DE2544941C3 - Regenerativer Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen regenerativen Wärmeaustauscher mit einem in einem Gehäuse angeordneten, von einem Motor angetriebenen Rotor, der in Sektoren unterteilt ist, in denen axiale Strömungswege begrenzende Heizbleche angeordnet sind, mit beidseits des Rotors angeordneten, miteinander fluchtenden Kanälen zum Abführen und Ableiten der Verbrennungsluft sowie der Verbrennungsgase und mit einem zwischen dem die Verbrennungsgase ableitenden Kanal i'nd dem diese von dem die Verbrennungsluft zuführenden Kanal trennenden Bereich vorgesehenen Kanals zum Abführen von einem Gemisch von Verbrennungsgas und -luft.

Häufig wird Verbrennungsgas als inertes Gas zum Spülen von Öltanks oder dergleichen benötigt. Wird das Verbrennungsgas vor dem Wärmeaustauscher abgezogen, um zu vermeiden, daß sich dieses in dem Wärmeaustauscher mit Luft anreichert, verringert sich nicht nur die in dem Wärmeaustauscher zur Vorwärmung der Verbrennungsluft zur Verfügung stehende Wärmemenge, sondern das abgezogene Verbrennungsgas muß durch besondere Kühleinrichtungen gekühlt werden, um es verwenden zu können. Weiterhin erhöht sich die Korrosionsgefahr für den Wärmeaustauscher und den Schornstein, wenn Verbrennungsgas vor dem Wärmeaustauscher abgezweigt wird.

Es ist daher ein Bestreben beim Bau von regenerativen Wärmeaustauschern, die Verbrennungsgase vollständig durch diese hinJurchzuleiten und dabei sicherzustellen, daß sich die Verbrennungsgase nicht mit ^b0 frischer Verbrennungsluft anreichern können. Bei einer aus der DE-AS 11 06 348 bekannten Vorrichtung der eingangs angegebenen Art wird ein Übertritt von Verbrennungsluft in den die Verbrennungsgase abführenden Kanal dadurch vermieden, daß der das Gemisch ^hS abführende Kanal mit einem Gebläse versehen ist, das Leckmengen von Verbrennungsgas und von Verbrennungsluft, die durch die durch den Rotor abdeckenden Platten gebildeten Drosselstrecken tritt, absaugt Bei der bekannten Vorrichtung ist es erforderlich, die das Abgas führenden Kanäle gegenüber den übrigen Bereichen des Rotors durch das Gemisch abführende Kanäle zu begrenzen, die an besondere Gebläse angeschlossen sein müssen und somit neben den Gebläsen sowie den erforderlichen Antriebseinrichtungen besondere Rohrleitungen bedingen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen regenerativen Wärmeaustauscher der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem von den Verbrennungsgasen nach Durchtritt durch den Wärmeaustauscher eine von Verbrennungsluft freie Teilmenge abgezweigt werden kann, ohne daß aufwendige Absaugeinrichtungen vorgesehen werden müßten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß von dem die Verbrennungsgase abführenden Kanal ein eine Teilmenge ableitender Kanal abzweigt und der das Gemisch der Gase abführende Kanal oberhalb der Abzweigungssteile in den die Verbrennungsgase abführenden Kanal mündet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind besondere, das Gemisch abführende Rohrleitungen und das Gemisch absaugende Ventilatoren nicht erforderlich. Eine ausreichende Reinheit der abgezogenen Verbrennungsgase wird dadurch erreicht, daß lediglich ein die Abzweigungsstelle überbrückender Kanal vorgesehen ist, aus dem oberhalb der Abzweigungsstelle die strömenden Verbrennungsgase aufgrund ihrer Ejektorwirkung das Gemisch absaugen. Eine Vermischung der Verbrennungsgase mit Leckluft tritt also erst oberhalb der Abzweigungsstelle ein, wo diese unschädlich ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 beschrieben worden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch den Wärmeaustauscher längs der Linie I-I in F i g. 2 und

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Wärmeaustauscher nach F i g. 1 unter Weglassung der Rohrleitungen.

