DE590681C - Rekuperator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rekuperator zur Erzielung zweier verschieden hoch erwärmter Teilströme des wärmeaufnehmenden Mittels. Es liegt häufig das Bedürfnis vor, die Wärme eines Rekuperators für verschiedene Zwecke auszunutzen, für die verschieden große Wärme- - mengen erforderlich sind, so daß das erwärmte Mittel dem Rekuperator in verschiedenen Teilströmen entnommen werden muß. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in einem Rekuperator für die beiden sich in bezug auf die Strömungsrichtung des wärmeabgebenden Mittels auf ihrem Weg von der Eintrittsstelle zur Austrittsstelle in gleicher Richtung bewegenden

t₅ Teilströme des wärmeaufnehmenden Mittels zwei voneinander unabhängige und verschieden lange Leitungen vorgesehen sind, die getrennt ^: voneinander aus dem Rekuperator herausgeführt sind. Hierdurch wird erreicht, daß der Teilsitrom, der durch die längere Leitung strömt, stärker erwärmt" wird als der Teilstrom, der durch die kürzere Leitung strömt. Da beide Leitungen

" unabhängig voneinander angeordnet sind, lassen sich beide Teilströme ihrer Menge und ihrer Strömungsgeschwindigkeitnachunabhängigvoneinander einregeln und unabhängig voneinander verwenden, wobei die beiden Teilströme die gesamte Temperaturspanne des Rekuperators ausnutzen können. Hierdurch wird die Verwendungsmöglichkeit eines Rekuperators wesentlich erhöht.

Es ist schon vorgeschlagen worden, bei einem Luftvorwärmer für Kesselfeuerungen einen Rekuperator zu verwenden, in dem von der durch den Rekuperator strömenden Luft an. geeigneter Stelle ein Teilstrom abgezweigt wird, der weniger heiß ist als der Teilstrom, der den ganzen Rekuperator durchströmt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist es nicht möglich, die Teilströme unabhängig voneinander zu regeln, da sich Druck- und Mengenschwankungen eines Teilstromes auf den anderen Teilstrom auswirken.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird die Luft durch zwei Teile des Rekuperators in zwei Teilströmen in verschiedener Richtung hindurchgeführt. Beide Teilströme vereinigen sich bei ihrem Austritt aus dem Rekuperator, so daß also nicht zwei verschieden warme Teilströme, von denen jeder das ganze Wärmegefälle des Rekuperators ausnutzen kann, abgezogen werden können.

Einen zweckmäßigen Aufbau des Rekuperators nach der Erfindung erzielt man dann, wenn die von einem Teilstrom des wärmeaufnehmenden Mittels, z. B. Luft, durchströmten Leitungen aus übereinanderliegenden, quer zur Strömungsrichtung des wärmeabgebenden Mittels verlegten Kanälen gebildet sind und die von dem anderen Teilstrom des zu erwärmenden Mittels durchströmten Leitungen in Richtung des Stromes des wärmeabgebenden Mittels liegen. Letztere werden dann kürzer als die erst er en. Hierdurch entsteht ein einfacher und. übersichtlicher Aufbau des Rekuperators und damit eine einfache Führung beider Mittel. Die Kanäle, die wenig Ecken und Windungen aufweisen, sind sehr leicht zu kontrollieren und zu reinigen. Nach ,der Erfindung ist für jeden Teilstrom des wärmeaufnehmenden Mittels ein besonderer Verteilungskanal vorgesehen, an den die zugehörigen Leitungen regelbar angeschlossen sind.

