DE253628C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

TENTSCHRIFT.

- JVe 253628 KLASSE 18«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Dezember 1911 ab.

Bei der Vorwärmung der Gebläseluft von Hochöfen mittels der die heißen, oft staubhaltigen Hochofengase von der zu erwärmenden Luft trennender Wärmeaustauschflächen, z. B. der Erwärmung des den Cowperapparaten zuströmenden Gebläsewindes oder der Verbrennungsluft für die Cowperapparate selbst durch die von diesen Cowperapparaten abströmenden Hochofengase liegt das Bedürfnis

ίο vor, auf kleiner Grundfläche möglichst große Heizoberflächen unterzubringen, weil die Raumverhältnisse in der Nähe der Hochöfen ohnehin schon stark beschränkt und längere Rohrleitungen wegen der bedeutenden Wärmeverluste nachteilig sind. Ein weiteres Bedürfnis ergibt sich für die Ausgestaltung der Wärmeaustauschflächen unter derartigen Verhältnissen daraus, daß Hochofengase o. dgl., um deren Abhitzenausnutzung es sich bei solchen Wind- oder Lufterhitzern handelt, stets große Mengen Gichtstaub mit sich führen, die, um die Heizflächen wirksam zu erhalten, von diesen beständig entfernt werden müssen. Besonders bewährt haben sich zu diesem Zwecke längs gerader Rohre bewegte Schaber, besonders bei senkrechter Anordnung solcher Rohre.

Bei den bisher üblichen derartigen Winderhitzern hat man nun zwar in der Regel senkrechte Rohrsysteme als Wärmeaustauschflächen benutzt, welche indessen nicht nur oben, sondern auch unten in die übliche Zu- bzw. Abführungskammer münden. Hierbei sammelt sich auf der unteren Rohrwand der Staub und die Flugasche, welche von den Schabern abgestreift wird, an, so daß im Betriebe ein großer Teil der Heizfläche unwirksam ist.

Man hat auch vorgeschlagen, die beiden Rohrkammern für die Zu- und Abführung der Heizgase oben nebeneinander anzuordnen; indessen hierbei ergeben sich für die die Kammern verbindenden Rohrbündel unten mehr oder weniger lange Verbindungsbögen, welche von den Schabern nicht bestrichen werden können und deren Zwischenräume sich daher nach kurzer Zeit dicht voll Flugasche setzen, so daß diese Rohrteile für die Wärmeübertragung unwirksam werden. Außerdem erfordert diese Anordnung bei gleicher Bauhöhe und Rohroberfläche doppelt soviel Raum wie die erwähnte Anordnung.

Vorliegende Erfindung geht darauf aus, den beiden erwähnten Bedürfnissen derartiger Winderhitzer nach Möglichkeit Rechnung zu tragen und erreicht dies dadurch, daß die beiden Windkammern für die Zu- und Ableitung der zu erhitzenden Luft unmittelbar übereinander, beide oberhalb der aus lang U-förmigen Doppelrohren gebildeten Heizflächen angeordnet sind, wobei die untere Windkammer von dem einen verlängerten Schenkel jedes der Doppelröhren durchsetzt wird. Da

in diesem Falle die beiden Schenkel jedes einzelnen U-förmigen Doppelrohres ziemlich dicht nebeneinander liegen können, denn man kann die untere Verbindung z. B. durch Verschweißen der Rohrenden mit sehr kurzer Krümmung ausführen, so verlaufen die Röhren bis unmittelbar zu ihrer unteren Verbindungsstelle gerade, so daß sie von den Schabern bis auf einen verschwindend kleinen Rest

ίο sorgfältig gereinigt werden können und daher sehr wirksam sind. Zugleich ist wegen der Ubereinanderanordnung der beiden Windkammern die Ausnutzung der Grundfläche · eine sehr vollkommene.

Fig. ι zeigt einen derartigen Winderhitzer in senkrechtem Längsschnitt durch eine Rohrreihe,

Fig. 2 ebenso in Ansicht von unten.

Fig. 3 stellt eine der Fig. 1 entsprechende

ao Ansicht einer Ausführungsform dar, bei welcher die unteren Rohrenden statt durch Einzelkrümmer durch gemeinsame Querröhren verbunden sind.

Fig. 4 stellt dieselbe Ausführungsform in Unteransicht dar.

Fig. 5 zeigt eine Batterie derartiger Winderhitzer mit ihren zur Hintereinanderschaltung liegenden Rohrverbindungen.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche Batterie, bei weleher die Rohrwand der oberen Windkammern schräg angeordnet ist.

