/0426

Der strahlende Teil 6 des Lufterhitzers hat in der Teilungsebene rings um den Abgaskanal 10 Dichtungsrillen 23 ausgebildet und der Konvektions-Rohrteil 7 des Lufterhitzers ist mit einem messerartigen Bichtungsverschluß 24 versehen. In die Dichtungsrille 23 ist eine Dichtungsasbestschnur 25 eingelegt. Dadurch wird eine vollkommene Dichtung des Abgaskanals 10 vom Luftkanal gesichert, Die schiefe Platte 5 zusammen mit dem äußeren Zylindermantel 2 bildet einen Raum 26 für die Überleitung der erhitzten Luft in den Luftüberleitungskanal 4. Der Raum 26 ist in seinem unteren Teil durch eine Unterlage 27 begrenzt, auf der der Abgaskanal 10 frei gelagert ist. Der Strahlungsmantel 1 ist auf der Seite des nicht dargestellten Brenners mit einer Isolation 28 versehen. Die Auskleidung durch diese Isolation 28 ermöglicht es, die strahlende Wirkung der Flamme abzuschirmen.

309881/0426

Claims

PATENTANSPRÜCHE :

/Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer, gekennzeichnet dadurch, daß für die Zuleitung der erhitzten Luft aus dem strahlenden Teil (6) des Lufterhitzers in den Konvektions-Rohrteil (7) ein LuftÜbertragungskanal (4) mit einem Rechteckquerschnitt gebildet ist, der an der zugewandten Viand (9) des Abgaskanals mit Rippen (12) versehen ist,
2. Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Raum (26) für die Übertragung der erhitzten Luft in den Luftübertragungskanal (4) aus einer Kreisringfläche, die im strahlenden Teil (6) des Lufterhitzers zwischen einem Strahlungsmantel (1) und einem äußeren Stahlzylindermantel (2) angeordnet ist, durch eine Anschrägung im Ausgangsteil des äußeren Zylindermantels (2) gebildet ist, wobei der Luftüberführungskanal (4) vom Raum des Lufterhitzers durch eine schiefe Platte (5) abgeteilt ist, die gasdicht an den abgeschrägten Teil des Ausgangsteils des äußeren Zylindermantels (2) angeschlossen ist.

- 10 -

309881/0426

7329305
3. Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer nach den Patentansprüchen 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Abgaskanal (10) auf einer Unterlage (27) frei gelagert ist.
4. Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer nach den Patentansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß im Konvektions-Rohrteil (7) flache Rohre (17) durch Schweißen von zwei oder von mehreren Blechteilen (19) gebildet sind, wobei durch die eingebogenen Enden (22) dieser Blechteile (19) eine Rille (21) für eine gasdichte Längsschweißnaht (18) der einzelnen flachen Rohre (17) entsteht.
5. Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer nach den Patentansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß im Konvektionsrohrteil (7) eine Trennwand (13) quer durch ein System (11) von flachen Konvektionsrohren angeordnet und abgeschrägt ausgebildet ist.
6. Strahlungs-Konvektions-Lufterhitzer nach den Patentansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet daduroh, daß sein strahlender Teil (6) mit dem Konvektions-Rohrteil (7) durch einen messerartigen Dichtungsverschluß (24) verbunden ist.

309881/0426