DE471199C

DE471199C - Waermeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Vorwaermung von Verbrennungsluft

Info

Publication number: DE471199C
Application number: DEA46453D
Authority: DE
Inventors: Fredrik Ljungstroem
Original assignee: Ljungstroms Angturbin AB
Current assignee: Ljungstroms Angturbin AB
Priority date: 1924-11-28
Filing date: 1925-11-25
Publication date: 1929-02-08

Description

Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Vorwärmung von Verbrennungsluft Es sind Vorrichtungen zur Wiedergewinnung von Wärme bekannt, bei denen das wärmeabgebende und das wärmeaufnehmende Medium abwechselnd ein und dieselben Kanäle des wärmeaustauschenden Körpers durchströmen. Dieser Körper und die Zu- und Ablässe für die beiden Medien vollführen dabei zweckmäßigerweise gegeneinander eine Umlaufbewegung, die am einfachsten dadurch herbeigeführt wird, daß der wärmeaustauschende Körper umläuft, während die Zu-und Ablaßkanäle stillstehen.
Hierbei ist zweckmäßigerweise der wärmeaustauschende Körper in einem umlaufenden Zylinder untergebracht, der durch radiale Wände in Sektoren geteilt ist, die den Körper aufnehmen. Bisher ragten die vertikalen Sektorenwände etwas über die Begrenzungsfläche des Wärmeaustauschkörpers hinaus. Um zu verhindern, daß die beiden Medien während ihrer Strömung durch die Vorrichtung sich miteinander mischen, ist vorgeschlagen worden, am Ende der Wände, die die Zu- und Ablaßkanäle trennen, eine Dichtungsplatte anzuordnen, die in Größe einem oder mehreren dieser Sektoren entspricht. Hierbei schwankt indessen während des Umlaufs des Zylinders die Größe derjenigen Teile des wärmeaustauschenden Körpers, die abwechselnd von beiden Medien durchströmt werden. Infolgedessen schwankt die Belastung der zur Bewegung der Medien dienenden Ventilatoren, was natürlich Nachteile mit sich bringt. Hierzu kommt, daß ein Teil des wärmeaustauschenden Körpers mehr oder weniger, manchmal sogar ganz unwirksam wird, nämlich diejenigen Teile, die sich unmittelbar unterhalb der sektorförmigen Dichtungsplatten befinden.
Die Erfindung bezweckt, bei Wärmeaustauschvorrichtungen mit Speicherkörpern, die nach dem Regenerativverfahren arbeiten und vorwiegend als Lufterhitzer Verwendung finden, die erwähnten Nachteile zu =beseitigen. Sie besteht darin, daß das Verhältnis zwischen demjenigen Teil des wärmeaustauschenden Körpers, der von dem wärmeabgebenden Medium durchströmt wird, zu demjenigen Teil, der von dem wärmeaufnehmenden Medium durchströmt wird, stets dasselbe und größer als i ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Beispiel veranschaulicht. Abb. i zeigt einen senkrechten Achsenschnitt, Abb. a einen Querschnitt nach der Linie II-II in Abb. i.
Gemäß Abb. i und a besteht die Vorrichtung aus einem den wärmeaustauschenden Körper aufnehmenden Zylinder i, der von einem Gehäuse 2 umgeben ist, in dem der Zylinder auf Tragrollen 3 gelagert und von Stützrollen q. geführt ist. Im ioberen Teil des Gehäuses 2 sind zwei Ventilatoren 5 und 6 auf einer gemeinsamen Welle 7 'befestigt, die z. B. durch eine Riemenscheibe 8 getrieben wird und von der die Kraft, beispielsweise durch einen Riemen 9, zwecks Drehung des Zylinders i auf eine der Tragrollen 3a übertragen wird. -Gemäß der Erfindung soll das Verhältnis zwischen denjenigen Teilen des-wärmeaustauschenden Körpers, die von dem wärmeabgebenden und dem wärmeaufnehmenden Medium durchströmt werden, stets dasselbe und größer als i sein. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß die Kanäle für die beiden Medien durch eine aus zwei Teilwänden i o und - i i beste= hende Wand getrennt werden, die einen, kleineren Teil i 2 des wärmeaustauschenden Körpers für das wärmeaufnehmende Medium, z. B. Luft, und einen größeren Teil 13 für das wärmeabgebende Medium, z. B. Verbrennungsgase, abgrenzt. Diese Wände i o und i i erstrecken sich radial durch den Zylinder.