DE253368C

DE253368C -

Info

Publication number: DE253368C
Application number: DENDAT253368D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 253368 KLASSE 24 c. GRUPPE- M 253368 CLASS 24 c. GROUP

ERNST HELLER in CHICAGO.ERNST HELLER in CHICAGO.

durch das Heizmittel.by the heating means.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juni 1911 ab.Patented in the German Empire on June 17, 1911.

Die Erfindung betrifft einen Rekuperator mit gleichlaufenden Kanälen für das zu erhitzende Mittel, z. B. Luft, und das Heizmittel, ζ. B. Verbrennungsabgase, bei welchem die das zu erhitzende Mittel führenden Kanäle durch das Heizmittel allseitig umspült werden. Gegenüber bekannten Rekuperatoren dieser Gattung, welche für die Kanalrohre solche von quadratischem oder rechteckigemThe invention relates to a recuperator with concurrent channels for that to be heated Means, e.g. B. air, and the heating medium, ζ. B. Combustion gases, in which the channels leading to the agent to be heated are washed around by the heating agent on all sides will. Compared to known recuperators of this type, which for the sewer pipes those of square or rectangular

ίο Querschnitt haben, kennzeichnet sich der Rekuperator gemäß der Erfindung dadurch, daß die Kanäle Dreiecksform haben. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß unter Ersparnis von Raum, Gewicht und Material für den Einbau die mehrmalige Hin- und Herleitung der beiden Mittel unter Ausnutzung der vollen größtmöglichen Berührungsfläche für den Wärmeaustausch erfolgt. Bei der bekannten rechteckigen oder quadratischen Querschnittsform der Kanäle ist für einen gegebenen Flächeninhalt des Kanalquerschnittes die Begrenzungsfläche kleiner als bei der Dreiecksform und dementsprechend die dem Wärmeaustausch dienende Berührungsfläche. Weiter ist die gegenseitige Entfernung des Wärmezentrums der Heizkanäle und des Kältezentrums der das zu erhitzende Mittel führenden Kanäle bei der Dreiecksform geringer, was ebenfalls den Wärmeaustausch begünstigt, und endlich ist die Dreiecksform in statischer Hinsicht günstiger als die quadratische oder rechteckige Form. Da aber bei einem Rekuperator, bei welchem die beiden Mittel nicht nur einmal aneinander vorbei, sondern mehrmals hin und her geleitet werden, der Einbau eine beträchtliehe Höhe erreicht, so ergibt sich für die Dreiecksform der Vorteil, daß für ein bestimmtes Material die Kanalwandungen, welche in den unteren Reihen den Druck der darüberliegenden und der Decke aufzunehmen haben, eine geringere Wandstärke erhalten können, indem nämlich durch die Dreiecksform der Vertikaldruck mittels der schrägen Dreieckswände auf die Seitenwandungen übertragen wird und hierdurch die Kanäle der unteren Reihen entlastet werden, was beim rechteckigen oder quadratischen Querschnitt nicht der Fall ist. Es ist hierdurch möglich, auch bei verhältnismäßig hohem Einbau die Kanäle für das eine Mittel durch die Wandungen der Kanäle für das andere Mittel zu bilden, letztere also nicht aus geschlossenen getrennnten Rohren herzustellen, und weiter ist es sogar möglich, wegen dieser statisch günstigen Form diese Dreieckskanäle aus einzelnen sich gegenseitig abstützenden Platten zusammenzusetzen.ίο have a cross-section, the recuperator is identified according to the invention in that the channels are triangular in shape. This has the advantage that while saving Space, weight and material for installing the two back and forth several times Means using the full, largest possible contact surface for heat exchange he follows. In the known rectangular or square cross-sectional shape of the channels, for a given area of the channel cross-section, the boundary surface is smaller than in the case of the triangular shape and accordingly the contact surface serving for heat exchange. Next is that mutual removal of the heat center of the heating ducts and the cold center of the channels to be heated are lower in the triangular shape, which is also the Heat exchange favors, and finally the triangular shape is more favorable from a static point of view than the square or rectangular shape. But since with a recuperator which the two remedies not only pass each other once, but several times back and forth are directed here, the installation reaches a considerable height, it results for the Triangular shape has the advantage that the duct walls, which in the lower rows have to absorb the pressure of the overlying and the ceiling, can get a smaller wall thickness, namely by the triangular shape of the Transfer vertical pressure to the side walls by means of the inclined triangular walls and thereby the channels of the lower rows are relieved, which is the case with the rectangular or square cross-section is not the case. This makes it possible, even with relatively high installation the channels for a means through the walls of the To form channels for the other means, the latter so not separated from closed ones Manufacture of pipes, and it is even possible because of this statically favorable shape assemble these triangular channels from individual mutually supporting plates.

