DE568C - Regenerativ-Heifsluft-Apparat - Google Patents

Description

1877.

— JV2 568 — * Klasse 24.

FRIEDRICH SIEMENS in DRESDEN. Regenerativ-Heißluft-Apparat.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1877 ab. Längste Dauer: 31. Juli 1891.

Dieser Regenerativ-Heifsluft-Apparat erscheint äufserlich nur als eine Modification des bekannten Regenerativ - Gasofens, ist von diesem jedoch in zweifacher Weise verschieden anwendbar:

1. In solchen Fällen, wo die Benutzung des Regenerativ-Gasofens nicht praktisch ist, wie z. B. für Kesselfeuerungen und zu solchen Zwecken, wo mit Unterbrechungen gearbeitet wird, oder die abgehende Wärme benutzt werden solL

2. Als Erzeuger eines continuirlichen Stromes hoch erhitzter Luft, verwendbar für fast alle Zwecke der intensiven Oxydation, wie Röstöfen etc. und geruch- und rauchlosen Zerstörung von chemischen und organischen Stoffen, ferner ganz besonders für Luftheizungszwecke.

Fig. ι bis 4 stellen diese Erfindung in der Form, wie unter 1 bezeichnet, als Gasofen dar, wie er für rauchlose Kesselfeuerungen, Flammöfen, Calciniröfen und sonstigen Heiz-, Glüh- und Schmelzzwecken und zwar vorzugsweise in solchen Fällen, wo die gewöhnlichen Regenerativ-Gasöfen nicht am Platze sind, Verwendung finden kann.

Der Apparat besteht aus einem Paar Regeneratoren R und R₁ , dazu bestimmt, gerade wie im Regenerativofen, abwechselnd die Hitze einer Gasflamme aufzunehmen, um dieselbe an die zu erwärmende Luft wieder abzugeben. Das Wechselventil V₁ dient dazu, den zu einer solchen Operation nöthigen Zugwechsel zu vermitteln. Das Ventil V dient dazu, das aus dem Kanal c zuströmende Brenngas durch Kanäle, g, ^₁ nach der einen oder anderen Seite, entsprechend der Luftrichtung, zu leiten, und wird daher gleichzeitig mit dem Luftwechselventil V₁ umgestellt, ohne jedoch, wie letzteres, mit Regeneratoren und dem Essenkanal .S¹ in Verbindung zu stehen.

Die in einem der Regeneratoren R erhitzte Luft theilt sich derart, dafs ein Theil derselben durch den anderen Regenerator R₁ mit Gas vermischt als Flamme abgeht, während der andere, gröfsere Theil durch den Kanal T in die Heiz- oder Brennkammer K mit einem zweiten, aus dem Gaskanal c durch die Vertheilungsfüchse t eintretenden Gasstrom zusammentrifft und dadurch die eigentliche Heizflamme bildet.

Der Gang ist nun folgender:

Die Luft tritt von oben durch das Wechselventil V₁, und der eine Theil des Gases durch das Umstellventil V von oben, wie Fig. 1 zeigt, in die bezw. Kanäle / und ^₁ ein. Die Luft durchströmt einen Regenerator, z. B. R, erhitzt sich dort und geht dann weiter bis in den Raum T, wo die oben erwähnte Theilung des heifsen Luftstromes stattfindet; der eine Theil derselben gelangt weiter in die Brennkammer K, ■ wo derselbe mit einem Strom Gas zusammentrifft, während der andere Theil abwärts in den anderen Regenerator strömt, um ₍seinerseits mit dem durch Ventil V, Kanal g und den Fuchs /, zutretenden Gas zu verbrennen, um den Regenerator zu heizen. Beide Flammen, die eine, nachdem sie in der Brennkammer ihre Wirkung ausgeübt, die andere, nachdem sie den bezw. Regenerator erwärmt hat, treffen wieder in derselben Esse zusammen; jeder Strom wird aber durch einen besonderen, mit Schieber versehenen Essenkanal geleitet, so dafs die nöthige Regulirung bewirkt werden kann. Durch Umlegung der Ventile V₁ und V durchläuft die Luft bis zu ihrer Theilung in der Kammer T, sowie der durch V eintretende Theil des Gases, welcher zur Verbrennung im Regenerator bestimmt ist, ferner die Flamme, welche den Regenerator heizt, entgegengesetzte Richtungen, fast gerade, wie im' gewöhnlichen Regenerativ-Gasofen. Der zum Gebrauch in dem Brennraum K bestimmte Theil der Luft, des Gases und der Flamme strömt dagegen in einer und derselben Richtung weiter.

Die hier beschriebene, eigenthümliche Theilung von Luft, Gas und Flamme bildet nun gerade das bezeichnete Merkmal, welches diese Anordnung von dem bekannten Regenerativ-Gasofen unterscheidet, und ermöglicht die oben erwähnten, ausgedehnten Anwendungsweisen.

