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Vorrichtung zur Behandlung von Gasen, Dämpfen oder deren Cemischen
bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart von Kontaktmassen Gegenstand des Hauptpatents
659 278 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Gasen, Dämpfen oder deren Gemischen
bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart von Kontaktmassen. Die Vorrichtung besteht
aus einer Kammer, die einen regelmäßigen Querschnitt, eine wärmeisolierende Umhüllung
und in die Kontaktmasse eingebettete Zu-und Abieitungsrohre besitzt. Damit die durch
die Vorrichtung geführten Gase usw. in ihrer Gesamtheit eine durchaus gleichmäßige
Behandlung erfahren, was bei den der Innenwand der Kammer zunächstliegenden Randrohren
sich früher nicht erreichen ließ, wird gemäß der Erfindung des Hauptpatents die
Innenwand der Kammer über die ganze Höhe der die Rohre umgebenden Kontalçtmasse
mit Vorsprüngen oder vollen oder hohlen Füllstücken aus Isoliermaterial oder Metall
besetzt, die derart geformt sind, daß die Schichtdicke der Kontaktmasse zwischen
der inneren Wandung der Kammer und den Rohren am Rande des Rohrbündels für alle
diese Rohre annähernd gleich ist, so daß sämtliche Rohre in der Kammer von annähernd
gleichen Kontaktmasseschichten eingehüllt sind.
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Es hat sich nun gezeigt, daß die praktische Ausführung dieses Erfindungsgedankens
erhebliche Schwierigkeiten mit sich brachte. Um sich dem gesteckten Ziel, der gleichmäßigen
Einhüllung aller Rohre mit der Kontaktmasse, möglichst zu nähern, ergabeln sich
für die einzusetzenden Füllstücke Formen, die ihre Herstellung schwierig und kostspielig
gestalteten.
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Ausgehend von dem Gedanken, daß die Innehaltung einer gleichen Schichtdiclce
der Kontaktmasse um alle Rohre der Kammer der durchweg gleichmäßigen Behandlung
der durch die Kammer strömenden Gase dienen soll, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
diese der Erfindung des Hauptpatents anhaftende Sclwierigkeit dadurch beseitigt,
daß zum Ausgleich der nicht vollkommen gleichen Schichtdicke der Kontaktmasse an
den Randrohren die Zuführung der zu behandelnden Gase derart geregelt wird, daß
auch an diesen Randrohren die zugeführten Gasmengen zu der hier zur Verfügung stehenden
Kontaktmasse
in dem gleichen Verhältnis stehen wie in dem übrigen, inneren Teil der Kammer. Hierdurch
wird der im Hauptpatent erstrebte Erfolg restlos erreicht.
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Diese Regelung der aus den Randrohren austretenden Gasmengen läßt
sich sehr einfach in verschiedenartiger Weise erreichen.
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So kann man durch Wahl der Zahl der Öffnungen in den durchlochten
Zu- und Ableitungsrohren die an dieser Stelle durchströmende Menge des Behandlungsgutes
der Menge der Kontaktmasse anpassen. Man kann aber auch die gleichen Rohre wie im
Innern der Kammer benutzen und die überflüssigen Öffnungen verschließen oder mit
Hilfe der Füllstücke abdecken. In dieser Weise lassen sich die ausströmenden Gasmengen
mit großer Genauigkeit regeln, so daß man dann mit einigen wenigen, leicht herstellbaren
Füllstückformen auskommt, die allein noch nicht den gewünschten Erfolg ergeben würden.
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Wenn sich bei der Behandlung irgendwelcher Gase 0. dgl. in der Kammer
ein Wärmeaustausch vollzieht, so empfiehlt es sich, in bekannter Weise die an dem
Wärmeaustausch teilnehmenden Flächen der Rohre durch angesetzte Rippen oder Flossen
zu vergrößern. Gemäß der Erfindung werden dann sinngemäß bei den Randrohren diese
Rippen oder Flossen, ebenso wie die Öffnungen, in ihrer Zahl, Form und Lage der
Menge der jedes Rohr umgebenden Kontaktmasse angepaßt.
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Die Zeichnungen erläutern den Erfindungsgedanken.
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Fig. 1 zeigt eine Reaktionskammer im senkrechten Schnitt nach Linie
I-I der Fig. 2.
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Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. I.
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Fig. 3 zeigt im waagerechten Schnitt eine weitere Ausbildungsform
der -Reaktionskammer.
