DE6751210U - Heizbleche fuer regenerative waermeaustauscher - Google Patents

Description

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Derartige lieizblecniOrmen dienen mittels ütrer parallelen

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Die vorliegende Heuei-iing betrifft einö Iieä.^;zb3leelif*orS fur regenerative tvas-meaus-fcatiscii&r, die in toestiiamtea AlisfeaHdeH aalt

•verseilen ist und die abwechselnd tnit giaticen od©ar KLäcli önöü- r

lierten Blechen zu Heizbleciipäke 'en getranQBiT, äis waxffie— speicnermasse in die Tragkonstruktion von regenerat£ven acstauscnern eingesetzt wird.

·' . Ii, '-/alireno iie ..nsprar ing yx-iiacii^v uen i\.orru^;c .ionen in den ι

ι. ;t=:i 'ier, zwischen ien anejnan ■erlit^eu.ien blechen ge-I ^;e:eii, en "en tjaeJurcu *ri 11 skaiiäle , guns igere -xrömun^sver-

hältnisse für den Wärmeaustausch erzeugen sollen.

ifes ist bekannt, zur Erfüllung dieser .Erfordernisse die Bleche möglichst dicht zu packen, so daß die zwischen den abwechselnd i'aneinanderliegenden Blechen gebildeten Gasdurchtrittskanale möglichst kleine hydraulische Radien haben, die normalerweise in der Größenordnung zwischen 3 bis 10 mm gewählt werden.

Solche kleiiie hydraulische Radien ergeben im Bereich der üblicherweise angewendeten Gasgeschwindigkeiten von 5 - 15 m/s eine laminare Strömung, mit wesentlich geringerem Wärmeübergang als bei turbulenter Strömung. Die Formgebung der Gasdurchtrittskanale und somit die Gestaltung der Ausprägungen in den Blechen selbst,, fe Im tfesentlißhen. darauf h.in_} die Strömung so zu bedaß sich ¥ärineübergaiigszalilen ergeben, die denen der turbulenten Strömung etwa entsprechen.

Ss ist zu diesem Zweck bereits versucht worden, das Ausmaß der liärmeübertraguiig zwischen den strömenden Gasen und den Blechen dadurch zu erhöhen, dau die sandungen der engen Gasdurchtrittskanale unregelmäßig und unterbrochen ausgebildet wurden, womit zugleich eine erhöhte feirbelaolösung innerhalb der Strömung erreicht wird.

Die Jirfahrung hat jedoch ergeben, daü durcö solche stärkeren

1 *> t t Ϊ 1 jc 1 U.

unregelmäßigen Wirbelströmungen die Wärmeübertragungen nicht proportional der Steigerung des Druckverlustes bei der Dürchgtrömung der Hgigblgnlrngnknng; exhÄht werden kann.

iBisher wurden deshalb, beispielsweise in den Heizblechpaeküngeh ifür regenerative Luftvorwärmer, vorwiegend glatte oder schwach ondulier t<e Bleche abwechselnd mit treppenf örmig, parallel zur Ströinilngsrich.tung abgekanteten Blechen verwendet, die in Abiständen mit warzenförmigen oder stufenartigen Ausprägungen geringer Höhe versehen waren und bei denen die Strömungskanäle zwischen den 'Blechen etwa einen hydraulischen Radius von 3,5 nun aufwiesen.

Die vorliegende !feuerung geht von diesem Stand der Technik aus und stellt sich, zur Aufgabe, den Wärmeübergang in den engen . Strömungskanälen zwischen tien Heizblechen bei gleichbleibender Packungsdichte zu verbessern durch Erzeugung von periodisch wiederholten Verzögerungen und Beschleunigungen der Strömung;, die mit 'einer erhöhten Turbulenz verbunden sind.

