DE2539933C3

DE2539933C3 - Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des Rauchgases

Info

Publication number: DE2539933C3
Application number: DE19752539933
Authority: DE
Inventors: Hasso Wolfgang Ing.(Grad.) 6110 Dieburg Oberstedt
Original assignee: Heinrich Tritschler & Co KG Maschinen- U Ofenfabrik 8750 Aschaffenburg GmbH
Current assignee: Heinrich Tritschler & Co KG Maschinen- U Ofenfabrik 8750 Aschaffenburg GmbH
Priority date: 1975-09-09
Filing date: 1975-09-09
Publication date: 1979-06-21
Also published as: DE2539933A1; FR2323959A1; DE2539933B2

Description

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Die Erfindung betrifft einen Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des das Rauchrohr durchströmenden Rauchgases, wobei der Einsatz aus mehreren im Rauchrohr mit Abstand angeordneten Ringen besteht, die miteinander verbunden sind und wobei sich die Ringe mit ihrem Außenrand an die Innenwand des Rauchrohres anlegen.

Einen solchen Einsatz beschreibt die AT-PS 61 217. Die Ringe bestehe· aus relativ dickem Material. Sie sind über Stäbe miteinander verbunden, die Zickzack- oder wellenförmig im Querschnitt des Rauchrohres verlaufen. Damit ist der Nachteil verbinden, daß der Strömungsquerschnitt im Rauchrohr gestört wird. Dies bedeutet einen fühlbar erhöhten Druckverlust. Auch sind die relativ dick ausgebildeten Ringe nicht geeignet, die laminare Grenzschicht der Strömung an der Innenwand des Rauchrohres in ausreichendem Maße zu zerstören.

Aus Blechen gefertigte Einsätze in Rauchrohren von Heizkesseln in den verschiedensten Formen sind durch die AT-PS 57 298 bekannt. Allen dort beschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Einsätze den mittleren Querschnitt des betreffenden Rauchrohres zumindest nur zum Teil frei lassen. Auch diesem Vorschlag haftet daher der Nachteil an, daß der Druckverlust durch den Einsatz fühlbar erhöht wird.

Die US-PS 20 77 776 beschreibt einen Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels, bestehend aus gegeneinander geneigten Scheiben, die auf eine mittig durch die Scheiben gehende Stange aufgesteckt sind. Auch diese Stange einschließlich der Scheiben erhöht somit beträchtlich den Druckverlust im Rauchrohr.

Da die in der Praxis zur Verfügung stehenden Kamine oder Gebläse von Öl- oder Gasbrennern in ihrer Druckhöhe begrenzt sind, ist es notwendig, die Druckverluste so gering wie möglich zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einsau der eingangs genannten Art Yorzuschla- «? gen, der sich durch eine fühlbare Erhöhung der Wärrrieübergangsziffef bei gleichzeitig huf geringfügig ger Erhöhung des Strömungswiderstandes auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe aus dünnwandigem Blech bestehen und durch Stangen miteinander verbunden sind, die durch die Ringe gesteckt sind und parallel zur Rohrachse verlaufen.

Durch diese Maßnahmen wird die an der Innenwand des Rauchrohres ausgebildete laminare Grenzschicht durch den Einsatz zerstört, so daß durch die dadurch eintretende Verwirbelung bzw. Erzeugung von Turbulenzen die Wärmeübergangszahl fühlbar erhöht wird. Trotzdem bleibt der freie, dem durchströmenden Rauchgas zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt praktisch ungestört, weil zur Erzeugung der erwähnten Turbulenzen nur relativ schmale Stege des Ringbleches notwendig sind.