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Fig. 4 gibt einen Teil eines waagerechten Schnittes wieder.
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Die Fig. 5 urid 6 veranschaulichen in Ansicht und Schnitt eine besondere
Ausbildung eines Füllstücks.
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Die Reaktionskammer der Fig. 1 und 2 entspricht in ihrer Bauart der
Reaktionskammer des Hauptpatents 659 278. In dem durch eine Schicht I7 wärmeisolierten
zylindrischen Behälter 7 ist durch die Böden 10 und II eine Kammer zur Aufnahme
der Kontaktmasse und der von den Böden getragenen Zu- und Ableitungsrohre I4, I5
gebildet. Über dem Boden 10 befindet sich ein Sammelraum 12 zur gleichmäßigen Verteilung
der zu behandelnden Gase o. dgl. und unter dem Boden II ist ein gleicher Sammelraum
zur Abführung der behandelten Gase vorgesehen. Die Zuleitungsrohre bestehen hier
aus zwei durchlochten, gleichachsig ineinanderliegenden Rohren I4, I4a, die die
zugeführten Gase u. dgl. über ihre ganze Länge gleichmäßig verteilt austreten lassen.
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Zur Ableitung dienen einfache, gelochte Rohre I5. Sämtliche Rohre
sind gleichmäßig in Gestalt eines Sechseckes über den kreisförmigen Querschnitt
der Kammer A verteilt, wobei gemäß dem Hauptpatent Füllstücke oder Füllmassen I.6
den verbleibenden Zwischenraum zwischen der Innenwand des Behälters 7 und dem Rohrbündel
ausfüllen.
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Wie die Fig. 2 zeigt, sind nun gemäß vorliegender Erfindung die Randrohre
14, I5 des Rohrbündels teilweise durch die Füllstücke oder Füllmassen 16 abgedeckt,
so daß auf diese Weise ein Teil der Öffnungen der Rohre abgeschlossen und dadurch
der Zu-und Abstrom der Gase bei diesen Randrohren der Menge der dort zur Verfügung
stehenden Kontaktmasse angepaßt ist. Die Füllstücke I6 können durchgehend oder durchbrochen
sein und aus wärmeisolierenden Stoffen, z. B. Gips oderZenient, bestehen, im letzteren
Fall konnen sie ganz oder zum Teil durch Vergießen in der Kammer hergestellt werden.
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Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine Reaktionskammer 27, die innen
mit Füllstücken28, 29, 30 versehen ist, die sich in ihrer Form einigermaßen der
Randreihe des Rohrbündels anpassen. Die Randrohre sind hier nicht in die Füllstücke
eingelassen; die Regelung der Gaszuführung nach Maßgabe der an den Randrohren vorhandenen
Kontaktmassen erfolgt in diesem Falle durch Wahl der Zahl und Lage der Öffnungen
der gelochten Rohre.
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Die Zuführungsrohre bestehen aus je zwei gleichachsig ineinanderliegenden
Rohren 24, 24a und die Ableitungsrohre in gleicher Weise aus den Rohren 25, 25a.
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Gemäß Fig. 3 haben die Zuführungsrohre 24 zur Förderung eines Wärmeaustausches
bei der Behandlung bestimmter Gase o. dgl.
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Rippen 24', während die Ableitungs rohre 25 zu dem gleichen Zweck
einfache radiale Rippen 25 und solche in T-Form 25c tragen.
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Die Fig. 3 läßt erkennen, daß an den Randrohren des Bündels diese
Rippen oder Flossen in ihrer Zahl, Form und Lage der umgebenden Kontaktmasse angepaßt
sind. Ebenso zeigt diese Figur, daß für die Füllstücke nur drei einfach herzustellende
Formen 28 29, 30 erforderlich sind.
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Gemäß der Fig. 5 und 6 sind außen mit Metall umkleidete Füllstücke
zur Bildung von Zu- und Ableitungsrohren 38 herangezogen, die in einer für die Verteilung
des Behandlungsgutes erforderlichen Weise mit
Öffnungen 39 zum Innern
der Kammer versehen sind. Die Leitungen 38 können auch zur Kühlung der Füllstücke
benutzt werden, um ein .Verziehen zu verhindern. Dem gleichen Zweck können auch
zwischen den Leitungen 38 in der Metallhülle der Füllstücke angebrachte Öffnungen
40 dienen.