DE2340483A1

DE2340483A1 - In eine leitung einsetzbarer gitterrost

Info

Publication number: DE2340483A1
Application number: DE19732340483
Authority: DE
Inventors: Birger Pettersson; Bo Sangfors
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1972-08-11
Filing date: 1973-08-10
Publication date: 1974-02-21
Also published as: GB1442329A; JPS4985619A; IT989440B; US3863678A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

6 Frankfurt am Main · Staufenstraße 36

AB Nacka

Patentbyra 2340483

Stockholm 15/Schweden
Postbox 15 099

In eine Leitung einsetzbarer Gitterrost

Die Erfindung betrifft einen in eine Leitung einsatzbaren Gitterrost zur Durchmischung eines hindurchströmenden Fluids.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß insbesondere in Leitungen mit großem Querschnitt die Strömung oft sehr ungleichförmig ist, was Strömungsgeschwindigkeit, Temperatur und Zusammensetzung anbelangt. Diese Unregelmäßigkeiten können Schwierigkeiten und Probleme mit sich bringen, wie z.B. im Falle von als Luftvorwärmer arbeitenden Drehspeicherwärmetauschern, bei denen eine ungleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit des heißen Gasstroms zu einer entsprechenden ungleichförmigen Aufheizung der wärmespeichernden Matrix des Luftvorwärmers führen kann. Es ist auch festgestellt worden, daß eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt der Gasleitung den geringsten Druckabfall an der Matrix zur Folge hat.

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Normalerweise entweicht" außerdem eine bestimmte Menge Rauchgas bzw. Abgas in den Luftstrom, und dieses Gas bildet manchmal eine getrennte Strömung innerhalb der Luftströmung und stört dann, wenn es die Kesselanlage erreicht, die Gemischbildung in einem oder mehreren Brennern.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen, daß ein bestimmter Gas- oder Flüssigkeitsstrom in homogenen Zustand bleibt oder dazu gebracht wird.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wände der Durchlaßkanäle durch den Gitterrost derart reihenweise nach mit Bezug auf die HauptStrömungsrichtung entgegengesetzten Seiten geneigt sind, daß die Strömung in benachbarten Reihen nach entgegengesetzter Richtung abgelenkt wird.

Der vorgeschlagene Gitterrost unterteilt die Strömung in eine Vielzahl von Einzelströmen, die über den gesamten Leitungsquerschnitt hinweg durcheinanderwirbeln. Diese Wirbel zerstören eventuell vorhandene besondere Teilströmungen und veranlassen die Fluidteilchen, sich auch in Querrichtung zu bewegen. Daraus resultiert eine gründliche Vermischung und Homogenisierung der Flüssigkeits- oder Gasströmung im Bereich hinter dem Gitterrost.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: In Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, einen Teil eines Drehspeicherwärmetauschers,

Figur 2: einen Querschnitt nach Linie II - II in Figur 1 in etwas größerem Maßstab;

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Figur 3: eine perspektivische Explosionsdarstellung eines gerade zu montierenden Gitterrostes;

Figur 4: eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs des Gitterrostes.

Der in Figur 1 schematisch gezeichnete Luftvorwärmer kann in herkömmlicher Ausführung vom Ljungström-Typ sein. Er hat eine drehbare wärmespeichernde Matrix, die von einem im wesentlichen zylindischen Gehäuse 10 umgeben ist, welches Anschlüsse 12 für Einlaß- und Auslaßleitungen für die am Wärmeaustausch beteiligten Fluide aufweist. In Figur 1 ist nur ein einziger solcher Anschluß gezeigt und mit 14 bezeichnet. Es sei angenommen, daß dies die Einlaßleitung für das heiße Gas darstellt. Wie aus Figur 2 ersichtlich, hat die Anschlußleitung 14 einen kreissegmentförmigen Querschnitt. *

In einem bestimmten Abstand über dem Gehäuse 10 ist in der Anschlußleitung 14 ein Gitterrost 16 angeordnet. Der letztere hat die Form einer Scheibe, die von Durchlaßkanälen 18 durchquert wird, welche sich zwischen de?', gegenüberliegenden Stirnflächen der Scheibe erstrecken und derart in parallelen Reihen angeordnet sind, daß jeweils die Austrittsöffnungen der Durchlaßkanäle benachbarter Reihen mit Bezug auf die HauptStrömungsrichtung des Fluids durch die Scheibe mit einer seitlichen Komponente in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die unterschiedlichen Richtungen der die Austrittsöffnungen der Durchlaßkanäle 18 verlassenden Teilströme sind in Figur 1 unterhalb des Gitterrostes 16 durch Pfeile angedeutet.

