DE489754C - Rekuperator, der aus mehreren parallel nebeneinanderliegenden Rauchgaskanaelen gebildet ist - Google Patents

Description

• Rekuperator, der aus mehreren parallel nebeneinanderliegenden Rauchgaskanälen gebildet ist Die für die hohe Erwärmung der Verbrennungsluft bei industriellen Öfen in Frage kommenden steinernen Lufterhitzer weisen einerseits eine verhältnismäßig geringe Wärmeübertragung auf und werden andererseits im Betrieb trotz. der mannigfachen zur Verwendung gelangenden Steinformen leicht undicht.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Wärmeübertragung zu verbessern, -die Anzahl der Steinformen auf das Mindestmaß zurückzuführen und dabei doch die dauernde Dichtigkeit -der Zwischenwände durch überall durchgeführte doppelte Abdeckung der Fugen zu gewährleisten.
• Der Lufterhitzer besteht in bekannter Weise aus einer Anzahl über- und nebeneinander angeordneter, durch Rohrsteine (Abb. i j gebildeter Rauchgaskanäle, deren jeder von Luftkanälen umgeben ist. Die Rohrsteine sind in jeder waagerechten Reihe um die Hälfte ihrer Länge gegeneinander versetzt. An beiden Enden der Steine ist auf größere Länge die Wandstärke um etwa io mm abgesetzt, und in die so .entstehenden breiten Nuten werden entsprechend breite Deckplatten iAbb. = i eingelassen. Bei der durch die Wärme hervorgerufenen Längsausdehnung der Rauchgaskanäle machen also diese Deckplatten die Bewegung mit, -,vas dadurch ermöglicht wird, daß eine Vermauerung mit Mörtel nur in den breiten Nuten erfolgt, während die übrigen Stoßflächen ohne Mörtel aneinandergesetzt sind. Der in der Deckfuge befindliche Mörtel wird durch die Ausdehnungsbewegung der Steine nicht zerrieben und die Dichtheit,des Lufterhitzers nicht gefährdet. Die Deckplatten dienen gleichzeitig zur Bildung der Luftkanäle. Da in jedem der letzteren diese Platten abwechselnd oben und unten bzw. rechts und links an Zerr Rohrsteinen anliegen, so erteilen sie .de rp - Luftstrom eine wellenförmige Bewegung. Hierdurch wird der innere kalte Luftkern ständig zerstört und dessen .einzelne Luftteilchen infolge der Prallwirkung in innigere Berührung mit der Heizfläche gebracht. Die Leistung des Lufterhitzers wird daher ganz erheblich gesteigert.
• Die Deckplatten haben einen 1J-förrnigen Querschnitt, die beiden Schenkel legen die Entfernung zwischen den Rohrsteinen fest, während die flache Seite die Abdichtung vornimmt. Da,diese Deckplatten aber auch zu gleicher Zeit in der Längsrichtung die Luftkanäle bilden sollen, so müssen sie aneinanderstoßen. Hierdurch würde der freie Querschnitt der Luftkanäle sehr verengt und der Widerstand gegen die Luft zu groß werden, falls man nicht die Luftkanäle im Verhältnis zur Dicke der Abdichtungssteine sehr groß machen wollte, was aber unwirtschaftlich wäre. Um daher möglichst den gleichen freien Ouerschnitt überall in den Luftkanälen beizubehalten bzw. den Widerstand zu vermindern, werden die Deckplatten j-fö.rmig ausgebildet und mit seitlichen Ansätzen a (Abb. 2), welche gemeinsam mit ,den Rohrsteinen die Zwischenwände zwischen .den einzelnen Luftkanälen bilden, versehen. Hierbei soll ein Zwischenraum von i bis 2-mm zwii schen den Ansätzen der nebeneinanderliegenden Deckplatten bleiben, damit die freie Beweglichkeit der Gaskanäle gegeneinander nicht behindert ist. An denjenigen Stellen, wo diese letzteren in der Querrichtung miteinander verbunden wenden sollen, fallen :die Vorsprünge a (Abb. 2) an den Deckplatten fort, und es entstehen dort dann freie Öffnungen b (Sbb. 7), durch welche die Luft aus -dem einen Kanal in die danebenliegende Kanäle übertreten kann. Auf diese Weise ist es möglich, den Luftstrom nach jeder Richtung abzulenken. Die Luftkanäle können so nach allen Seiten miteinander verbunden wenden.