Der in der Zeichnung dargestellte regenerative Wärmeaustauscher 1 ist zum Erwärmen der einer Kesselanlage zugeführten Verbrennungsluft bestimmt und besteht aus einem Wärmeaustauscher vom Ljungström-Typ, der in Draufsicht ein etwa quadratisches Gehäuse 2 und einen in diesem gelagerten Rotor 3 enthält. Der Rotor 3 ist über seine Welle 4 mit dem Antriebsmotor 5 verbunden, der den Rotor mit geringer Drehzahl in Drehung versetzt. Der Rotor 3 ist aus einer Anzahl austauschbarer Sektoren 6 aufgebaut, die, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, aus zwei übereinanderliegenden Schichten A bzw. B bestehen. Jeder Sektor 6 enthält eine große Anzahl stehender Heizbleche, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß diese in axialer Richtung durch die Sektoren 6 hindurch von der Verbrennungsluft bzw. dem Verbrennungsgas bei intensivem Wärmeaustausch mit den Heizblechen durchströmt werden können.

Das Gehäuse 2 weist an seinem oberen Ende einen Lufteinlaßstutzen 7 auf, an den die Einlaßleitung 8 für die Verbrennungsluft angeschlossen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist an dem unteren Ende des Gehäuses 1 ein Luftauslaßstutzen 9 angeordnet, an den das Auslaßrohr 10 für die Verbrennungsluft angeschlossen ist. Auf der entgegengesetzten Seite der Rotorwelle 4 ist in entsprechender Weise an das Gehäuse 1 an dessen unterem Ende an den Einlaßstutzen 11 das das

Verbrennungsgas zuführende Rohr 12 angeschlossen. An der gegenüberliegenden Seite ist an dem oberen Ende des Gehäuses 1 an den Auslaßstutzen 13 der die Verbrennungsgase abführende Kanal 14 angeschlossen. Dicht oberhalb des unteren Endes des Kanals 14 zweigt von diesem der Kanal 15 ab, durch den Verbrennungsgas, beispielsweise zur Spülung eines Öltanks oder dergleichen, abgezogen werden kann. In dem Kanal 14 ist eine Trennwand 16 eingebaut, die auch den Stutzen 13 durchsetzt und sich in der aus F i g. t ersichtlichen Weise ba oberhalb des abzweigenden Kanals 15 erstreckt. Zwischen der Zwischenwand 16 und der benachbarten Wand des Kanals 14 ist ein Kanal 17 gebildet Dieser Kanal 17 dient zum Ableiten von Verbrennungsluft, die von dem zwischen dem Einlaßstutzen 7 und dem Auslaßstutzen 9 liegenden Luftkanal zu dem zwischen den Einlaß- und Auslaßstutzen 11, !3 liegenden Kanal für das Verbrennungsgas strömt. Der Übertritt der Verbrennungsluft erfolgt teils infolge von Leckagen am oberen Ende des Rotors 3 und teils dadurch, daß sie von dem Rotor mitgenommen wird.

ίο Die Strömung des Gemisches von Verbrennungsluft und Verbrennungsgas durch den Kanal 17 wird durch die entstehende Ejektorwirkung begünstigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regenerativer Wärmeaustauscher mit einem in einem Gehäuse angeordneten, von einem Motor angetriebenen Rotor, der in Sektoren unterteilt ist, in denen axiale Strömungswege begrenzende Heizbleche angeordnet sind, mit beidseits des Rotors angeordneten, miteinander fluchtenden Kanälen zum Abführen und Ableiten der Verbrennungsluft sowie der Verbrennungsgase und mit einem zwischen dem die Verbrennungsgase ableitenden Kanal und dem diese von dem die Verbrennungsluft zuführenden Kanal trennenden Bereich vorgesehenen Kanal zum Abführen von einem Gemisch von Verbrennungsgas und -luft, ·5 dadurch gekennzeichnet, daß von dem die Verbrennungsgase abführenden Kanal (14) ein eine Teilmenge ableitender Kanal (15) abzweigt und der das Gemisch der Gase abführende Kanal (17) oberhalb der Abzweigungsstelle in den die Verbrennungsgase abführenden Kanal (14) mündet.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Gemisch der Gase abführende Kanal (17) durch eine in den Kanal (14) eingesetzte Zwischenwand (16) gebildet ist. die sich ausgehend von dem Bereich des Rotors (3) bis über den abzweigenden Kanal (15) hinaus erstreckt.