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der umlaufende Zylinder mittels radialer Trennungswände 1q. in sektorförmige Abteilungen geteilt, in denen der wärmeaustauschende Körper untergebracht ist. Dieser Körper besteht aus Blechen, die sich in der Stromrichtung der Medien erstrecken, wobei zweckmäßigerweise ein gewelltes und ein ebenes Blech abwechseln. Diese Bleche sind so hoch wie der Mantel und die radialen Trennungswände des Zylinders. Werden die Bleche in sorgfältiger Weise in den umlaufenden Zylinder eingelegt, so wirken die von den Blechen gebildeten Kanäle als voneinander ganz getrennte Kanäle, so daß man kaum mit einer Undichtigkeit zu rechnen hat. Die Trennungswände i o und i i erstrecken sich irn wesentlichen bis zu den Endkanten dieser Bleche, an denen sie entlangschleifen können. Gewöhnlich wird jedoch ein kleiner Spielraum zwischen den Endkanten der Bleche und denen der Wände vorgesehen. Es ist ferner auch zweckmäßig, die Endkanten der Wände mit Dichtungsstreifen zu versehen.
Die Bleche können im umlaufenden Zylinder entweder derart liegen, daß sie sich radial oder im wesentlichen radial erstrecken, wie bei 15 in Abb. 2 gezeigt ist, oder sie können peripherisch angeordnet sein, wie es in derselben Abbildung bei i 6 dargestellt ist.
Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist der, daß der umlaufende Zylinder nicht mit einer so großen Einzahl radialer Trennungswände versehen zu werden braucht, wie bisher nötig gewesen ist, um die erforderliche Dichtung zu bewirken, da die abdichtende Wirkung der radialen Trennungswände von den Blechen des wärmeaustauschenden Körpers übernommen werden kann. Hierdurch wird der Zylinder natürlich leichter. Ferner kann ein größeres Volumen des wärmeaustauschenden Körpers als bisher darin untergebracht werden. Auch kann man durch eine kleine Verschiebung der Trennungswand zwischen den Kanälen das Größenverhältnis zwischen den Teilen des wärmeaustauschenden Körpers, die von den beiden Medien durchströmt werden, verändern. Das ist z. B. beim Übergang von einem Brennstoff zu einem andern von großer Bedeüfüng, da -das-Verliältnis zwischen- der- Abgasmenge und der für die Verbrennung erforderlichen Luftmenge mit der Beschaffenheit des Brennstoffes schwankt. Da ferner der Körper zum größten Teil für den Wärmeaustausch stets wirksam ist, wird die Leistung der Vorrichtung erhöht, so daß z. B. eine Vorrichtung gemäß. der Erfindung für einen Dampfkessel größerer Leistung verwendet werden kann als eine Vorrichtung bisheriger Bauart von gleichen Abmessungen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Vorwärmung von Verbrennungsluft, bei der ein von Kanälen durchsetzter Speicherkörper sowie Zu- und Ablaßkanäle für die wärmeaustauschenden Mittel gegeneinander eine Umlaufbewegung vollführen. und bei der ferner das Verhältnis der beiden von dem wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden Mittel durchströmten Teile, des Speicherkörpers zueinander größer" als i ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verhältnis während der Bewegung stets gleich ist.
2. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch i, bei der der umlaufende Speicherkörper in sektorförmige Abteilurigen geteilt ist und bei der die Zu- und Abla.ßkanäle trennende Wand aus zwei einzelnen, winklig gegeneinander gestellten und in je einer Radialeberie des' Speicherkörpers angeordneten Trennungsplatten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennungsplatten sich bis zu den Stirnflächen des Speicherkörpers erstrecken und gegen diese durch Dichtungsglieder, die schmaler sind als die sektorförmigen Abteilungen, abgedichtet sind.