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Regenerative Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Vorwärmung
von Verbrennungsluft Regenerative Wärmeaustauschvorrichtungen, welche eine ununterbrochene
Strömung der wärmeaustauschenden Mittel durch die regenerative Masse ermöglichen
und- bei welchen eine Relativbewegung zwischen dem Speicherkörper und den Ein- und
Auslässen für die verschiedenen Mittel vorgesehen ist, sind bereits bekannt. Diese
Relativbewegung kann beispielsweise dadurch erhalten werden. daß die regenerative
Masse in einem umlaufenden Rahmen angebracht ist, während die Ein- und Auslässe
stillstehen. Infolge des großen Gewichts der regenerativen Masse ist aber eine verhältnismäßig
große Kraft erforderlich, um dieselbe in Drehung zu versetzen: ferner bietet die
Lagerung des Rahmens gewisse Schwierigkeiten. Man hat deshalb vorgeschlagen, an
jedem der beiden Enden der fest angeordneten regenerativen Masse, an denen die durch
die Masse führenden Kanäle ausmünden, zwischen der Masse und den Ein-und Auslässen
für die verschiedenen wärmeaustauschenden Mittel eine oder mehrere umlaufende Ventilvorrichtungen
anzubringen, welche die verschiedenen Mittel abwechselnd durch dieselben Kanäle
in der Masse leiten. Auch derartige Ausführungen bedingen ein großes Gewicht der
bewegbaren Teile, wobei noch Schwierigkeiten durch Herbeiführung einer wirkungsvollen
Abdichtung vorhanden sind. Weiterhin ist vorgeschlagen worden, die Strömung der
verschiedenen Mittel durch die regenerative :Masse mittels einer Mehrzahl von in
den Zülaufkanälen für die verschiedenen Mittel vorgesehenen Klappen zu regeln, aber
die Betätigungsvorrichtungen für diese Klappen sind ziemlich umständlich.
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Die Erfindung betrifft nun eine vereinfachte Ausführung einer regenerativen
Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Vorwärmung von Verbrennungsluft, mit
in einem Gehäuse fest angeordnetem, von Kanälen durchzogenem Speicherkörper, an
dessen Ein- und Austrittsseiten das Gehäuse durch je eine Scheidewand in Durchgangsräume
für die wärmeaustauschenden Mittel geteilt ist.
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Gemäß der Erfindung sind die beiden miteinander zwangläufig verbundenen
Scheidewände vor den Mündungen der Speicherkanäle schwenkbar angeordnet. Hierdurch
ist es möglich, diese Kanäle unter geringstem Energieaufwand abwechselnd mit den
Durchströmkanälen für die verschiedenen Mittel zu verbinden. Zweckmäßig sind die
Scheidewände
um die Achse des als Umlaufkörper ausgebildeten Speicherkörpers
schwenkbar.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einien Ausführungen schematisch
veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen Schnitt durch die erste Ausführungsform, bei welcher
die wärmeaustauschenden Mittel durch die regenerative Masse in axialer Richtung
strömen.
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Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie 11-II in Abb. i, die einen
Schnitt nach der Linie I-I in Abb. 2 darstellt.
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Abb.3 und .4 zeigen eine zweite Ausführungsform, bei welcher die Mittel
durch die regenerative Masse in radialer Richtung strömen, wobei Abb. 3 ein Schnitt
nach der Linie III-III in Abb. 4 und Abb. .4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV in
Abb. 3 ist.
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Abb.5 zeigt im Querschnitt eine Abänderung der in Abb. i und 2 gezeigten
Ausführungsform.
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Die in Abb. i und 2 gezeigte regenerative Wärmeaustauschvörrichtungbesteht
aus einem Gehäuse i, in welchem ein die regenerative Masse 2 tragender Rahmen 3
fest angeordnet ist. Dieser Rahmen 3 hat die Form eines Umdrehungskörpers, in diesem
Falle eines Zylinders, der mit radialen Scheidewänden 15 versehen ist, welche die
Masse in Sektoren einteilen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist regenerative
Masse :2 in zwei als Spiegelbild einander gegenüberliegenden Teilen des Umdrehungskörpers
vorgesehen, wobei jeder Teil vier derartige Sektoren umfaßt. Die regenerative Masse
besteht aus gleichachsig zum Zylindermantel angeordneten, abwechselnd ebenen und
gewellten zylindrischen Platten. Die Platten bilden miteinander eine Mehrzahl Kanäle,
welche sich von der einen Seite zu der anderen des Umdrehungskörpers erstrecken.
