DE416332C

DE416332C - Waermeaustauschvorrichtung

Info

Publication number: DE416332C
Application number: DEL60437D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-06-19
Filing date: 1924-06-14
Publication date: 1925-07-14

Description

Wärmeaustauschvorrichtung. zur Wärmeübertragung von einem Medium zu einem anderen, z. B. von Abgasen zur Luft, ist es bereits bekannt, umlaufende Scheiben oder Trommeln derart anzuordnen, daß ein Teil der Trommel sich im Luftkanale und ein anderer Teil im Gaskanale befindet. Bei der Umcireliun.,# nimmt die Trommel im Gaskanale Wärme auf, die der Luft abgegeben wird, wenn die warmen Teile der Trommel durch den Luftkanal bewegt werden.
Derartige Vorrichtungen bieten aber den durch die Kanäle geführten Medien einen sehr -roßen Widerstand, was die Benutzung von Gebläsen o. dgl. zu deren Weiterbeförderung notwendig macht. Hierdurch werden die Anlage- ttp,d die Betriebskosten vergrößert, die Anlage wird umständlich und nimmt einen groben Raum ein.
Der Erfindungsgegenstand dient dem Zweck, diese Nachtehe zu beseitigen. Er besteht aus einer \V-irnieaustauschvorrichtung, die als getriel)etie hreiselmascliine ausgebildet ist, die abwechselnd bei einem Umlauf das heiße und dann das kalte Mittel fördert, wobei das warme -Mittel Schaufein und Wände des Läufers beheizt und dann das kalte Mittel die vom Laufrad aufgenommene Wärme abnimmt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Kreiselgebläses dargestellt. Abb. t und 2 zeigen die eine Ausführungsform in zwei zueinander senkrechten 'Schnitten, Abb. 3 und 4 eine andere Ausführungsform in ähnlichen Schnitten.
Nach Abb. i und 2 ist das Schleuderrad i mittels der @'4Telle 2 und des Laufringes 3 im Lager 4. bzw. auf den Rollen 5 gelagert. Die Antriebskraft wird der Welle 2 und dem Schleuderrad in beliebiger Weise zugeführt. Der Einlaß zum Schleuderrad ist durch eine oder mehrere Scheidewände, die entweder fest oder stehbar sein können, in zwei oder mehrere Abteilungen eingeteilt. Nach der Zeichnung ist die Einlaßkammer durch eine feste Wand 6 in zwei getrennte Räumre 7 und 8 für die verschiedenen Mittel eingeteilt.
Der Spielraum zwischen dem Ende der Scheidewand 6 und dem Schleuderrad muß möglichst klein. gehalten werden, muß aber groß genug sein, um zu gestatten, daß das Schleuderrad, ohne die erwähnte Wand zu berühren, ungehindert umlaufen kann. Das Gehäuse 9 ist mit zwei Ablaßstutzen i o und i i versehen, durch welche die verschiedenen Medien weiterbefördert werden.
Das Schleuderrad i besteht aus einer Anzahl ringförmiger Scheiben oder Bleche 12 von beliebigem, geeignetem Werkstoff, zwischeu denen Zwischenstücke 13 angeordnet sind. Die Zwischenstücke 13 sind wie die Schaufeln eines Schleudergebläses ausgebildet und können aus Eisen- oder Stahldraht beliebigen Querschnittes ausgeführt und zur ge«-ünscliten Form gebogen und mit Ösen für die Bolzen 1.1 versehen werden. Die Seitenbleche 15 des Schleuderrades sind dicker als die Bleche 12. Die eine Außenseite des Schleuderrades ist mit einer mit Nabe ausgerüsteten Scheibe 16 und die entgegengesetzte Seite mit dem Laufring 3 versehen.
Flansche 17 sind am Gehäuse angebracht, um den Spielraum zwischen dem Schleuderrad und dem Gehäuse zu regeln.
Der Teil des Gebläses, durch den die heißen Gase strömen, kann auch größer gemacht «-erden, in welchem Falle die Scheidewand 6 in einer gewissen radialen Entfernung von der Mitte des Rades angebracht wird.
Wenn die Leitungen der verschiedenen Medien einen zu großen Widerstand bieten, können Hilfsgebläse benutzt «-erden.
