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Vorrichtung zum Austausch von Wärme zwischen einer Flüssigkeit und
einem Gasstrom. Es sind bereits Luftkühlapparate bekannt, bei denen das in den Apparat
eintretende Kühlwasser zuerst den Raum zwischen den Röhren ausfüllt und dann in
den Röhren nach unten fließt. Bei diesen Apparaten ist es aber nicht möglich, eine
dauernde und gleichmäßige Berieselung aller Röhren gleichzeitig zu erreichen, weil
es praktisch nicht möglich ist, den oberen überrieselungsrand der Röhrendauernd
in einer walgerechten Ebene zu erhalten. Aus diesem Grunde werden einige Röhren
außergewöhnlich stark, andere Röhren überhaupt nicht berieselt. Während nun in den
zu stark berieselten Röhren ein erhöhter » Reibungswiderstand zwischen Kühlflüssigkeit
und abzukühlender Luft eintritt, bildet sich in den nicht berieselten Röhren #d'er
sog. Schnee, so daß der Röhrenquerschnitt verengt wird, wodurch die die Luft durch
die Röhren saugenden oder pressenden Ventilatoren dann übermäßig belastet werden.
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Die bekannten Apparate arbeiten daher dauernd mit Kraftverlusten und
sind betriebsunsicher, weil sie ein ununterbrochenes Richten in die Wagerechte und
Reinigen der nicht berieselten Röhren erfordern. Ferner wird die Wirksamkeit der
Wärmeaustauschfläche durch die Unregelmäßigkeit beeinflußt.
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Es ist nun allerdings bereits bekannt, bei
der Berieselung
der Röhren aufgesteckte Rohrstücke zu verwenden, auch ist es nicht mehr neu, die
Berieselung durch Öffnungen, die unterhalb der Röhrenenden angeordnet sind, zu bewirken.
Demgegenüber besteht das Neue der Erfindung darin, daß die Rohrstücke unten mit
senkrechten Schlitzen versehen sind, um die Berieselung sowohl durch Überfließen
als auch durch die Schlitze regelbar zu gestalten.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch die Vorrichtung,
Abb. z einen senkrechten Querschnitt durch eine Röhre und deren Aufsatz.. vergrößert,
Abb. 3 eine Seitenansicht einer solchen Röhre mit Aufsatz, vergrößert.
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a ist der Apparat. b sind die senkrechten Röhren und c die
Rohrstücke. Die Röhren b sind an beiden Enden offen, während die Zwischenräume zwischen
den Röhren unten durch einen- Boden d abgeschlossen und oben offen sind. Die mit
Schlitzen cl versehenen Rohrstücke c sind so auf die Röhren b aufgesetzt, daß sie
diese übergreifen, wobei ein Teil der Schlitze cl über den oberen Röhrenrand übersteht.
Der obere Rand der Rohrstücke c kann trichterförmig ausgebildet sein.
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Das zu kühlende Gas tritt bei e in das Gefäß ein und wird mittels
eines Ventilators von unten nach oben durch die Rohre b gesaugt oder gedrückt und
tritt bei f aus dem Gefäß aus. Die Kühlflüssigkeit wird bei g in das Gefäß a geleitet
und füllt zunächst die Zwischenräume zwischen den Röhren b an, worauf es dann beim
Höhersteigen durch die Schlitze cl der Rohrstücke c und später über deren oberen
Rand c2 fließt und an der Innenwandung der Röhren b herabrieselt.
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Durch die Schlitze cl wirkt der untere Teil der. Rohrstücke c federnd
und legt sich fest an die Röhren b an, wobei sie jedoch leicht auf die letzteren
einstellbar verschoben werden können.
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Bevor die Kühlflüssigkeit über den oberen Rand c2 fließt, tritt sie
beim Höhersteigen durch die Schlitze cl. Liegen nun aus irgendwelchem Grunde die
oberen Ränder c2 der Rohrstücke c nicht in einer wagerechten Ebene, so daß einzelne
Röhren nicht überfließen, so tritt doch so viel Flüssigkeit durch die Schlitze cl,
daß die innere Wandung der Röhren b ausreichend) berieselt . wird, um eine Schneebildung
in den Röhren zu verhindern.
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Die Schlitze cl sind so bemessen und können durch mehr oder weniger
weiteres Aufschieben der Rohrstücke c auf die Röhren b in ihrem Durchläß verkürzt
oder verlängert werden, daß die durchtretende Flüssigkeitsmenge nur so viel beträgt,
um die Schneebildung in den Röhren zu verhindern, während die eigentliche Berieselung
durch Überfließen der Flüssigkeit über den oberen Rand c2 erfolgt. Dieses Überfließen
kann durch Heben und Senken der Rohrstücke c aber leicht und sicher reguliert werden,
so daß möglichst alle Röhren b durch Überfließen berieselt werden, um die ganze
vorgesehene Wärmeaustauschfläche zur Wirkung zu bringen.
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Die vorliegende Vorrichtung kann nicht allein zum Luftkühlen, sondern
auch zum Verdampfen einer Flüssigkeit und zum Bereiten von Warmwasser verwendet
werden.
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Zum Verdampfen einer Flüssigkeit wird diese in gleicher Weise bei
g in das Gefäß a eingeführt und fließt kontinuierlich an der Innenwandung der Röhren
b abwärts, wobei das Überfließen derart geregelt wird, daß die von unten nach oben
durch die Röhren b geleitete Dampf- oder Gasmenge von höherer Temperatur gerade
imstande ist, die herabrieselnde Flüssigkeitsmenge zu verdampfen.
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Die Bereitung von Warmwasser für Badeöfen o. dgl. erfolgt in der Weise,
daß man dem an den Innenwandungen der einzelnen Röhren herabrieselnden Wasser von
unten nach oben Wasserdampf (Abdämpf- oder Heizgase aus Feuerungen) durch die Röhren
entgegenströmen läßt; auch sonst nicht mehr nutzbare Rauchgase können hierbei noch
Verwendung finden. Das erwärmte Wasser fließt hierbei in die Auffangschale 1a und
wird von hier aus durch Pumpen oder durch einfache Leitungen den Verwendungsstellen,
wie Badewannen, Waschkesseln oder Heizkörpern in Wohn- oder Geschäftsräumen, zugeführt.