JJiese Aufgabe wiru nach dem vorliegenden Muster dadurch gelöst , dais die abstandhaltende Heizblecnform zwischen den glatten oder schwach ondulierten Blechen in Abständen mit liei'en Korruga r ionen versehen ist, die parallel zur Mrömungsrichtung verlaufen und die kleinen Gasdurchtrittskanäle zwischen den Blechen begrenzen, die bei einem bestimmten hydraulischen rtadius schmale, rechteckige Strömungsquerschnitte für die Gase bilden, deren breitere Begrenzungs-

wandungen in Abständen, in ötrÖmungsrichtung hintereinander, flä-chenhaf te Ausprägungen,, vorwiegend in quadratischer Form,

j erhalten, die afewe-chselftu §ö aageöS^diict iäfid. estgg^engesetzt gerichtet sind,, daß sie die Strömungsquerschnitte einmal zu

j einem schmälen Spalt verengen und abwechselnd hiermit um die gleiche Aüsprägungshöhe erweitern, wobei diese Ausprägghgshöhe "h" etwa 5Ö % des Äbstandes der Bleche voneinander beträgt ·

i] Zur ..eiteren Ausbildung der imistergomäßen Neuerung soll der Abstand "a" der parallel zur Strömungsrichtung vergesehenen

] tiefen Korrügatiönen etwa das TO - 20-i"ache des hydraulischen Radius der kleinen Strömungsquerschnitte zwischen den Blechen

ύ betragen, während der Abstand b, der abwechselnd entgegenge-

setzt gericfeteteix flaehesiiaften Auspragxingeai STvisckss dies Korrugationen, in Strömungsrichtung, jeweils gleich dem 10 -15-fachen dieses hydraulischen Radiuses sein soll.

~r,in Ausf Ührun^süe ispiel <ler raus ter^eniäßen Ν^ττβχιατι^ ά«=* ι ti Zeichnung scüematidcli ü&rpesteiic. -ie z.-i,·,- eii en <exx ei ier lieizbleclii'orin (i) jevei-i- mit einer ersu ?.i!iu5lormi_f-,en ivorru^^i von der Ampli cudenhojie C/ <_ ^ieicii 1,- ois 1,^ r in paraiielrn Abstanaen von a = Iu — 2u r , uooei r der ijvarau: - sei.en η.έ?

des von diesen, in otrösrungsricnt^Tv parallele:, ,^orrugd tionen

Z IU

-irfciion t i)vecii:. ilrui aui'einaMerliegenden glatten oder flach on 1U.L iur ι on . iecner \'.i) und den abstandha'tenden korregierten - cum ι, ,{ei iide^:en otrömungsqusrschuitten ist.

ι · ι : !-J-I ore^: ereil wandungen dieser -3trümun.^s<.;uersciinit te in 'ie:i ι ti? tandhaltenden Heizblechen (i) in Abständen b = ΐυ - 15 r ,!i)\._L-ciHelnd in entgegensetzter Richtung eingeprägten Vercieiii'i;,'ii i.mi -rnoftun reii erstrecken sicn jeweils üoer eine ^uersc :ini t ■ Si)To ι ce von u,ö - 1,0 b.

: dor ti Γ'-, eiv ι vischen Darstellung des Heizblecnes (i) ist an !■ r oiioj im; Ivti'-en vJcke ein Ausschnitt eine.-a er jöieche jj2) mit iurun.-ren ein₍;ezeic)met, .üio Ondulationen dieser

den iJIechen (ΐ) angeordneten Heizblecher'2

inen e ι WM ein·» Λπί>1χ turienhölie von ü, k r, und eine Wellenlänge oii hu i^j ι ijir '■> r .

11

^¹ ' '!11IUUi- iii>-sen verhaltnisutiüi^ schwacii gewellten Zvisclienblechen -' t υ! i( (■;)! <iio ■. rnöixuiif;en der f lachoniial' ten , ο r w;< nndr.itisciien, u.-i i'_Li-.,.n,,LMi <ier i>r?i;eren « a 'iduncs teile , innerh.iiti der «.,· ->.- trölun-i.s^iii-iie /wi clien den JIe i zölecii«=>n ^I ) up ' { :). eriiob lien.' ■Hi.·.ι-^CJiMJ sve^reii_;;u'i^rv;n und abwechselnd iiier/u rnispreciipinif! --r-

. 'C: .L ICrLül V--'!: j Clil Ηρτ-ρτι ι -.1 · nvaini nc S t. 1 c? 1 ί · eiW.l il ■ , ι tllS >', 7 "_H

