DE7537444U - Heissluftofen - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL.-WOlΉ. STRÖHSCHÄNK

8000 MÜNCHEN 60 ■ MUSÄUSSTRASSE 5 · TELEFON (08 Ö) 88 1608

25.11.1975-SLa(4) 206-1406G

Heißluftofen

Die Neuerung bezieht sich auf einen Heißluftofen mit einem innerhalb eines quaderförmigen Gehäuses parallel über einer liegenden zylindrischen Brennkammer angeordneten und durch deren Abgase beheizten quaderförmigen Röhren-Wärmetauscher und mit einem einen Teil der Brennkammer umgebenden Luftleitmantel, der von der aufzuheizenden Luft von der einem Brenner abgelegenen Stirnseite der Brennkammer her durchströmt wird und von dem aus diese Luft den Wärmetauscher anschließend an den waagerecht verlaufenden, die Abgase führenden Röhren vorbei quer von unten nach oben durchsetzt, wobei ein an der dem Brenner abgelegenen Stirnseite der Brennkammer zum Wärmetauscher führender, etwa rechteckiger Rauchgasschacht nach dem oberen Bereich des vom Luftleitmantel eingeschlossenen ringförmigen Luftkanals hin von einem im Querschnitt rechteckigen und in Durchströmungsrichtung verjüngten Luftschacht durchsetzt ist und der Luftkanal in seiner Längsrichtung von einer Vielzahl um die Brennkammer herum verteilten und zugleich radial zu ihr verlaufenden Kühlrippen durchsetzt ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen, durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 878 957 bekannten Heißluftofen bei beibehaltenen Außenabmessungen zu verbessern und insbesondere leistungsfähiger zu gestalten.

Die gestellte Aufgabe ist gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß der Luftleitmantel gegenüber der zylindrischen Brennkammer

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nach den vier Ecken des unteren Gehäusequerschnitts hin unter entsprechender Vergrößerung des Luftkanalquerschnitts und der Kühlrippen vergrößert ist und die Brennkammer von deren austrittsseitigem Ende her nur über etwa 2/3 ihrer Länge umgibt, und daß die Brennkammer brennerseitig eine nach dem Brenner hin konisch verjüngte Stirnwand aufweist/ um die herum im Gehäuse ein entsprechend großer zusätzlicher Raum für die aufzuheizende und für die Brennkammer zugleich als Kühlluft dienende Luft vorhanden ist.

Eine solche Gestaltung des Heißluftofens macht es möglich, den Durchströmungswiderstand für die aufzuheizende Luft im Bereich der Brennkammer erheblich herabzusetzen, womit zugleich bei einer gleichbleibenden Förderleistung ein größerer Luftdurchsatz erzielbar ist. Trotzdem ergibt sich bei der vorgeschlagenen Luftführung die Möglichkeit einer Steigerung der zugeführten Wärmeenergie und deren vorteilhafte übertragung auf die aufzuheizende Luft, wobei trotzdem eine hinreichende Kühlung der Brennkammer gewahrt bleibt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Neuerung sind die Röhren des Wärmetauschers von schraubenförmig gedrehten Drallblechen durchsetzt, die die Wärmeübertragung aus den Röhren an die dieselben umströmende Luft verbessern und dadurch die Leistungsfähigkeit des in seinen Abmessungen beibehaltenen Wärmetauschers an eine gesteigerte Leistung der Brennkammer anpassen.

Andere Ausgestaltungen der Neuerung betreffen eine weitere Verbesserung der Brennkammer, die insbesondere für einen Betrieb des Brenners mit Gas vorteilhaft ist.

In der Zeichnung ist die Neuerung beispielsweise dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 den Heißluftofen in einem Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2;

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Fig. 2 den Heißluftofen gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht;

Fig. 3 denselben Heißluftofen in einem Querschnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1.