Die Kanäle sind in der Hauptsache voneinander getrennt, abgesehen von dem Spielraum,
der dadurch entstehen kann, daß die Platten nicht dicht nebeneinanderliegen. Diejenigen
Teile des Umdrehungskörpers, in welchen keine regenerative Masse vorhanden ist und
welche je zwei bei der -dargestellten Ausführungsform in sich durch keine Scheidewände
unterteilten- Sektoren entsprechen, sind durch Platten 4, 4 geschlossen, welche
eine @ unmittelbare Verbindung zwischen den über oder unter diesen Teilen. angeordneten
Zulauf 5 und Auslaß 6 für das eine Mittel oder dem Zulauf 7 und Auslaß 8 für das
zweite Mittel verhindern. Diese Platten :4 können als drehbare Klappen ausgeführt
sein, welche eine Vorbeileitung des- einen Mittels oder beider Mittel an der, regenerativen
Masse vorbei ermöglichen. Dieses kann z. B. von Bedeutung sein bei der Anwendung
der Wärmeaustauschvorrichtung als Vorwärmer für die für eine Feuerung bestimmte
Verbrennungsluft, beispielsweise während des Anheizens. An jeder der beiden Seiten
des Umdrehungskörpers ist eine Scheidewand 9a, 9b nach der Erfindung schwenkbar
angeordnet. Diese Wände sind an einer gemeinsamen, durch die regenerative Masse
:2 laufenden Welle io befestigt, welche auch die theoretische Achse des Zylinders
bildet. Durch eine Übersetzungsvorrichtung können diese Scheidewände 9a, 9b in eine
pendelnde Bewegung vor den Mündungen der Speicherkanäle von der Stellung A-A in
die Stellung B-B versetzt werden. Über: diese Lagen hinaus darf die Scheidewand
nicht pendeln, weil sonst die Durchströmkanäle für die verschiedenen Mittel miteinander
in Verbindung gebracht werden würden. Nur derjenige Teil des Rahmens, über welchen
die Scheidewände pendeln, braucht regenerative Masse zu enthalten. Im oberen Teile
des Gehäuses i sind zwei Ventilatoren i i und 12 angeordnet, von welchen beispielsweise
'der Ventilator i i das wärmeaufnehmende Mittel, z. B. Luft, durch die regenerative
Masse drückt, während der Ventilator i2 das wärmeabgebende Mittel, z. B. von einer
Feuerung kommende Rauchgase, durch genannte Masse saugt.. Die Ventilatoren i i und
12 sind auf einer gemeinsamen Welle 13 angebracht. An derjenigen Stelle,
wo sich die Wellen io und 13 kreuzen, ist ein Teil der Welle io weggenommen und
durch ein oben und unten in der Welle io gelagertes zylindrisches Lager 14 für die
Welle 13 ersetzt, gegen das die benachbarten Flächen der Scheidewand 9 dicht anliegen.
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Die in Abb. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform ist grundsätzlich dieselbe
wie die in Abb. i und 2 gezeigte; sie unterscheidet sich von jener nur dadurch,
daß die beiden Mittel durch die regenerative Masse in radialer Richtung strömen.
Der die regenerative Masse 2 tragende Rahmen 3 hat die Form eines hohlen Zylinders,
welcher ebenfalls mit radialen Scheidewänden versehen sein kann. DerHohlzylinder
ist an seinen ebenen Flächen gedeckt, um die Mittel zu zwingen, von der einen Seite
der regenerativen Masse zur andern, d. h. von der äußeren Mantelfläche zu der inneren
oder umgekehrt, zu strömen. Vor der Innenseite der regenerativen Masse pendelt die
Scheidewand 9a, während die Scheidewand 9b vor der Außenseite der Masse pendelt,
die Scheidewand muß somit in zwei Teilen ausgeführt sein. Die Scheidewände 9a und
9b sind bei der dargestellten Ausführungsform miteinander mittels eines außerhalb
der einen der ebenen Flächen des Hohlzylinders gelegenen Teils 9c verbunden. Um
zu, verhindern, daß die Mittel axial durch den
Hohlraum des Zylinders
strömen, ist dieser Hohlraum neben der einen ebenen F laiche durch eine mit der
Scheidewand ga bewegliche Deckplatte 17 abgedeckt. Die Platte 1; soll wenigstens
ebenso groß sein wie der Hnhlraum oder etwas größer, um eine gute Abdichtung zu
erhalten. Er kann sich aber auch bis zur äußeren Kante des 1-Tolllzylinders erstrecken,
in welchem Falle dieselbe teils als eine Verbindung zwischen den Scheidewänden ga
und 9v an Stelle des Teilest>'' dienen und teils eine Deckplatte für die ebene Fläche
dLs Zylinders bilden kann. Auch in diesem Falle dürfen die Scheidewände nicht über
die Lagen A-A und r-ß hinaus pende 11l. weshalb auch hier diejenigen Teile des Zylinders,
über «-elchen die Scheidewände= nicht pendeln, regenerative Masse . entbehren können.
Die Deckplatten d. bei der in Abb. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform entsprechen
hier denjenigen Teilen der äußeren Mantelfläche des Hohlzylinders, welche die die
regenerative Masse entbehrenden Abteilungen des Zylinders decken.
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Bei der in Abb.5 dargestellten Abänderung der Ausführungsform gemäß
Abb. i und 2 wird gezeigt, wie die Scheidewände ausgeführt werden können, um verschieden
große Durchströmkanäle für die beiden Mittel zu erhalten.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung können die Scheidewände entweder
unterbrochen, mit einer Pause in den verschiedenen Endlagen, oder aber ununterbrochen
mit einer langsam fortlaufenden Bewegung ohne eine eigentliche Pause in den Endstellungen
umgestellt werden. Zwecks Reinigung der regenerativen Masse kann ein mit Löchern
versehenes Rohr in der gegen die Masse gerichteten Kante der Scheidewände vorgesehen
werden, durch welches Rohr in bekannter Weise ein geeignetes Reinigungsmittel gegen
die Masse geblasen wird.