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Röhrenluf tvorwärmer Die Erfindung betrifft einen Röhrenluftv orwärmerfür
gas- oder ölgefeuerte Industrieöfen, in dem unter Überdruck zugeführte Verbrennungsluft
rekuperativ durch Ofenabgase erwärmt werden soll.
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Es sind bereits Einrichtungen zur Ausnutzung der Ofenabgase für Vonvärmunäszwecke
bekannt. Bei diesen Einrichtungen wird meist die gesamte Abgasmenge dem Vonvärmer
zugeführt. Die Regulierung erfolgt hierbei durch Ab- und Zuschaltung entsprechender
Heizflächenabschnitte, je nach Belastung des Ofens.
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Erfindungsgemäß sind bei Öfen mit einer Luftvorwärmung durch einen
Teil der Ofenabgase die luftumspülten Rohre des Vorwärrners mit einem Ende an den
Abgaskanal des Ofens angeschlossen und münden mit ihrem anderen Ende in eine Abgassammelkammer,
zu der eine von der Lufteinlaßkammer des Vorwäriners ausgehende Leitung für einen
als Treibkraft dienenden Teilluftstrom führt, der jeweils eine der Verbrennungsluftmenge
entsprechende Abgasmenge durch den Vorwärmer saugt. Hierdurch wird eine Einhaltung
einer gleichbleibenden Temperatur und Ofenatmosphäre trotz schwankender Belastung
des Ofens erzielt. Dies ist besonders wichtig bei Vergütungsvorgängen, bei denen
es auf genaue Einhaltung einer glcichbleibend-en Temperatur und Ofenatmosphäre ankommt.
In den Abbildungen ist die Anwendung des Erfindungsgegenstandes bei zwei üfen gezeigt,
-wobei gleiche Bezugszeichen auch gleiche Teile bezeichnen: Abb. i zeigt den Vorwärmer
im Seitenriß in Verbindung mit einem Schmiedeofen, welcher auf der Abgasseite im
Schnitt gezeichnet ist.
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Abb. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt des Gaseinlaßendes des Vorwärmers.
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Abb. 3 ist ein, senkrechter Querschnitt durch den Vorwärmer nach der
Linie 3-3 der Abb. i. Abb. q. ist ein. senfechter Längsschnitt des linken Teiles
des Vorwärm.ers.
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Abb. 5 ist ein senkrechter Querschnitt auf der Linie 5-5 der Abb.
q..
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Abb.6 zeigt, teils im Grundriß, teils im Schnitt, eine abgeänderte
Form des Vorwärmers.
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Abb.7 ist zur Hälfte eine Endansicht, zur anderen Hälfte ein senkrechter
Scluzitt des in Abb. 6 gezeigten Vorwärmcrs, letzterer .auf der Linie 7-7 der Abb.6.
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Abb. 8 ist eine Endansicht des linken Endes der Abb. 6.
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Abb.9 ist ein senkrechter Schnitt auf der Linie 9-9 der Abb.6.
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Abb. io ist ein senkrechter Querschnitt auf der Linie i o- i o der
Abb. 9.
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In Abb. i stellt F einen Stllilwiirmofen dar, der einen Schlitz S
zur Beschickung und Entnahme der 'zu erwärmenden Gegenstände
hat.
Der Ofen wird durch einen Brenner B beheizt und hat einen senkrechten Ableitungsschacht
EX, dessen oberes Ende frei in die Atmosphäre mündet. Der Brenner B kann
ein ü1- oder Gasbrenner seist; in diesem Falle wird er für die Beschreibung als
Gasbrenner angesehen. Die Brennstoffzuführiulgsleitung zum Brenner ist mit
BG und die Luftzuführungs.leitung mit BA bezeichnet.
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Der Luftvorwärmer R liegt über dem Ofen, er steht mit einem Ende mit
dem Ahl,c:i,tuxngsschacht EX und mit dem anderen Ende mit der Luftleitung
BA, welche mit einem Schiebere entil BV versehen ist, unmittelbar in Verbindung.
Die vorzuwärmende Druckluft wird dem Ofen mittels einer strichpunktiert dargestellten
Leitung AS zugeführt, -welche von einem Ventilator oder einem Gebläse, die nicht
gezeigt sind, herführt, um die Luft ,unter Druck anzuliefern.
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In den Abb.2 bis 5 bezeichnet io jeweils ein Rohr, dessen eines Ende
in offener Verbindung mit dem Ableitungsschacht EX steht und dessen anderes
Ende- unmittelbar mit der Abgassammelkammer i i verbunden ist, die Ableitungen 12
besitzt. Die Zahl der Rohre hängt von der gewüalschten Leistung des Luftv orwärmers
ab. Im vorliegenden Fall sind zwei derartige Rohre übereinander gezeigt. Ein Abgaseinlaßkopf
13 ist mit dem Einlaßende der Rohre verbunden und bildet eine Verlängerung derselben.
Dieser Kopf enthält eine mit Öffnungen versehene Rohrtragplatte 14. und einen mit
Öffnungen versehenen hitzebeständigen Block 15, der durch einen -Metallmantel 16
an der Platte befestigt ist. Die Öffnungen im Block haben Trichterform und münden
in den Ableitungsschacht EX.