Der dargestellte Heißluftofen weist in einem quaderförmigen Gehäuse 1 über einer liegenden, etwa die untere Hälfte des Gehäuses 1 einnehmenden Brennkammer 2 einen Wärmetauscher 3 auf, der zwischen über den beiden Enden der Brennkammer 2 befindlichen Eintritts- und Austrittskästen 4 und 5 für die Rauchgase
der Brennkammer 2 in Längsrichtung der Brennkammer 2 verlaufende Röhren 6 aufweist. Im übrigen steht der von den Röhren 6
durchsetzte Raum unten mit dem die Brennkammer 2 umgebenden Gehäuseraum und oben mit einem Austrittsschacht 7 in Verbindung, aus dem in nachstehend noch beschriebener Weise zugeführte aufgeheizte Luft zur weiteren Verwendung, beispielsweise zu einer Verzweigung in verschiedene, nicht dargestellte Heizkanäle, ausströmen kann.

Am eintrxttsseitigen, gemäss Fig. 1 linken Ende der Brennkammer 2 befindet sich ein üblicher ölbrenner 8, durch den in üblicher Weise im eintrxttsseitigen Ende der Brennkammer 2 Heizöl
in durch den Ölbrenner 8 zugleich zugeführter Verbrennungsluft zu einer Heizflamme 9 verbrannt wird. Die Ausbildung des ölbrenners 8 entspricht irgendeiner bekannten Ausführung und bedarf in diesem Zusammenhang keiner näheren Erläuterung.

Die zylindrische Seitenwand 10 der Brennkammer 2 geht eintrittsseitig in eine konisch verjüngte Stirnwand 11 über, die
eine axiale Öffnung für den Ölbrenner δ frei läßt- An ihrem dem ölbrenner 8 gegenüberliegenden austrittssextxgen Ende weist die Brennkaiamer 2 eine etwa dachförmig gestaltete Stirnwand 12 mit einer in Achshöhe der Brennkammer 2 verlaufenden Schenkelkante auf, die in ihrem Oberteil eine große öffnung 13 (Fig. 3) besitzt, die über einen Schacht 14 mit dem unteren Ende des Eintrittskastens 4 des Wärmetauschers 3 verbunden ist.

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Λη die dem ölbrenner 8 gegenüberliegende Stirnwand des Gehäuses 1 ist ein Gebläse 15 angeschlossen, durch welches Luft aus der Umgebung in den unteren, die Brennkammer 2 umgebenden Raum des Gehäuses 1 hineingeblasen werden kann. Auch dieses Gebläse 15 nebst einem elektrischen Antriebsmotor 16 kann irgendeiner bekannten Ausführung entsprechen und bedarf deshalb keiner näheren Erläuterung=

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist die zylindrische Seitenwand 10 der Brennkammer 2 in einem unterschiedlichen, aus Fig. 3 ersichtlichen Abstand von einem Luftleitmantel 17 umgeben, der einen etwa quadratischen Querschnitt mit stark abgerundeten Ecken aufweist, so daß um die Seitenwand 10 der Brennkammer 2 herum ein Luftkanal 18 entsprechend unterschiedlicher lichter Weite entsteht. Während die durch das Gebläse 15 in das Gehäuse 1 eingeblasene Luft im Bereich der unteren Hälfte der Brennkammer 2 unmittelbar in den Luftkanal 18 einströmen kann, ist im Bereich der oberen Hälfte der Brennkammer gemäß den Fig. 1 und 3 ein den Schacht 14 durchquerender, im Querschnitt rechteckiger und in Durchströmungsrichtung verjüngter Luftschacht 19 vorgesehen, dessen austrittsseitiges Ende in den oberen Bereich des Luftkanals 18 ausmündet.

Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich ist, umgibt der Luftleitmantel 17 die Brennkammer 2 von deren austrittsseitigem Ende her nur etwa über 2/3 ihrer Länge, womit am weniger heißen brennerseitigen Ende der Brennkammer 2, wo die Heizflamme 9 noch nicht ausgebrannt ist und auch die Seitenwand 10 noch nicht unmittelbar beaufschlagen kann, reichlich Raum zur Umlenkung der zugeführten Frischluft in den die Röhren 6 aufweisenden Mittelbereich des Wärmetauschers 3 zur Verfügung steht. Im übrigen erleichtert auch der im Gehäuse 1 außerhalb der Stirnwand 11 gebildete Ringraum 20 das Aufströmen der Frischluft aus der unteren Hälfte des Luftkanals 18 nach dem Wärmetauscher 3 hin.

