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Röhrenwärmeaustauscher Gegenstand der Erfindung sind Ausführungsformen
des Röhrenwärmeaustauschers für gasförmige oder flüssige Mittel, insbesondere zur
Vorwärmung von Kesselspeise= Wasser durch Rauchgase nach Patent 51g o54., durch
welche die in den Abgasen enthaltenen, bedeutenden Wärmemengen möglichst ausgenutzt
werden sollen.
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Der Erfindung gemäß ist der drehbar gelagerte Wärmeaustauschkörper
mit einer von der Welle bis an den äußeren Durchmesser,-der Heizrippen reichenden,
scheibenförmigen Scheidewand versehen, die den der Einströmölfnung zugewendeten
inneren Raum des Wärmeaustauschkörpers in der Achsenrich= tung abschließt, während
eine in das Gehäuse eingebaute, bis an den Außendurchmesser der Heizrippen reichende
Scheidewand den mit dem Ausströmstutzen in Verbindung stehenden äußeren Raum von
dem übrigen außerhalb des Wärmeaustauschkörpers liegenden Raum trennt, so daß bei
der LTrndrehung des Heizkörpers das durch seine Oberflächen mitgenommene Mittel
in @ den mit der Ein-,Lind Ausströmöffnung in Verbindung stehenden Räumen von innen
nach außen bewegt wird, während in der Mitte die Schleuderwirkung durch das Zusammenwirken
der beiden äußeren Strömungen überwunden wird und die Bewegung von außen nach innen
stattfindet. Bei einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist außer
den Abschnitten zur Hindurchführung der Heizgase durch das Gehäuse der Wärmeaustauschvorrichtung
ein Abschnitt vorgesehen, der von angesaugter Frischluft oder von Gasen durchströmt
wird, an die das in den anderen Abschnitten hocherhitzte Wasser vor seinem Austritt
einen Teil seiner Wärme abgibt, so daß Heizgase und die zu erwärmende Luft von ein
und demselben als Ventilator wirkenden Wärmeaustauschkörper gefördert werden. Ein
an den hohlen Armen des Wärmeaustauschkörpers angebrachter Ring dient zur Trennung
.der Räume für die Heizgase und die zu erwärmende Luft. In dem die kühlsten Gase
führenden Abschnitt kann eine Brause angeordnet sein, die das in bekannter Weise
zur Reinigung dienende Wasser gegen den ventilatorartigen Wärmeaustauschkörper
spritzt,
von dem es infolge seiner Drehbewegung samt den Verunreinigungen abgeschleudert
wird.
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Die-Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsformen der Vorrichtung. Eine
Ausführungsform ist in Fig.. i im Längsschnitt und in Fig.2 in Seitenansicht bei
abgenommenem Deckel dargestellt. Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform im lotrechten
axialen Längsschnitt.
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Bei der in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsform ist die
Welle i des drehbar gelagerten Heizkörpers mittels hohler Zapfen 2, 3 gelagert,
die zum Ein- und Austritt von Flüssigkeit oder Dampf dienen. Zum Antrieb ist eine
Riemenscheibe 4 vorgesehen. Die Welle i ist außerdem mit hohlen Speichen 5, 6 ausgestattet,
deren Hohlräume in die hohlen Felgenkränze 7, 8 münden, die durch die Rohreg der
Heizkörper miteinander verbunden sind. Auf den Rohren 9 sitzen kreisausschnittförmig
geteilte oder ringförmige Heizrippen io. Der Erfindung gemäß ist der Heizkörper
in der Achsenrichtung in drei nahezu gleiche Teile geteilt, was mit Hilfe einer
an der Welle befestigten, ringförmigen Scheidewand i i und einer am Umfang des Gehäuses
12 innen angeordneten Scheidewand 13 erzielt wird. Der Eintritt des zu erwärmenden,
flüssigen oder dampfförmigen Mittels erfolgt durch den Zapfen 2, während der Eintritt
der Heizgase durch den Stutzen 14 erfolgt. Die angesaugten Heizgase werden zunächst
durch den vor der Scheidewand i i liegenden Teil des Heizkörpers in den vor der
Scheidewand 13 liegenden Teil 12 geschleudert, wo ein Überdruck entsteht. Da auch
die hinter .der Scheidewand 13 befindlichen Gase nach außen geschleudert werden
und durch den Stutzen 15 austreten, entsteht in dem hinter der Scheidewand i i gelegenen
Raum .des Heizkörpers ein Unterdruck, so daß durch den mittleren Abschnitt des Heizkörpers
die Heizgase von außen nach innen strömen, wie dies aus Fig. i ersichtlich ist.