Dafs dieser Apparat namentlich bei solchen • Operationen, welche gleichmäfsig intensive Hitze erfordern, nicht so ökonomisch sein kann, wie die Regenerativ-Gasöfen, liegt wohl auf der Hand, denn die abgehende Wärme wird nur zum Theil wieder zum Vorwärmen benutzt; da-

gegen,'' kommen bei letzterem nur in einer' be-χ schränkten Zahl von Fällen die vollen, möglichen--: Vortheile zur. Geltung, weil entweder das specielle technische-: Erfordernifs eine ungleichmäfsige Hitze^ bedingt, oder abgehende Wärme in Anspruch genommen ^werden mufs. Für solche Anwendungen, bei welchen das technische Bedürfnifs sehr verschiedenartige Heizeffecte verlangt, ist die eben beschriebene Einrichtung jedoch von unvergleichlicher Wirksamkeit, weil man es in der Gewalt hat, durch entsprechende Regulirung der beiden Essenschieber zeitweilig die ganze Heizkraft der Gasflamme beliebig auf die Erwärmung des Regenerators, oder der Heizkammer zu concentriren. Hat man also während einer Pause, in welcher die Heizkammer keine Heizung erforderte, die Regeneratoren stark vorgewärmt, so ist man in der Lage, eine plötzliche intensive Heizwirkung in ersterer zu entwickeln, wie kein anderer Ofen im Stande ist.

Die unter 2 bezeichnete Einrichtung ist in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt und ist, wenn auch etwas anders arrangirt, im Grunde genommen der unter 1 beschriebenen Einrichtung ähnlich, nur mit dem, dem anderen Zweck entsprechenden Unterschied, dafs der in T abgetheilte, nach der Kammer K überströmende heifse Luftstrom dort nicht mit einem Gasstrom zusammentrifft, sondern directe Verwendung zum Rösten, Calciniren, oder zur Zerstörung von thierischen Körpern und Abfallstoffen findet, oder zur Luftheizung, Ventilation, sowie anderen Zwecken vermittelst eines Kanales fortgeführt werden kann.

Wie die Zeichnung ergiebt, treten Luft und Gas auch hier von oben in die Wechselventile V₁ und V ein, die Luft erhitzt sich, je nach der Stellung des Ventils V₁, in einem der Regeneratoren, z. B. -R, theilt sich in der Kammer T, um einestheils in den anderen Regenerator R₁ mit dem durch Ventil V, Kanal ^₁ und durch den Fuchs /i eingetretenen Gasstrom zu verbrennen, während der andere Theil der erhitzten Luft zur beliebigen Verwendung in die Kammer K, oder durch einen Kanal abströmt.

Zum besseren Verständnifs bemerkt der Erfinder noch ausdrücklich, dafs die in der Beschreibung erwähnte Theilung der heifsen Luft und des Gases durch die in den verschiedenen Essenkanälen angebrachten Essenschieber bewirkt, und auch regulirt wird. Es könnten auch für jed,e Strömung-«besondere regiriirbaie Essen zur Anwendung gelangen," m welchem Falle diese Theilung wohl als. selbstverständlich ei scheinen wurde, jedoch leistet nur eine Esse, in welche die regulirbaren Kanäle münden, ganz dieselben Dienste. r

, Die Flamme durchläuft den Apparat nach jedem Ventilwechsel in entgegengesetzten Richtungen, und ist dadurch gerade das regenerative Princip und die damit' verbundenen Vortheile gesichert, sowie auch dadurch der charakteristische Unterschied von anderen Heifsluft-Apparaten am besten erkenntlich ist.

Der im Rost- oder Heizofen zur Verwendung gelangende Theil der heifsen Luft oder der Flamme ist hingegen keiner Zugumkehrung unterworfen, sondern strömt iu einer und derselben Richtung weiter.

Während bei dem in Fig. 1 — 4 dargestellten Apparate die heifse Luft mit Gas vermischt in der Brennkammer K zur Verwendung gelangt, wird bei der in Fig. 5 — 7 verzeichneten Construction nur heifse Luft verwendet werden können. Der einzige Unterschied besteht also nur darin, dafs in letzterem Falle sich nur die Luft, aber nicht auch das Gas theilt.

Als neu und eigenthümlich erachtet der Erfinder :

1. Die eigenthümliche Theilung und doppelte Benutzung der in dem Regenerator erhitzten Luft, wodurch es möglich wird, die durch jeden Ventilwechsel sich steigernde Heizung der Regeneratoren mit der Erzeugung eines continuirlichen, in gleichmäfsiger Richtung abgehenden Stromes erhitzter Luft zu verbinden.

2. Die Erreichung dieses Zweckes ohne zu complicirten Apparaten oder hoch erhitzten Ventilen greifen zu müssen, wie etwa » Cowpers hot blast stove«, mit welchem dieser Apparat äufserlich die meiste Aehnlichkeit haben dürfte. Hierbei bemerkt der Erfinder ausdrücklich, dafs Cowpers hot blast stove, obwohl derselbe auch zwei sogenannte Regeneratoren besitzt, doch kein Regenerativofen ist, und zwar deshalb nicht, weil die im Regenerator brennende Flamme mit kalter Luft gespeist wird, also keine beliebige Steigerung der Wärme möglich ist, wie dies durch fortgesetzte Umkehr des Zuges bei der hier beschriebenen Einrichtung der Fall ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.