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Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Luftkanal 18 in seiner Längsrichtung von einer Vielzahl in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender und in Längsrichtung der Brennkammer 2 sowie zugleich radial zu derselben verlaufender Kühlrippen

21 durchsetzt, deren Breite der jeweiligen lichten Weite des Luftkanals 18 angepaßt ist.

Aus den Fig. 1 und 3 ergibt sich weiterhin, daß die Röhren 6 des Wärmetauschers 3 von schraubenförmig gedrehten Drallblechen

22 durchsetzt sind. Durch solche Drallbleche 22 ergibt sich eine längere Verweildauer und zugleich eine größere Turbulenz der in den Röhren 6 befindlichen Rauchgase, woirit zugleich der Wärmeaustausch verbessert wird. Die optimale Verweildauer kann im übrigen noch dadurch erreicht werden, daß die Drallbleche 22 mit Einschnitten 22' versehen werden.

Sofern statt des dargestellten Ölbrenners 8 ein üblicher, nicht dargestellter Gasbrenner verwendet werden sollte, empfiehlt es sich, im eintrittsseitigen Bereich der Brennkammer 2 an deren zylindrische Seitenwand 10 weitere Kühlrippen 23 anzuschweißen, wie sie beispielsweise lediglich in Fig. 3 dargestellt sind, dadurch wird erreicht, daß sich in dem durch einen Gasbrenner gegenüber einem ölbrenner stärker aufgeheizten eintrittsseitigen Bereich der Brennkammer 2 eine Vergrößerung der primären Heizfläche und dadurch ein besonders wirksamer Wärmeübergang von der Brennkammer 2 nach der aufzuheizenden Luft hin ergibt.

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Claims (5)

1. Heißluftofen mit einem innerhalb eines quaderförmigen Gehäuses parallel über einer liegenden zylindrischen Brennkammer angeordneten und durch deren Abgase beheizten quaderförmigen Röhren-Wärmetauscher und mit einem einen Teil der Brennkammer umgebenden Luftleitmantel, der von der aufzuheizenden Luft von der einem Brenner abgelegenen Stirnseite der Brennkammer her durchströmt wird und von dem aus diese Luft den Wärmetauscher anschließend an den waagerecht verlaufenden, die Abgase führenden Röhren vorbei quer von unten nach oben durchsetzt, wobei ein an der dem Brenner abgelegenen Stirnseite der Brennkammer zum Wärmetauscher führender, etwa rechteckiger Rauchgasschacht nach dem oberen Bereich des vom Luftleitmantel eingeschlossenen ringförmigen Luftkanals hin von einem im Querschnitt rechteckigen und in Durchstrcmungsrichtung verjüngten Luftschacht durchsetzt ist und der Luftkanal in seiner Längsrichtung von einer Vielzahl um die Brennkammer herum verteilten und zugleich radial zu ihr verlaufenden Kühlrippen durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftlextmantel (17) gegenüber der zylindrischen Brennkammer (2) nach den vier Ecken des unteren Gehäusequerschnitts hin unter entsprechender Vergrößerung des Luftkanalquerschnitts und der Kühlrippen (21) vergrößert ist und die Brennkammer (2) von deren austrittsseitigem Ende her nur über etwa 2/3 ihrer Länge umgibt, und daß die Brennkammer (2) brennerseitig eine nach dem Brenner hin konisch verjüngte Stirnwand (11) aufweist, um die herum im Gehäuse (1) ein entsprechend großer zusätzlicher Raum (Ringraum 20) für die aufzuheizende und für die Brennkammer (2) zugleich als Kühlluft dienende Luft vorhanden ist.

2. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (6) des Wärmetauschers (3) von schraubenförmig gedrehten Drallblechen (22) durchsetzt sind.

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3. Heißluftofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallbleche (22) mit Einschnitten (22') versehen sind.

4. Tieißluftofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (21) bis in den wandseitigen Bereich der Brennkammer (2} hinein verlängert sind.

5. Heißluftofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im eintrittsseitigen Bereich der Brennkammer (2) an deren zylindrische Seitenwand (10) weitere Kühlrippen (23) angeschweißt sind.

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