In den Abbildungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes

dargestellt. Abb. ι ist ein vertikaler Längsschnitt durch den Rekuperator nach der Linie G-H der Abb. 2 und 3. Abb. 2 ist ein horizontaler Schnitt nach der Linie C-D der Abb. I, während Abb. 3 einen horizontalen Schnitt nach der Linie E-F der Abb. 1 darstellt. Abb. 4 zeigt einen vertikalen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i.
Der dargestellte Rekuperator besitzt oben eine Zuführungsöffnung α für die Rauchgase, die in zwei waagerechte Verteilungskanäle b mündet. Von hier aus zweigen die einzelnen senkrechten Kanäle G für die Rauchgase ab, die in zwei untere waagerechte Sammelkanäle c münden, die ihrerseits mit dem Hauptsammeikanal i in Verbindung stehen. Die zu erwärmende Luft wird in zwei voneinander. unabhängigen, verschieden langen Leitungssystemen durch den Rekuperator geführt, wobei die Leitungen des einen Leitungssystemes länger sind als die des anderen und zickzackförmig quer zur Strömungsrichtung der Rauchgase verlaufen, während die anderen, kürzeren Leitungen geradlinig parallel zu den Rauchgaskanälen geführt sind. Die unteren waagerechten Teilkanäle der längeren Leitungen I gehen von einem Verteilungskanal η aus, mit dem sie durch Schieber m absperrbar verbunden sind. Die Kanäle I führen in Zickzackform nach dem oberen Ende des Rekuperators, um schließlich in den oberen Sammelkanal 0 zu gelangen, von dem aus der in ihnen erwärmte Teilluftstrom den Rekuperator verläßt. Die kürzeren vertikalen Luftleitungen £ des anderen Leitungssystems gehen von unten liegenden waagerechten Verteilungskanälen e aus, die ihrerseits durch Schieber g regelbar an einen Zuführungskanal h angeschlossen sind. Die Schieber g lassen sich durch vorzusehende Öffnungen i im Mauerwerk verstellen. Die untersten Schichten der die Luftkanäle L bildenden Formsteine jeder Reihe sind nach je einem neben ihnen liegenden Verteilungskanal & offen, während jeweils die obersten Schichten der Formsteine durch seitliche Öffnungen mit je einem seitlich angeordneten Sammelkanal f in Verbindung stehen. Diese Sammelkanäle f münden ihrerseits in einen Hauptsammeikanal k.

Bei dem dargestellten Rekuperator sind die senkrechten Kanäle L für die Luft aus trapezförmigen Formsteinen gebildet, deren den Gaskanälen zugekehrte Wandungen im Querschnitt gebrochen sind, wodurch die Wärmeübertragungsfläche vergrößert wird. Die Rauchgaskanälen werden allseitig von der Luft umspült.

Die Strömungsrichtung der Mittel ist in den Zeichnungen durch Pfeile angegeben, und zwar zeigen die mit zwei Pfeilspitzen versehenen Pfeile die Strömungsrichtung der Rauchgase, während die Pfeile mit einer Spitze die Wege der zu erwärmenden Luft angeben. fo

Der Betrieb des Rekuperators gestaltet sich derart, daß die Rauchgase bei α eintreten, sich mittels der Verteilungskanäle b auf die verschiedenen vertikalen Gaskanäle G verteilen, dort herabfallen und durch die Sammelkanäle c nach dem Hauptsammeikanal d und zum Schornstein abziehen. Die zu erwärmende Luft tritt einerseits durch den Hauptverteilungskanal h in die horizontalen Verteilungskanäle e, ein, von denen aus sie sich auf die verschiedenen vertikalen Luftkanäle L verteilt, in denen sie hochsteigt, um danach durch die Sammelkanäle f und den Hauptsammeikanal k zur Verwendungsstelle abzuziehen. Unabhängig von diesem Luftstrom tritt ein zweiter Luftstrom durch den Verteilungskanal m in die horizontalen Kanäle I, durch die der Luftstrom, zickzackf örmig geführt, nach dem Sammelkanal 0 gelangt. Von hier aus kann dieser erwärmte Luftstrom getrennt von dem in den Kanal k strömenden Luftstrom der Verwendungssteile zugeführt werden. Der Rekuperator ist für alle Zwecke anwendbar, bei denen es sich um die Wärmeübertragung von einem gasförmigen Mittel auf ein anderes handelt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rekuperator zur Erzielung zweier verschieden hoch erwärmter Teilströme des wärmeaufnehmenden Mittels, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden sich in be- g₀ zug auf die Strömungsrichtung des wärmeabgebenden Mittels auf ihrem Weg von der Eintrittsstelle zur Austrittsstelle in gleicher Richtung bewegenden Teilströme des wärmeaufnehmenden Mittels zwei voneinander unabhängige und verschieden lange Leitungen (L bzw. I) vorgesehen sind, die getrennt voneinander aus dem Rekuperator herausgeführt sind.

2. Rekuperator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Teilstrom des wärmeaufnehmenden Mittels, z. B. Luft, durchströmten Leitungen (I) aus übereinanderliegenden, quer zur Strömungsrichtung des wärmeabgebenden Mittels verlegten Kanälen gebildet sind und die von dem anderen Teilstrom des wärmeaufnehmenden Mittels durchströmten Leitungen (L) in Richtung der Leitungen (G) des wärmeabgebenden Mittels liegen.

3. Rekuperator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Teilstrom des wärmeaufnehmenden Mittels ein besonderer Verteilungskanal (h bzw. n) vorgesehen ist, an den die zugehörigen Leitungen (L bzw. I) regelbar angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen