DE830239C - Lufterhitzerelement - Google Patents

Description

• Lufterhitzerelement Die Erfindung betrifft ein Lufterhitzereleinent für batterieartig zusammengesetzte Lufterhitzer.
• Es sind gußeiserne oder aus Sonderstahlguß hergestellte, batterieartig zusammengesetzte. Lufterhitzer für Industrieöfen bekannt, die zwar gegenüber steinernen Lufterhitzern bedeutende Vorteile bieten, dennoch aber mannigfache Nachteile aufweisen, die ihre Wirtschaftlichkeit erheblich beeinträchtigen. Die gegossene Ausführung dieser Lufterhitzer bedingt nämlich eine massive Bauart der an der Innen- und Außenseite mit Rippen, Nadeln u. dgl. versiehenen Heizrohre, zumindest aber der auf die schmiedeeisernen Heizrohre aufgezogenen, mit Nadeln versehenen, gegossenen Ringe, was besonders bei den für hohe Gastemperaturen bestimmten Lufterhitzern infolg,- des bedeutenden Aufwandes an teuren Stahlsorten die Herstellungskosten sehr verteuert. Auch hat sich die Anordnung von Nadeln bei schwankenden Staubgehalten des Rauchgases als nachteilig erwiesen, weil durch den Flugstaub alsbalfd Verstopfung2n eintreten, die durch regelmäßige Reini, gung nicht beherrscht werden können, so daß sich dadurch der anfänglich gute Wärmedurchgang im Dauerbetrieb erheblich verschlechtert. Da der Flugstaub bei hohen Temperaturen außerdem als Flußmittel wirkt, verursacht er weiter eine vorzeitige Zerstörung Gier Nadeln. Folglich tritt im Dauerbetrieb solcher Lufterhitzer eine verminderte Wirtschaftlichkeit ein, zumal die hohen Erhaltungskosten den Vorteil der Nadelkonstruktion bei «weitem aufheben.
• Es sind zwar auch rippenlose Lufterhitzer bekannt, deren Elemente aus geschmiedetem Stahl, z. B. aus hitzebeständigem Stahl, bestehen, doch haben auch sie den Nachteil, daß ihr Gewicht, auf die Eiirheit der Heizfläche bezogen, groß ist und daher bedeutende Herstellungskosten verursacht. Auch bei derartigen Lufterhitzern, besonders bei solchen mit langen eingewalzten Heizrohren, kann die notwendige Heizfläche nicht in einem entsprechend kleinen Raum untergebracht werden. Solche Lufterhitzer "können daher nur selten für Kanalbauten verwendet werden. Überdies wirkt sich bei ihnen die ungleiche Dehnung der Heizrohre bei wechselnder Temperaturbeaufsdhlagung nachteilig aus.
• Weiter wurden flache Kästen aus gewöhnlichem Blech als Heizelemente vorgeschlagen, die aber nicht derart zusammengebaut waren, daß eine praktische Verwendung als Luftvorwäriner für Kesselanlagen gegeben war. Zur Behebung dieses Mangels hat man an den Wänden dieser rippyenlosen kastenförmigen Heizelemente, in welche zur Vergrößerung der Heizfläche Leitbleche von gewelltem Querschnitt eingefügt sein können, Durchbrechungen vorgesehen und die Elemente auf Luftzuführungs- und Ableitungsrohre aufgeschoben, die an dem von den Heizelemerrten umschlossenen Teilen mit Durchtrittsöffnungen für die Luft versehen sind, um die Elemente auch in Rauchgasleitungen einbauen zu können. Diese Bauart hat jedoch den Nachteil, daß die Elemente gegenüber den Luftzuführungs- und Ableitungsrohren wegen der unvermeidlichen Längendehnung infolge ungleichmäßiger Wärmeeinwirkung alsbald undicht werden. Auch müssen bei der Auswechslung eines in der Mitte befindlichen Elementes alle vorher befestigten Elemente von den beiden Leitungsrohren abgezogen werden, bevor man das mittlere sc'had,hafte Etement auswechseln kann. Dadurch wird aber -die an sich schon mangelhafte Abdichtung noch verschlechtert, da durch solche Reparaturen ein zunehmender Verschleiß entsteht. Weiter tritt bei dieser Bauart ein bedeutender Druckabfall ein, weil die zu erhitzende Luft nur durch die Durchtrittsöffnungen der Zuführungs- und Ableitungsrohre hindurchströmen kann.
