DE3200027A1

DE3200027A1 - Schornstein mit veraenderbarem endquerschnitt

Info

Publication number: DE3200027A1
Application number: DE19823200027
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr.-Ing. 5100 Aachen Ehrhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-01-02
Filing date: 1982-01-02
Publication date: 1983-07-14

Description

Schornstein mit Vercflderbarem Endquerschnitt
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schornstein mit veränderbaren Endquerschnitt zur Vermeidung zu geringer Austrittsgeschwindigkeit.
Die Austrittsgeschwindigkeiteines Abgases aus einem Schornstein ist dann zu gering, wenn das Abgas eine Inversionsschicht nicht durchdringen kann oder wenn es im Windschatten des Schornsteines nach unten strömt. Zu geringe Austrittsgeschwindigkeiten entstehen durch zu geringen Volumenstrom und/oder zu großen Austrittsquerschnitt.
Bekannt sind Schornsteine mit Ventilator, der bei. zu geringem Volumenstrom des Abgases zusätzlich Luft durch den Schornstein fördert. Nachteile dieses Verfahrens sind neben der Temperaturabsenkung die Investitions- und Betriebskosten für den Ventilator und die zugehörigen Antriebs- und Pegeleinrichtungen.
Bekannt sind ferner Saramelachornateine mit achsparallelen senkrechten Abgasleitungen, in denen die Abgase jeweils nur einer Ablasquelle strömen. Beim Ausfall einer oder mehrerer Quellen ändert sich die Austrittsgeschwindigkeit aus den Abgasleitungen der brin Quellen nicht, liachtelle dieses Verfahrens sind die hohen Investitionskosten für die ochführung der einzelnen Abbasteitungen und für das sie tragende Gerüst oder für die sie umhüllende tragende Röhre, in der sie verankert werden.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung von Schornsteinen, deren Caseustrittsgeschsindigkeit nicht zu gering werden kann, und zwar unter Ausschaltung der oben genannten Nachteile der bekannten Verfahren. Der diese Aufgabe lösende Schornstein zeichnet sich durch einen veränderbaren Endquerschnitt aus, der bei sind kendem Volu.menstrom so veikleinert wird, daß die Gasaustrittst geschwindigkeit ihren Mindestwert, der von Wetter- und Gasdaten und von der Schornsteinhöhe abhängt, nicht unterschreitet. Der erfindungemße Schornstein vermeidet den oben genannten Ventilator. Die Abgasleitungen meiirerer Abgasquellen enden beim erfirudungsgemåßen Schornstein an dessen unterem Ende in einem Sammler, Dadurch wird das oben genannte tragende Gerüst vermieden, und die röhre dient nicht mehr zum Tragen einzelner Abgasleituen sondern als dic die Abgas in die Höhe führende Röhre.
Infolge der durch die Querschnittsver;inderung beim erfindungsgemäßen Schornstein verursachten konvektiven Beschleunigung des Abgases sind der Potentialkern des austretenden Gasstrahles länger und seine Breitenzunahme geringer als bei herkömmlichen Schornsteinen. Zudem erhält der Abgasstrahl beim erfindungsgemäßen Schornstein einen höheren Austrittsimpuls und hält sich auch aus diese Grund länger als der aus einem herkömmlichen Schornstein austretende Strahl.
Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele in den Figuren 1, 2 und 3 nähererläutert. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen den erfindungsbemäßen Schornstein in Längsschnitten, Fig. 3 ist eine Aufsicht auf Fig. 2.
Die Abgasleitungen 2 von beispielsweise vier Abgasquellen münden in den Sammler 3 und enden mit ihren Rohrbögen. An den Sammler 3 schließt sich kurz hinter dem Ende der Abgasleitungen 2 die Röhre 1 an, deren lichter Querschnitt gleich der Summe der lichten Querschnitte der Ab;aslei.tungen 2 ist und daher kleiner ist als der lichte Q«erechnitt des Sammlers 3 Hiedurch werden die Druckverluste, die durch die Vermischung der in der Regel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus en Abgasleitungen 2 austretenden Gase entstehen, gering gehalten Die Röhre 1 weist an oberen Ende einen veranderbaren Strömungsquerschnitt auf, der in Fig 1 durch Lamellen 4 einer Irisblende 5 und in FigD 2 durch um Achsen 7 drehbare trapezförmige Platten 6, die mit G;gengvewichten 8 oder mit Federn 9 versehen sind, einstellbar ist Beim Nachlassen des Volumenstromes, beispielsweise durch den Wegfall einer Abga.aquelle bedingt, wird die Mindestau6trittsgeschwiWdigkeit durch Querschnittsverninderung mittels der Lamellen 4 oder der drehbaren Platten 6 wieder eingestellt Die Austrittsgeschwindigkeit kann mit einer nicht eingezeichneten Sonde, zoBe Anemometer oder Staurohr, gemessen und mit dem Mindestwert verglichen werden Ein von einer Regeleinrichtung angesteuerter Motor verstellt dann die Lamellen 4 oder dreht die Platten 6. Werden die Platten 6 mit Gegengewichten 8 oder mit Federn 9 so versehen, daß sich bei maximalem Volumenstrom der Querschnitt entsprechend der Mindestaustrittsgeschwindigkeit einstellt, so neigen sich die Platten 6 bei nachlassendem Volumenstrom nach innen, sodaß die Mindestaustrittsgeschwindigkeit infolge des reduzierten Strömungsquerschnittes weitestgehend erhalten bleibt. Bei der Regelung mit Hilfe der Platten 6 entzieht die Abschirmung 10 die Platten 6 dem störenden Einfluß des Windes.
3 Figuren 5 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche Schornstein für eine oder mehrere Abgasquellen, d a d u r c h -( g e k e n n z e i c h n e t, daß die Abgasleitungen (2) kurz hinter der Einführung in den Sammler (3) enden, daß der lichte Querschnitt der Röhre (1) etwa gleich der Summe der lichten Querschnitte der Abgasleitungen (2) ist und daß der Strömungequerschnitt am Schornsteinende einstellbar ist.
2. Schornstein nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der Strömungsquerschnitt am Schornsteinende durch Lamellen (4) einer Irisbiende (5) oder durch um Achsen (7) drehbare trapezförmige Platten (6) einstellbar ist.

i. Schornstein nach Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Austrittsgeschwindigkeit gemessen und durch motorbetätigte Änderung des Strömungsquerschnittes am Schornsteinende auf einen Wert geregelt wird, der größer oder gleich dem der Mindestaustrittsgeschwindigkeit ist.

Schornstein nach AnsprUchen 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Platten (6) mit Gegengewichten (7) oder mit Federn (9) so versehen sind, daß sie bei nach lassendem Volumenstrom durch selbstätige Verkleinerung des Strömungaquerschnittes am Schornsteineinde die Austrittsgeschwindigkeit auf einen Wert regeln, der größer oder gleich dem der Windestaustrittsgeschwindigkeit ist.

Schornstein nach AnsprUchen 1, 3 und 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Platten (6) durch eine Abschirmung (10) dem störenden Einfluß des Windes entzogen werden.