Der Winderhitzer nach Fig. 1 und 2 hat zwei übereinander angeordnete Kammern 1 und 2, von deren unterer Rohrwand 3 eine Reihe zweckmäßig in gleicher Ebene an ihrem unteren Ende U-förmig zurückgebogener Röhren ausgeht, deren aufsteigende Schenkel . neben den absteigenden wieder zu dieser Rohrwand 3 zurückführen und in derselben eingewalzt sind.

Die die beiden Kammern 1 und 2 trennende, mittlere Wand 5 enthält eine Reihe von Verlängerungsröhren 6, welche die Kammer ι durchsetzen und sich in die Mündung je eines der Schenkel der U-förmigen Doppelröhren 4 einfügen. Jede der beiden Kammern ist mit einem Rohrstutzen 7 bzw. 8 zur Zuführung und Abführung der zu erhitzenden Luft versehen. Diese tritt beispielsweise bei 7 in die untere Kammer 1 ein, verteilt sich in dieser, die Verbindungsröhren 6 umströmend, zu den von der unteren Rohrwand 3 ausgehenden Mündungen der Doppelröhren 4, welche sie zunächst abwärts und dann in den benachbarten Schenkeln aufwärts durchströmt, wonach sie durch die Verlängerungsröhren 6 in die obere Kammer 2 gelangt.

Die einzelnen Rohrreihen werden zweckmäßig parallel zur Strömungsrichtung der Hochofengase angeordnet, und in den etwas weiteren Zwischenräumen dieser Rohrreihen bewegen sich die Reinigungsschaber aufwärts und abwärts.

Statt die Doppelrohre unten einzeln durch Krümmer oder Zusammenschweißen zu verbinden, kann man diese Verbindung auch durch Querröhren herstellen, in welche die unteren Enden je einer Rohrreihe eingewalzt oder angeschweißt sind, wie in Fig. 3 und 4 angedeutet. Der Querschnitt dieser Querröhren 9 braucht nur so groß bemessen zu werden, daß das Einwalzen der Röhren eben möglich ist, da die Luft dieses Rohr nur von einem der senkrechten Röhren zum benachbarten zu durchströmen braucht. Die Querröhren hindern daher das Abstreichen und Abfallen der Flugasche kaum mehr als die U-förmigen Verbindungen jedes Doppelrohres, da zwischen den benachbarten Querröhren hinreichend Raum zum Hindurchfallen der abgestreiften Flugasche bleibt.

Die beschriebenen Lufterhitzer werden für die erforderlichen großen Leistungen zu mehreren in einer Reihe hintereinander und zu mehreren solcher Reihen nebeneinander verbunden. Die Art der Hintereinanderschaltung jeder solchen Reihe ergibt sich für die vorher beschriebene Einrichtung aus Fig. 5. Sie erfolgt in der Weise, daß abwechselnd die oberen und die unteren Windkammern 1 bzw. 2 der aufeinanderfolgenden Apparate durch Rohrstutzen miteinander in Verbindung gebracht sind. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, alle Apparate· und Verbindungen gleichartig auszubilden; man kann dies dadurch erreichen, daß man, wie aus Fig. 6 ersichtlich, die obere Rohrwand 5 in jedem Einzelapparat schräg anordnet, so daß die untere Windkammer an der Einführungsseite höher ist als an der Austrittsseite. Hierdurch wird der Anschluß eines dickeren Verbindungsstutzens erleichtert und außerdem, wie erwähnt, die Möglichkeit geschaffen, die obere Windkammer jedes Apparates unmittelbar an die untere Windkammer das Nachbarapparates anzuschließen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eiserner Winderhitzer, insbesondere zum Vorwärmen der den Cowperapparaten der Hochöfen zuströmenden Gebläseluft oder Verbrennungsluft, bei welchem der Wind senkrechte, von heißen Gasen umspülte Rohrbündel durchzieht, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rohrbündel verbindenden und an die Verbindungsleitungen anschließenden Kammern für die Luftzu- und -abführung übereinander angeordnet sind, wobei die neben den absteigenden Röhren verlaufenden aufsteigenden Röhren,

   oder umgekehrt, die untere Kammer durchsetzen.
2. 2. Winderhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Rohrenden der in gemeinsamer Ebene liegenden Röhren durch Querröhren verbunden sind, in die diese Rohrenden eingewalzt oder sonstwie befestigt sind.
3. 3. Winderhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die obere von der unteren Kammer trennende Rohrwand schräg ausgebildet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.