• Bei Wärmeaustaus(fhern aus geschweißten Rohren mit linsenförmigem Querschnitt ist es bekannt, die an den Rohrenden angeordneten gegossenen Rohrböden aus einzelnen über die ganze Länge der Rohrwand reichenden Wandteile zusammenzusetzen, deren Breite der halben Rohrleitung entspricht und deren zur Aufnahme der Rohrenden dienende bogenförmige Ausschnitte auf abwechselnd entgegengesetzten Seiten angebracht sind. Nachdem die Elemente solcher Wärmeaustauscher miteinander in unlösbarer Verbindung mit den über die ganze Länge der Rohrwand reichenden Wandteilen stehen und die Herstellung in gesc'hl'ossener Rohrwand durch Einschweißen der Rohre,die in verschiedenen Größen auftretenden Längenausdeihnungen durch ungleichmäßige Beaufschlagung des Wärmeaustauschers nicht berücksichtigt, so wird nur eine mangelhafte Abdichtung erreicht, die durch Vergießen der zusammengesetzten Rohrböden mit Zement oder .durch Verstreichen mittels Lehm, Schamotte u. dgl. verbessert werden muß, aber nicht sachgemäß beseitigt werden kann.
• Die vorerwähnten Heizelemente aus rippenlosen flachen Kästen und die Wärmeaustauscher aus geschweißten Rohren mit linsenförmigen Querschnitt haben überdies den gemeinsamen Nachteil, daß sie für Lufterhitzungen bei Temperaturen von iooo° C und darüber nicht geeignet sind. Cberdies kommen sämtliche vorerwähnten Lufterhitzer. mit Ausnahme der gegossenen, zur Erhitzung von Preßluft und sonstigen unter Druck stehenden gasförmigen Stoffen schon wegen ihrer ungenügenden Abdichtung, die zu großen Substanzverlusten führen würde, nicht in Betracht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lufterhitzerelement für batterieartig zusammengesetzte Lufterhitzer zu schaffen, das für hohe Abgastemperaturen verwendbar ist und dabei eine verhältnismäßig große Heizfläche bei geringem Gewicht in der Raumeinheit aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das aus zusammengeschweißten Rohrteilen bestehende Lufterhitzerelement mit inneren Längsrippen und äußeren Querrippen aus hitzebeständigem Stahlblech versehen ist.
• Die Rohre dieses Lufterhitzerelementes bestechen vorzugsweise aus je zwei durch Pressen hergestellten und zusammengeschweißten Hälften, an welche die Längsrippen und die Querril)pyen angeschweißt sind.
• Ein weiteres Merkmal dieses Lufterhitzerelementes besteht darin, daß die-Enden der Rotihre an die Flansche angeschweißt sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. i das Lufter'hitrerelement im Querschnitt und Abb. 2 im Längsschnitt.
• Mit i ist einer der beiden Flansche bezeichnet, an die das flachgedrückte ovale, aus zwei Hälften 2, 3 zusammengeschweißte Heizrohr 4 an seinen beiden Enden angeschweißt ist. Dieses Heizrohr weist innen Längsrippen 5 und außen Querrippen f> auf, die ebenfalls durch Schweißen befestigt sind. In der Mitte des Heizrohres d ist ein Verstärkungsbolzen 7 angeordnet, der angeschweißt oder sonstwie befestigt sein kann. Die Löcher 8 an den Flanschen i sind zwecks Verschraubung der Elemente zu batterieartig zusammengesetzten Lufterhitzern vorgesehen. Zur Abdichtung der Elemente untereinander ist an den Stirnflächen der Flansche i eine Rinne 9 für das Dichtungsmaterial vorgesehen.
• Bei Lufterhitzern, die aus Elementen ,gemäß der Erfindung zusammengesetzt sind, erscheinen die vorerwähnten Nachteile der bekannten Lufterhitzer durch die besondere Leichtbauart der Elemente vermieden, bei der die erforderliche Warmfestigkeit durch eingeeignetes Rippensystem erzielt wird, so daß sie bis zu 25 atü bei gewöhnlicher Temperatur und bis zu 8 atü sogar bei einer Temperatur von iooo° C und darüber drucksicher sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lufterhitzerelement für batterieartig zusammengesetzte Lufterhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengeschweißten Rohrteile (2, 3) mit inneren Längsrippen (5) und äußeren Querrippen (6) aus hitzebeständigem Stahlblech versefen sind.
2. 2. Lufterhitzerelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (4) aus je zwei durch Pressenhergestellten und zusammengeschweißten Hälften (2, 3) bestehen, an welche die Längsrippen (5) und die Querrippen (6) angeschweißt sind.
3. 3. Lufterhitzerelement nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, da$ die Enden der Rdhre (4) an die Flansche (i) angeschweißt sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 495 8ii, 513844.