• Gegenüber den bekannten Röhrenrekuperatoren gewährleistet also die vorliegende Bauart trotz der Verwendung doppelter Deckfugen eine freie Beweglichkeit der Rauchgasrohre gegeneinander und eine bessere Wärmeübertragung infolge der dem Luftstrom erteilten wellenförmigen Bewegung. Es werden aber auch durch die Ausbildung der Steine für den Bau der Kanäle des Lufterhitzers nur zwei Modelle gebraucht; zum vorderen und hinteren Abschluß der Luftkanäle an den Stirnwänden der Vorrichtung wird auch nur ein einziges Modell verwandt und dabei doch eine vollkommene Abdichtung durch doppelte Überdeckung erreicht. Dieser Stein besteht aus einer rechteckigen Deckplatte (Abb. 3), auf deren Flachseite asymmetrisch ein längliches Sechseck in der Weise angeordnet ist, daß dasselbe .an einer Seite um die halbe Breite des Luftkanals übersteht. Durch die abwechselnde Anordnung dieses Steines über die vier um einen Rohrstein befindlichen Luftkanäle werden diese vollkommen so abgeschlossen, daß an jeder Stelle sowohl .eine flache wie eine senkrecht dazu stehende Fuge die Abdichtung bewirkt. In dem ganzen Aufbau des Lufterhitzers wind durchweg .diese doppelte Abdichtung erzielt.
• In den Zeichnungen sind die Steine des Lufterhitzers und deren Zusammenbau in verschiedenen Schnitten dargestellt.
• Es zeigt Abb. i den Rohrstein für die Rauchgaskanäle mit der an :beiden Enden vorgesehenen Verminderung der Wandstärke, Abb. ?"die Abdichtungsplatte mit den seitlichen Vorsprüngen a auf beiden Seiten, Abb. 3 den Abschlußstein für .die Enden der Luftkanäle und punktiert die Anordnung von vier solchen Steinen über vier aneinanderstoßende Luftkanäle, Abb. 4 einen .senkrechten Querschnitt durch eine Anzahl Kanäle,des Lufterhitzers, Abb. 5 desgl., aber teilweise mit senkrecht und waagerecht (bei b) untereinander verbundenen Luftkanälen, Abb. 6 desgl., aber .durch die Stoßfugen der Abdichtungsplatten geschnitten, Abb.7 einen senkrechten Längsschnitt durch die Rauchgas- und Luftkanäle (bei b waagerechte Verbindungen zwischen dem geschnittenen und dem dahinterliegenden Luftkanal), Abb.8 .einen waagerechten Längsschnitt durch die Luftkanäle (bei b senkrechte Verbin,dungen zwischen geschnittenen und den darunterlegenden Luftkanälen).
• Die Schnitte durch. die Fugen sind voll schwarz, diejenigen durch die Steine schraffiert gezeichnet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rekuperator, der aus mehreren parallel nebeneinanderliegenden Rauchgaskanälen gebildet ist, deren Rohrsteine in .der Längsrichtung gegenüber :den über, unter und neben ihnen liegenden um die Hälfte ihrer Länge versetzt sind und bei dem die die Luftkanäle bildenden Zwischensteine die Stoßfugen der Rauchgasrorhrsteine abdecken, dadurch gekennzeichnet"daß zwischen ,den Rohrsteinen Platten von [J-förmigein Querschnitt liegen, die zur Bildung der Zwischenwände der Luftkanäle dienen, mit ihrem Rücken die Fugen der Rohrsteine abdecken und Ansätze (a) besitzen, die die Verengung des Luftkanalquerschnittes an der Stoßstelle der Platten verhindern.
2. 2. Rekuperator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsplatten in die an den Stoßfugen abgesetzten Rauchgasrohrsteine eingelassen und vermauert sind, dagegen an den übrigen Steilen frei aufliegen und in der Längsrichtung zwischen .den Ansätzen (a) einen geringen Zwischenraum lassen, welcher jedem Rauchgasrohr die freie Beweglichkeit .ermöglicht.
3. 3. Rekuperator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschluß der Stirnwände der Luftkanäle ein Stein verwandt wird, welcher aus einer länglichen sechseckigen Platte mit asymmetrisch aufgesetzter Abdeckplatte gebildet ist.