DE486441C - Aus Platten o. dgl. aufgebauter Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Aus Platten e: dgl. aufgebauter Wärmeaustauscher Die Wirksamkeit eines Wärmeaustauschers hängt ausschließlich von dem Stoff ab, der das wärmeabgebende vom wärmeaufnehmenden Gas trennt und den Ausgleich des Temperaturgefälles, d. h. also den Wärmefluß; übernimmt. Es muß erstrebt werden, die Trennwand so dünn zu machen, wie es die Rücksicht auf die Gasdichtigkeit gestattet, und einen. Stoff von möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit zu verwenden.
• Einen sehr geeigneten feuerfesten Stoff für Wärmeaustausches besitzen wir im Sili.ciumcarbid (Carborund), dessen Wärmeleitfähigkeit etwa siebenmal größer ist als die von Schamotte (Wärmeleitfähigkeit von Siliciumcarbid o,ozio bis 0,0275, Wärmeleitfähigkeit von Schamotte 0,003o bis o,0034). Neben diesen guten physikalischen Eigenschaften ist jedoch das Siliciumcarbid in der Herstellung sehr viel teurer als Schamotte, und es ist deshalb ausgeschlossena einen Wärmeaustauscher vollständig aus Siliciumcarbid herzustellen.
• Bei den bisher üblichen Wärmeaustauschern (Rekupe:ratoren), die aus Platten o. dgl. aufgebaut wurden und bei denen die feuerfesten Trennwände= gleichzeitig tragende Wände waren, war man zu einem Mittelweg gezwungen und wandte verhältnismäßig dicke Trennwände aus Schamotte oder auch Siliciumcarbid an. Die Wärmeaustauscher wurden deshalb sehr groß, da :der günstige Wärmedurchgang bei Siliciumcarbid nicht voll ausgenutzt werden konnte. Es. sind zwar Rekuperatoren bekannt, bei denen die Tragwände und die wärmeaustauschenden Wände aus verschiedenen Stoffen bestehen;, und zwar hat man in eine aus Mauerwerk bestehende Kammer Rohrschlangen aus Metall :eingebaut. Dieser Grundsatz, die Tragwände aus :einem anderen Stoff herzustellen als die wärmeaustauschenden Wände, ist aber bei solchen Rekuperatoren bisher nicht angewandt worden, die ausschließlich aus Platten aufgebaut sind.
• Zum Aufbau von Wärmeaustauschern können natürlich nur solche gut wärmeleitende Stoffe für die Trennwände zwischen wärmeaufnehmendem und wärmeabgebendem Gas praktisch verwendet werden, die billig genug sind, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen. Außerdem müssen diese Stoffe selbstverständlich den auftretenden Temperaturen angepaßt sein. Auch Siliciumcarbid ist in dicken Platten oder sonstigen Formstücken viel zu teuer, um wirtschaftlich in technischen Wärmeaustauschern verwendet werden zu können.
• Die Erfindung betrifft einen Z'Uärmeaustauscher, dessen tragende Teile aus einem auch in größerer Wandstärke, billigen:; wenn auch schlechter wärmeleitenden Stoff hergestellt werden, dessen unbelastete, wärmeübertragende. Trennwände jedoch aus dünnen Platten eines feuerfesten Stoffes mit gräß:erer Wärmeleitfähigkeit hergestellt sind. Die tragenden Teile des Wärmeaustauschers werden also z. B. aus genügend dicken Schamotteplatten aufgebaut, die frei aufgehängten Trennwände, welche den Wärmedurchfluß zu übernehmen. haben, jedoch aus dünnen Siliciumcarbidpla.tten hergestellt und nicht belastet. Diese haben den großen Vortei.1 der siebenmal größeren Wärmeleitfähigkeit und der Gasdichtigkeit auch in dünnen Platter., wodurch natürlich gleichzeitig Ersparnisse in der Baugröße des ZVärmeaustaus,chers erzielt werden.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Die Abb. i stellt einen Längs- und die Abb.2 ;einen Querschnitt durch einen Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung dar. Es bedeuten a die tragenden Stützplatten, die aus Schamotte oder einem andere. billigen feuerfesten Stoff hergestelk sind, b die Querplatten aus dem gleichen. Stoff, d;i:e; mit entsprechenden Aussparungen mit den Stützplätten,a in.einandergreifen. c sind die< dünnen aufgehängten Siliciumcarbidplatteri, weiche die Luftkanäle e und Abgaskanäle d voneinander trennen. Die heißen: Abgase sind also, nur durch die dünnen: Platten c von der kalten Frischluft getrennt, wodurch eine rasche und günstige Wärmeübertragung erreicht wird. An der oberen Kante sind die Trennplatten e mit einem -Wulst t versehent, der in eine entsprechende Nut der Querplatten b paßt. lV1it der unteren Kante tauchen die; Trennplatten c in, mit z. B. Schamottemehl gefüllte Kinneng. Durch das freie Hängen an den Wülsten .f und das Eintauchen in die Rinnen. g ist eine vollständige Abdichtung der Abgase von der Frischluft gewährleistet.
• Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, schließen die Platten hintereinander mit Nut und Feder in bekannter Weise .aneinander.
• Bei Verwendung von Siliciumcarbid macht man sich noch dessen hervorragende Eigenschaft der geringen Wärmeausdehnung (Ausdehnungskoeffizient von Zoo bis goo° C ,ist 0,0000047) zunutze, wodurch alle Undichtigkeiten vermieden werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus Platten o. dgl. aufgebauter Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, daß das tragende Gerüst (a und b) aus gewöhnlichem feuerfestem Werkstoff, die wärmeübertragenden Trennwände (c) jedoch aus frei aufgehängten, dünne. Siliciumcarbidplatten bestehen.
2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, die oberen Kanten der Trennplatten (c) mit Wülsten (f) versehen sind, die ,in: entsprechende Nuten der Tragplatten (b) passen und deren untere Kanten in mit Schamotte, mehl gefüllte Rinnen (g) tauchen.