Die Wirkung der Fliehkraft in den beiden äußeren Abschnitten überwindet die Wirkung
der Fliehkraft im mittleren Abschnitt, so daß die angestrebte Strömung erzielt wird..
Da die beiden Mittel die Wärmeaustauschvorrichtung im Gegenstrom durchfließen, wird
eine sehr günstige Leistung erreicht. Statt der im gewählten Ausführungsbeispiel
angegebenen drei Abschnitte können auch mehrere vorgesehen sein.
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Die in Fig. 3 dargestellte Wärmeaustauschvorrichtung besteht aus einem
Gehäuse 21, das innen durch Scheidewände 22 in Abschnitte geteilt -ist und in dem
ein Heizkörper drehbar gelagert ist. Dieser Heizkörper besteht aus einer von beiden
Seiten .angebohrten Welle 23, die in außerhalb des Gehäuses angeordneten Lagern
24, 25 ruht. Die hohlen Enden der Welle stehen durch hohle Arme 26, 27 mit
den Wasserkammern 28, 29 in Verbindung. Die Wasserkammern weisen einander gegenüberliegende
Bohrungen auf, in welche die Enden .der mit Rippen 30 versehenen Rohre 31
eingewalzt sind. Auf der Welle sitzen Scheiben 32, 33, 34, die zur Führung des Heizmittels
im Gegenstrom dienen. Die hohlen Arme 27 tragen einen Saugring 35, der an einem
Ende mit der Scheibe 34 verbunden ist und an dessen anderes Ende sich ein Saugstutzen
36 zum Ansaugen der heißen Gase anschließt. Die Öffnung 37 des Gehäuses 21 hat einen
größeren Durchmesser als der Saugstutzen, so daß unterhalb der Wasserkammer 29 ein
Ringquerschnitt übrigbleibt, durch den außerhalb -des. Saugringes 35 von außen frische
Luft zwischen den hohlen Armen 27 - hindurchgesaugt wird, die sich an den Rippen
30 des Heizkörpers erwärmt und das Gehäuse durch den Stutzen 38 verläßt. Die heißen
Gase treten -durch den Saugstutzen 36 zwischen den Armen 27 und durch den Saugring
35 hindurch in die Wärmeaustauschygrrichtung, durchströmen diese in der Richtung
der eingezeichneten Pfeile und treten durch den Stutzen 39 aus. Das zu erhitzende
Wasser strömt durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Stopfbüchse in das
die Antriebsriemenscheibe 40 -tragende hohle Ende der Welle 23 ein, .durchströmt
die Arme 26, die Wasserkammer 28, die Rohre 31, die Wasserkammer 29, die Arme 27
und tritt durch das den Saugstutzen 36 durchsetzende hohle Ende der Welle 23 aus.
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Infolge der niedrigen Temperatur an der Gasaustrittsstelle scheiden
sich in der Vorrichtung auch Ruß und Asche aus, die sich an den Rippen ablagern
und zu deren Entfernung eine Brause 41 vorgesehen ist, die zwecks Reinigung des
umlaufenden Heizkörpers zeitweise in Tätigkeit gesetzt werdenkann.