Es ist ersichtlich, daß die unterschiedlich gelenkten Teilströme durcheinander geraten und dadurch im Gasstrom eine starke Turbulenz erzeugt wird, welche eine Homogenisierung der Strömung fördert. Der Gitterrost 16 ist in einer solchen

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Entfernung über dem Gehäuse 10 angeordnet, daß die Turbulenz sich wieder beruhigt hat, bevor der Gasstrom die Matrix erreicht. Im Moment, wo der Gasstrom in die Matrix eindringt, ist er somit im wesentlichen an allen Punkten senkrecht zur Stirnfläche der Matrix gerichtet.

Der Gitterrost 16 hat einen etwas kleineren Querschnitt als der Anschluß 14, aber einen entsprechenden Querschnitt, so daß zwischen dem Umfang des Gitterrosts und der Wand der Anschlußleitung ein Spalt 20 bleibt. Auf diese Veise wird verhindert, daß am Umfang des Gitterrosts geschlossene Durchlaßkanäle 18 entstehen. Der Gitterrost 16 kann innerhalb des Anschlußkanals 14 in irgendeiner geeigneten Weise, z.B. mittels geeigneter Halterungen, Querstäben oder dergleichen gehalten und befestigt werden.

Der Gitterrost 16 kann auf vielerlei Art und Weise hergestellt werden. In Figur 3 und 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, die sehr einfach und billig ist.

Gemäß Figur 3 besteht der Gitterrost aus Blechsstreifen 22 und 24. Die Streifen 22 sind flach und mit Schlitzen 26 versehen, die sich von einer Seitkante rechtwinklig zur Länge der Streifen im wesentlichen über deren halbe Breite erstrecken, so daß dazwischen Zungen oder Lappen 28 gebildet werden. Die Streifen 24 werden vorzugsweise ähnlich wie die Streifen 22 hergestellt. Es werden dann jedoch die zwischen den Schlitzen entstandenen Zungen oder Lappen 28a abwechselnd um 10 bis 40 Grad in die eine und die andere Richtung, senkrecht zur Oberfläche des Streifens 24 abgebogen bzw. abgewinkelt.

Wenn die beiden Sorten von Streifen 22 und 24 montiert sind,

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erhält man einen Gitterrost, wie er in Figur 4 gezeigt ist,

Falls gewünscht oder erforderlich, können auch zwei oder mehr Gitterroste mit Zwischenabstand in der Leitung angeordnet werden, wobei vorzugsweise jeder Gitterrost das Fluid in andere Richtungen ablenkt, als der jeweils andere Gitterrost.

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Claims

Patentansprüche

In eine Leitung einsetzbarer Gitterrost zur Durchmischung eines hindurchströmenden Fluids, dadurch gekennzei chnet, daß die Wände (28A) der Durchlaßkanäle (18) durch den Gitterrost (16) derart reihenweise nach mit Bezug auf die Hauptströmungsrichtung entgegengesetzten Seiten geneigt sind, daß die Strömung in benachbarten Reihen nach entgegengesetzten Richtungen abgelenkt wird.
2. Gitterrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßkanäle (18) im Bereich ihrer Eintrittsöffnung in HauptStrömungsrichtung verlaufen und zur Austrittsöffnung hin gekrümmt oder abgewinkelt sind.

3· Gitterrost nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennz eichnet, daß die Durchlaßkanäle (18) im wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben.

4-. Gitterrost nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennz eichnet, daß die Durchlaßkanäle im wesentlichen quadratischen Querschnitt haben.

5· Gitterrost nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittswinkel der Durchlaßkanäle (18) zur Hauptströmungsrichtung im Bereich zwischen etwa 10 und 40 Grad liegt.

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Gitterrost nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichne t,daß er aus sich kreuzenden, mittels Querschlitzen ineinander Resteckt'en Blechstreifen (22, 24) besteht, wobei die Lappen (28A) zwischen den Schlitzen (26) der in der einen Richtung verlaufenden Blechstreifen abwechselnd zur einen und anderen Seite abgewinkelt sind.

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