Es wird bevorzugt, wenn die Stangen durch eine Querstange zu einem Bügel miteinander verbunden sind. Die Querstange kann dabei als Griff dienen, mit dam der Einsatz in das Rauchrohr eingesetzt und zu Sä-iberungszwecken wieder aus ihm herausgezogen werden kann. Die Querstange stört den Innenquerschnitt des Rauchrohres nur geringfügig. Gleichzeitig werden durch diese Maßnahmen die Stangen und damit auch die Ringe sicher positioniert

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieis näher erläutert. Die Figur zeigt perspektivisch eine teilweise geschnittene Ansicht eines in einem Rauchrohr befindlichen Einsatzes.

In der Figur ist perspektivisch ein teilweise geschnittenes Rauchrohr 1 gezeigt, welches in Pfeilrichtung 2 von Rauchgasen durchströmt wird. Das Rauchrohr ist von einem nicht nährer dargesteliten Heizmedium, vorzugsweise Wasser, umgeben. Es ist Teil eines Heizkessels, der mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizt wird. Position 3 zeigt eine im Kessel befindliche Trennwand.

In das Rauchrohr 1 sind aus hitzebeständigem Material, vorzugsweise Edelstahl, bestehende Ringe 4 eingesetzt, deren Außenränder sich an die Innenwand des Rauchrohres 1 dicht anlegen. Sie sind somit der Kontur des Rauchrohres angepaßt. Die Breite der Ringe 4 ist klein, um den durch die Ringe entstehenden Druckverlust auf ein Mindestmaß zu beschränken.

Beim gezeigten Ausführungsbeispibi hat das Rauchrohr 1 einen ovalen Querschnitt. Die Breite der Ringe 4 ist an den oberen und unteren Enden etwas größer, damit dort Stangen 5, ebenfalls aus hitzebeständigem Material, hindurchgesteckt werden können. Die Ringe 4 sind mit den Stangen 5 fest verbunden, beispielsweise durch Verdickungen des Stangenmaterials, die mit einem geeigneten Werkzeug angebracht werden, sobald die Ringe 4 auf die Stangen 5 aufgesteckt sind.

Die zueinander parallel verlaufenden Stangen 5 können an der Vorderseite über eine Querstange 6 miteinander verbunden sein, so daß sich ein Bügel bildet. Die Querstange 6 dient als Bügelgriff. Sie ragt so weit übe^r das vordere Ende des Rauchrohres 1 hinaus, daß die Querstange 6 von Hand erfaßt werden kann, um den Einsatz in das Rauchrohr einzusetzen bzw. zu Reinigungszwecken herauszuziehen.

Die Stangen 5, 6, 5 können einstückig ausgebildet sein, oder die Querstange 6 ragt an ihrem unteren Ende über die untere Stange 5 hinaus, so daß sich die Querstange 6 mit ihrem unteren Knde an die Mündung des Rauchrohres 1 anlegt. Dadurch wird eme Positionierung für den Einsatz geschaffen.

Durch die beschriebene Anordnung mit mehreren Ringen, die sich am gesamten Umfang an die Wandung des Heizrohres anlegen, wird die Ausbildung einer laminaren Grenzschicht über die gesamte Heizfläche verhindert Und dadurch der Wärmeübergang erheblich gesteigert. Irrt übrigen wird aber der Querschnitt des Heizrohres freigelassen, um den Druckverlust auf ein

I Minimum zu begrenzen. Dies wird dadurch erreicht, daß

% der Kern der Strömung, der entsprechend der

I parabolischen Geschwindigkeitsverteilung die höchste

I Rauchgasgeschwindigkeit aufweist, im wesentlichen

X ungestört fließen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des das Rauchrohr durchströmenden Rauchgases, wobei der Einsatz aus mehreren im Rauchrohr mit Abstand angeordneten Ringen besteht, die miteinander verbunden sind und wobei sich die Ringe mit ihrem Außenrand an die Innenwand des Rauchrohres anlegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (4) aus dünnwandigem Blech bestehen und durch Stangen (5, 5) miteinander verbunden sind, die durch die Ringe gesteckt sind und parallel zur Rohrachse verlaufen.

2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (5,5) durch eine Querstange (6) zu einem Bügel miteinander verbunden sind.

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