Mit einer HeizblechpaEkung die gebildet ist au- abwechselnd glatten ader gewellten üleriien (2) und den mustergemäJaen Heizblechen ^fl), mit tiefen a bstandhal tenden Korruga t ionen, die parallel iur οtrömungsrichtung verlaufen, werden innerhalb der Strömungskanäle zwiscnen den Blechen durch die eriieolichen Querschni ζ χ. s Verengungen und - bwechselnd hierzu vorgesehenen Querschnittserweiterungen, in Folge der etwa quadratischen Üin-

2
Prägungen von der Plächengröiie b und der Einprägungstiefe ii, periodisch wiederholte Verzögerungen und Beschleunigungen der strömung erreicht, welche die .Turbulenz derart erhöhen, daß gegenüber der bisher üblichen Heizblechpackung beispielsweise nach dem Deutschen Gebrauchsmuster 1.°w3·5^3» mit parallelen Kanälen von dreieck!"örmigen Strömungsquerschnitten, ^ine beachtliche Steigerung der Wärmeübergangszahlen und zugleich eine lenkung der Druckverluste erzielt wird.

Die verhältnismäßige steigerung der Wärmeübergangszahlen beträ c in den Geschwindigkeit sbt-rei chen der Gasströmung von 3-6 m/s etwa 20 ^ü/o, während dip Druckverlus'e gegenüber denjenigen dieser ijisher verwendeten Heizblechpackungen bis λό. Strömungsgeschwindigkeiten von 6 m/s ungefähr ^) 'f* niedriger liegen.

Claims (1)

%x .tr- ,Jf ■ APPARAl BAU ROrHEMuHL£ Brandt & Kjrlt.' ler Rothemühle 26. . 19O& Ansprüche

1. Heizblechpaket für regenerative Wärmeaustauscher, das aus abwechselnd aufeinandergelegten glatten oder flach gewellten Blechen (2) und dazwischenliegenden abstandhaltenden Blechen (i) gebildet ist, die in Abstanden mit tiefen Korrugationen versehen sind, die parallel zur Strö'mungsrichtung der Gase verlaufen und kleine Gasdurchtrittskanäle zwischen den Blechen begrenzen, daduch gekennzeichnet, daß die ötrömuiigsqiierschnitte dieser kleinen Gasdurclitrittskanäle jeweils einen bestimmten verhältnismäßig kleinen hydraulischenRadius r aufweisen, und hierbei eine schmale

Kechteckform liaben, deren breitere Begrenzun^swandun^en in dx3n abstandhciltonden korrugierten Blechen (i)> in Strömungsrichtung, mit gleichmäßigen Abstanden hintereinander, flächonhufcer Ausprägungen, vorwiegend in quadratischer form haben, die Rhwsrhselnd so aiigeordnet und entgegengesetzt gerichtet Bind, daß sie die Strömungsquerschnitte einmai /u einem schmalen .->i>alt verengen und abwechselnd hiermit um die gleiche Auspri , höhe erweiteren, wobei diese Auspragung-siioiiü Ji = υ, - 0,7 r ist.

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el. iieizblechpaket nacj.. -uispi ucn 1, üadurcii ^ek-eiinzeicme c , in de:i aootandhal tenaen niecnen (i), parallel zur

, jeweils eine e : ua sinusförmige i\orru—

■\ίχ Lion v> .. der .inipli tuaennone c/2 = 1 , ο - 1 , ^ r in :^a — raiielen .Dj Landen von a = Iu - ko r verlesenen ist.

tiei^Dlechpaket; nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, däli die in abstanden parallel in den Riechen (l) angeordneten, etwa sinusförmigen Korrugationen, eine hellenlänge von 1 bis 6, [i r haoen.

Hei^oleclipake t nacn den .Ansprüchen 1 bis J dadurch gekennzeichnet, dato die riächenhai'ten, etwa quadratischen i.rJiÖhungen und Vertiefungen der »andungsceile der abstandnaltenden bleche (i) abwechselnd in Abständen von b = 1 υ - 1 5 r. in ötrömun;-;sricntung hintereinander ausf-eprägt sind, mit einer t lachen^rube von etwa b"~ und tuner \uspra"unr.sholie h - U, J >is υ, 7 ^r ·