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In der Abgassammelkammer i i befinden sich zwei nach oben gerichtete
Düsen 17, diE in die Einzeldurchgänge 12 im Kamin münden.
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Die Rohre io liegen im Luftgehäuse, dessen Einlaß i 8 an die Leitung
AS angeschIossen und dessen Auslaß i9 mit der Leitung BA
verbunden ist. Das
Gehäuse -wird durch die Rohrtragwand 2o der Abgas.sammelkammer und durch die Rohrtragplatte
14 abgeschlossen. Der TeiL 21 stellt einen Ausgleichskörper im Gehäuse dar. Die
Wärmedehnung der Rohre wird durch gleitbaxe Lagerung in den Muffen 22 in der Endwand
2o ermöglicht. Die EinlaBkammer 23 (12s Luftgehäuses steht mittels Rohre 24 mit
den Saugdüsen 17 in Verbindung, so daß einTcil der dem Vorwärmer zugeführten Luft
die Düsen durchströmt.
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Der Teil des Gehäuses zwischen seinem Eimaß und Auslaß enthält einen
Innenmantc125 und einen Außenmante126, die beide an einem Ende an dem Flansch der
Einlaßkammer 23 durch Schrauben 27 befestigt sind. Am entgegengesetzten Ende ist
der Außenmante126 in geeigneter Weise mit der Rohrtragplatte 14 durch Schrauben
28 verbunden, wohingegen der Innenmantel, kurz vor be-
sagter Platte endet.
Luft aus dem Einlaß 18 fließt also zunächst durch den Mante125 und zurück zwischen
den beiden Mänteln zum Auslaß i9. Der Innenmantel ist waagerecht zwischen den Rohren
durch eine Trennwand 29 in eine der Rohrzahl entsprechende Anzahl von Luftdurchgängen
unterteilt. Der t`Lußeilmante126 ist von einer Isolierverkleidung 30 umgeben.
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DaimAbleitungskasteni i durchdiedieDüsen 17 durchströmende Luft ein
Unterdruck erzeugt wird, derAbgase anszugt, ist die Menge der durch die Rohre gesaugten
Heizgase dem Druck der an den Vorwäriner gelieferten Luft verhältnisgleich. Somit
ist der Strom heißer Abgase im V orwärmer der Menge der Verbrennungsluft verhältnisgleich,
die durch den Vorwärmer zum Ofen fließt. Dieses führt zu einer fast gleichbleibenden
Vorwärm,ulg der Luft und verhindert eine überhitz,ulg und ein Ausbrennen des Vorwärmers.
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Bei der Anlage nach den Abb.6 bis io ist der Luftvorwärmer breiter
gehalten, und die Rohre io' haben vom Abgaseinlaßkopf 13' zunächst rechteckigen
Querschnitt, der kurz vor der Wand 2o' der Abgassammelkammer i i' in einen kreisförmigen
Querschnitt übergeht. Die Rohre sind in Lagern 22' iM besagten Wandkasten gleitbar
gelagert und erstrecken sich, wie bei der anderen Darstellung; durch ein Luftgehäuse
mit innerem und äußerem Mantel 25' bZw. 26'; die Rohre im Innenmantel sind voneinander
durch Trennwände 29' (Abb.7) getrennt. Die Rohre sind ferner hier mit äußeren, sich
in der Länge erstreckenden Versteifungsrippen 40 versehen. Der Außenmantel ist mit
einer Isolierverklei Jung 3o' versehen.
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Der Einlaß für die vorzuwärmende Luft ist mit 18' bezeichnet, und
es sind zwei Auslässe i 9' -vorgesehen. Der Eimaß steht in Verbindung mit einer
Verteilungskammer 23' mittels eines Durchganges 41', der zwischen der Außenwand
des Kastens-i i' und der unteren Wand 42' des. Luftgehäuses 43' gebildet -wird,
in welch letzterem --,ich der besagte Kasten befindet. Um den Luftstrom in der Kammer
:3 verringern zu können, ist ein Gitterventil.l4' vorgesehen, das senkrecht durch
Schrauben 4.5' eingestellt wird.
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Die beiden Auslässe i9' können einen oder mehrere Brenner beliefern.
Wie bei der Anlage nach den Abb. i bis 5 wird die Luft unter geeignetem Druck zum
Luftvorwärmer geliefert, und ein Teil der Luft wird zu den Düsen 17' fließen,
um eine Saugwirkung in
der Abgassammelkammer i i' zu erzeugen, so
I da13 Abgase aus dem Ofenschacht durch die Rohre io' gesaugt werden. Auch hier
stellt die Luftmenge, die zu den Saugdüsen abgeleitet wird, nur einen kleinen Teil
der Gesamtmenge dar, die dem Luftvorwärmer angeliefert wird, und wird gewöhnlich
nicht mehr .als 7 bis io% der Gesamtmenge betragen. Die den Rekuperator durchströmende
Abgasmenge ist auch hier der Verbrenmungsluftmenge @ierhältnisgleich.