In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform erläutert.In the drawing, the essence of the invention is explained in an exemplary embodiment.

Fig. i, 2, 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel, und zwar Figs. I, 2, 3 and 4 show an embodiment, namely

Fig. ι einen Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 3,Fig. Ι a cross section along the line AB in Fig. 3,

Fig. 2 einen ebensolchen nach der Linie C-D in Fig. 3,FIG. 2 shows a similar one along the line CD in FIG. 3,

Fig. 3 einen Längsschnitt nach der gebrochenen Linie E-F in Fig. 2 und3 shows a longitudinal section along the broken line EF in FIGS. 2 and

6060

6565

Fig. 4 einen ebensolchen nach der gebrochenen Linie G-H in Fig. 2. FIG. 4 shows a similar one according to the broken line GH in FIG. 2.

Die Fig. 3 erläutert den Weg des zu erwärmenben Gases, also beispielsweise der Luft, und die Fig. 4 den Weg des wärmeabgebenden Gases; also beispielsweise der Verbrennungsabgase. Fig. 3 explains the path of the gas to be heated, so for example the air, and FIG. 4 shows the path of the heat-emitting gas; So for example the combustion exhaust gases.

Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Einzelteil des Aufbaues in Querschnitt und Längsschnitt.5 and 6 show an individual part of the structure in cross-section and longitudinal section.

Die Fig. 7 zeigt einen Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Fig. 5.FIG. 7 shows a cross section of a modified embodiment of FIG. 5.