Wegen der Schleuderkraft während der Drehung des Schleuderrades können Ruß und andere Verunreinigungen an den Scheiben 12 nur in geringem Maße haften bleiben, was den Apparat gewissermaßen selbstreinigend macht.
Bei kleineren Apparaten kann das Schleuderrad freihängend ohne Laufring und Rollen angebracht werden.
Die beschriebene Maschine läßt sich auch symmetrisch durch Einsetzen einer Scheide-Wand in der senkrechten Mittelebene der Saugräume und der Schaufeln anordnen.
Die in den Abb.3 und a gezeigte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der oben beschriebenen insofern, als nur etwa das halbe Schleuderrad, und zwar der das kalte Medium, z. B. Luft, befördernde Teil, als Gebläse arbeitet. Die Wärmeübertragung wird hierdurch, besonders wenn der Apparat z. B. zur Vorwärmung von Verbrennungsluft bei Dampfkesselfeuerungen o. dgl, benutzt wird, außerordentlich wirksam, weil die kalte und warme Luft beim Eintritt entgegengesetzte Richtung haben.
Der zentrale Einlaß am Schleuderrade ist auch hier durch eine senkrechte Scheidewand 6 symmetrisch abgeteilt. Die in die Kammern z6 ein;"esaugte Luft wird nach den Auslaßstutzen 27 getrieben und dann durch die Brennstoffschicht und die Feuerzüge des Kessels o. dgl., von «#o sie mit einer gewissen Geschwindigkeit in Form von Verbrennungsgasen nach den Gaseinlaßstutzen 28 zurückkehrt, welche jedoch nicht am zentralen Teil des Gebläses, sondern am Umkreise dieses angebracht ist. Diese Verbrennungsgase werden von den Schaufeln des Schleuderrades aufgefangen, und ein Teil derselben wird von den Schaufeln unter Abgabe von Wärme zum Schleuderrad unmittelbar in den Gasauslaßstutzen 29 getrieben. Der Stutzen 29 ist mit dem Schornstein der Feuerungsanlage verbunden und steht auch noch durch zwei Seitenkanäle 3o in Verbindung mit den durch die Wand 6 von den Räumen 26 getrennten Kammern 31, die seitlich geschlossen sind. Durch die Sauwirkung des Schornsteins wird also in den Kammern 31 ein gewisser Unterdruck erzeugt, und da die Verbrennungsgase bei ihrer Einströmung in den Stutzen z8 eine gewisse Geschwindigkeit und einen gewissen Druck haben, wird es ermöglicht, daß ein Teil der dem Stutzen 28 zugeführten Gase bei geeigneter Form der Schleuderradschaufeln zwischen diesen Schaufeln nach der Mitte des Rades in die Kammern 31 strömt, wobei'die Gase dann durch die Seitenkanäle 3o nach den Auslaßstutzen 29 gezogen und zusammen mit demjenigen Teile der Verbrennungsgase, der gerade vom Stutzen 28 nach dem Stutzen 29 strömt, nach dem Schornstein weitergeführt werden. .
Weil also die heißesten Gase den Umkreis des Schleuderrades treffen, werden die äußeren Teile der Bleche des Rades heißer als die inneren Teile. Die kalte Luft wird durch den zentralen, d. h. den kälteren. Teil des Schleuderrades eingesogen und entweicht am Umkreis, d. h. dem heißeren Teil des Rades. Die Luft kann also mit höherer Temperatur als die Verbrennungsgase den Apparat verlassen, was nicht möglich wäre, wenn sowohl Luft als auch heiße Gase durch den zentralen Teil des Schleuderrades eingesogen werden.
Um die Einströmung der Gase am Umkreis des Schleuderrades einigermaßen zu erleichtern, können hier zweckmäßig Leitschaufeln 32 angeordnet werden.

Claims

PATP@NT-ANSPRUCH: ZVärmeaustauschvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie als getriebene Kreiselmaschine ausgebildet ist, die abwechselnd bei einem Umlauf das heiße und dann das kalte Mittel fördert, wobei das warme Mittel Schaufeln und Wände des Läufers beheizt und dann das kalte Mittel die vom Laufrad aufgenommene Wärme abnimmt.