In Fig. ι bis 4 bedeutet a die Grundplatte aus Schamotte oder Ziegelsteinen, b sind die senkrechten Seitenwände aus gleichem Stoffe, zwischen denen der eigentliche Rekuperatoraufbau angeordnet ist, c ist die Deckplatte aus Schamotte oder Ziegelstein, d und β die vordere bzw. hintere Endwand, f sind die Kanäle des zu erwärmenden Gases, beispielsweise der Luft, g sind die Kanäle des wärmeabgebenden Gases, z. B. der Verbrennungsabgase, h sind die Verbindungskanäle, die die Luft von einem unteren Luftkanal in den j entsprechenden" höher gelegenen überführen, und i die Verbindungskanäle, die die Verbrennungsabgase von einem oberen Kanal nach dem zugehörigen nächst darunter gelegenen führen (Fig. 2). Die Luftkanäle f werden durch Formstücke k (Fig. 5 und 6) gebildet, welche aus feuerfestem Material bestehen und Vorsprünge bzw. Federn I besitzen, die bei der Zusammensetzung der Kanäle aus diesen Formstücken übereinandergreifen, um ein Entweichen der Gase zu verhindern. Sie haben ferner Auskragungen m (Fig. 5), welche als Trag- und Stützflächen für die darüberliegenden Formstücke dienen und seitliche Verschiebungen der benachbarten Kanäle verhindern. An den Endseiten werden die aus den Formstücken k zusammengesetzten Luftkanäle f durch Formstücke η verbunden, welche die aus Fig. 2 und 3 ersichtliche Form zeigen und mit Auskragungen 0 (Fig. 2) versehen sind, die als Tragflächen dieser Verbindungsformstücke dienen. Weiter haben die Verbindungsstücke η tafelförmige Anlappungen φ (Fig. 2 und 3), welche an den Verbindungskanälen den Übertritt von Verbrennungsabgasen aus deren Kanälen g in die Luftkanäle f bzw. in die Verbindungskanäle h verhindern, also als Abschlußplatten zwischen beiden Kanalsorten dienen. Weiter haben diese Verbindungsstücke η tafelförmige Anlappungen q, um die Luftkanäle an den Verbindungskanälen i gegen das Eindringen von Verbrennungsabgasen aus den Kanälen g abzuschließen (Fig. 2, 3 und 4). Zum Abschluß der Luftkanäle gegen die Vorderwand d oder die Rückwand e dienen tafelförmige Formstücke r, während öffnungen in diesen Abschlußstücken r und Schaukanäle s in der Vorderwand d zu Beobachtungen der Luftkanäle dienen und durch Verschlußstücke t gegen einen Eintritt von Außenluft während des Betriebes abgeschlossen werden können. u ist die durch einen Regelschieber einstellbare Eintrittsöffnung der zu erwärmenden Luft und ν der Austrittskanal derselben aus dem Rekuperator. In die Seitenwandungen sind ferner Formstücke w aus feuerfester Masse eingelassen, um die Formstücke k bzw. q mit Hilfe von Auskragungen χ zu tragen. Zwischen den Formstücken w und der Seitenwand b ist ein Luftspalt y als Spiel vorgesehen, um der Wärmeausdehnung Rechnung zu tragen. Die durch die Formstücke k gebildeten Luftkanäle f sind so übereinander angeordnet, daß je drei derselben einen von ihnen auf drei Seiten umschlossenen Abgaskanal g bilden. Ebenso bilden die Formstücke η für die Luftverbindungskanäle α zwischen sich, und zwar zwischen je vier derselben einen Verbindungskanal * für die Verbrennungsabgase, ζ ist die Eint ritt söffnung für die Verbrennungsabgase in den Rekuperator, welche bei a¹ aus demselben austreten und in ihrem Austritt durch einen Rauchschieber b¹ aus feuerfestem Material geregelt werden können. In der Vorderwand d sind öffnungen c¹ zum Beobachten der Verbrennungsabgaskanäle vorgesehen, welche gegen die Außenluft durch Abschlußstücke, d¹ während des Betriebes abgeschlossen werden können. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Form und die Anordnung der Formstücke k eine solche, daß die Luftkanäle f auf allen Seiten von Abgaskanälen g umschlossen sind. Die röhrenförmigen Formstücke k können auch, wie Fig. 7 zeigt, statt aus einem röhrenförmigen dreieckigen Stück aus einzelnen Platten gebildet werden. Statt der in Fig. 1 bis 4 dargestellten wagerechten Anordnung der dreieckigen Luft- und Abgaskanäle könnte auch die Anordnung senkrecht erfolgen.In Fig. Ι to 4 a base plate made of chamotte or bricks, b is the vertical side walls of the same materials, between which the actual Rekuperatoraufbau is arranged, c is the cover plate in refractory or brick, d and β are the front and rear end wall , f are the channels of the gas to be heated, for example air, g are the channels of the heat-emitting gas, e.g. B. the combustion exhaust gases, h are the connecting ducts that transfer the air from a lower air duct into the j corresponding "higher located, and i the connecting ducts that lead the combustion exhaust gases from an upper duct to the next one below (Fig. 2). The air ducts f are formed by shaped pieces k (FIGS. 5 and 6) which are made of refractory material and have projections or springs I which, when the ducts are assembled from these shaped pieces, overlap in order to prevent the gases from escaping also have cantilevers m (Fig. 5), which serve as bearing and support surfaces for the overlying fittings and prevent lateral shifting of the adjacent ducts. On the end sides, the air ducts f composed of the fittings k are connected by fittings η , which the from Fig 2 and 3 show the form shown and are provided with projections 0 (FIG. 2), which act as the support surfaces of this connection shaped pieces serve. Furthermore, the connecting pieces η have tabular flaps φ (Fig. 2 and 3), which prevent the passage of combustion exhaust gases from their ducts g into the air ducts f or into the connecting ducts h , i.e. serve as end plates between the two types of ducts. Furthermore, these connecting pieces η have tabular lobes q in order to close off the air ducts at the connecting ducts i against the penetration of combustion exhaust gases from ducts g (FIGS. 2, 3 and 4). D or the completion of the air ducts to the front wall, the rear wall e are tabular moldings r, while openings r in these terminators and signal channels s can be in the front wall d to observations of the air channels are used and by stoppers t against ingress of external air during the operation completed . u is the inlet opening of the air to be heated, which can be adjusted by a control slide, and ν is the outlet channel of the same from the recuperator. Fittings w made of refractory material are also embedded in the side walls in order to support the fittings k and q with the aid of projections χ . An air gap y is provided as play between the shaped pieces w and the side wall b in order to take account of the thermal expansion. The air ducts f formed by the shaped pieces k are arranged one above the other in such a way that three of them each form an exhaust duct g enclosed by them on three sides. Likewise, the fittings η for the air connection channels α form between them, namely between four of them a connection channel * for the combustion exhaust gases, ζ is the entry opening for the combustion exhaust gases into the recuperator, which emerge from the recuperator at a ¹ and through their exit a smoke damper b ¹ made of refractory material can be regulated. In the front wall d , openings c ^{1 are provided} for observing the combustion exhaust gas ducts, which can be closed off from the outside air by end pieces d ^{1 during operation.} As can be seen from the drawing, the shape and arrangement of the fittings k is such that the air ducts f are enclosed on all sides by exhaust ducts g. The tubular shaped pieces k can also, as FIG. 7 shows, be formed from individual plates instead of a tubular triangular piece. Instead of the horizontal arrangement of the triangular air and exhaust gas ducts shown in FIGS. 1 to 4, the arrangement could also be carried out vertically.

Claims

Patent claim:

Recuperator with concurrent channels for the agent to be heated and that Heating means and with all-round rinsing of the channels carrying the means to be heated by the heating means, characterized in that, that the channels are triangular in shape.

1 sheet of drawings.