DE928064C

DE928064C - Elementensatz fuer Regenerativ-Waermeaustauscher, insbesondere Lufterhitzer

Info

Publication number: DE928064C
Application number: DEA12677A
Authority: DE
Inventors: Gustav Karl William Boestad
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1950-01-04
Filing date: 1951-01-03
Publication date: 1955-05-23

Description

Elementensatz für Regenerativ-Wärmeaustauscher, insbesondere Lufterhitzer Die Erfindung betrifft einen Elementensatz für Regenerativ-Wärmeaustauscher, insbesondere Lufterhitzer, mit kanalbildenden Elementen für den Durchgang der gasförmigen Mittel.
Die wärmeaustauschende Masse solcher Wärmeaustauscher wird gewöhnlich aus Plattenpaketen gebildet, die glatte und/oder wellenförmige Platten enthalten und von in die Platten eingepreßten Nocken oder mit Hilfe anderer Abstandselemente im Abstand voneinander gehalten werden, wobei die Platten die Wände von Strömungskanälen für die wärmeaustauschenden Gase bilden.
Es wurde nun gefunden, daß günstige Wirkungen erreicht werden können, wenn diesen Gasen eine schraubenförmige Strömung durch die Kanäle gegeben wird. In Verfolg dieser Erkenntnis wird die wärmeisolierende Grenzschicht nahe der wärmeaustauschenden Oberfläche vermindert. Ein Strömungsverlauf dieser Art beugt also der Ansammlung von Ruß oder anderen Verunreinigungen der Gase innerhalb des Vorwärmers vor, die bei der Wärmeübertragung mitwirken. Unter den vorstehenden Gesichtspunkten arbeitende Wärmeaustauscher besitzen ein verhältnismäßig gutes Verhältnis zwischen der Wärmeübergangszahl und dem Strömungsdruck.
Dieses Verhältnis kann durch Wärmeübertragungseleinente gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert werden.
Das günstige Ergebnis wird in erster Linie dadurch erreicht, daß wenigstens jedes zweite dieser kanalbildenden Elemente aus einem hauptsächlich parallel zur Hauptströmungsrichtung der durciiströmenden Gase angeordneten Gitter besteht, das aus unter sich parallelen und im Abstand voneinander gehaltenen Drähten zusammengesetzt ist, die im spitzen Winkel, vorzugsweise weniger als 45°, zur Hauptströmungsrichtung der Gase angeordnet sind. Diese Drähte, angeordnet in der Form von Gittern, können durch dickere Drähte, gekrümmte Metallstreifen oder ähnliche Abstandshalter im Abstand voneinander gehalten werden.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele: des Erfindungsgegenstandes dar; es zeigt Fig. i eine Ansicht von einem Gitter gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch dieses Gitter, Fig. 3 eine Ansicht auf ein Gitter mit kreuzweise angeordneten Drähten, .
Fig. 4 die Kombination eines Gitters mit einer glatten Platte, Fig. 5 eine wellenförmige Platte mit einem Gitter nach Art der Fig. z und Fig. 6 eine Abwandlung des in Fig. 5 . dargestellten Gitters. .
Fig. i und 2 zeigen zwei parallel zueinander verlaufende Gitter, von denen jedes aus parallel zueinander liegenden Drähten i besteht, die im spitzen Winkel zur Hauptströmungsrichtung der Gase angeordnet sind. In jedem Gitter sind die Drähte i untereinander durch Abstandsdrähte 2 verbunden, die die Gitter getrennt halten. Der Querschnitt der Abstandsdrähte kann eine beliebige Form aufweisen. In Luftvorwärmern verlaufen die Abstandselemente 2 im wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung der Gase. Vorzugsweise soll der Winkel zwischen den Drähten i und den Abstandselementen 2 etwa in der Größe von 30° liegen. Es ist vorteilhaft, die Drähte i auf den Abstandselementen 2 durch Schweißung, Nietung od. dgl. zu sichern. Zufolge der parallelen Anordnung der Drähte i in zwei Gittern ist die Gasspalte zwischen ihnen in zwei Strömungen mit schraubenförmig entgegengesetzter Drehung unterteilt. Das ergibt eine günstige Erhöhung der Wärmeübergangszahl. Der OOuerschnitt der Drähte i kann rund oder oval sein, aber auch andere entsprechende Querschnitte, wie z. B. vieleckige, können ebensogut verwendet werden.
Fig: 3 zeigt einen zweiten Körper nach der Erfindung, der durch parallele Drähte i in dem einen Gitter gebildet wird, während die Drähte in dem zugehörigen Gitter sich mit den ersteren kreuzen, was in solchen Fällen zweckmäßig sein kann, in denen eine einfach gerichtete Drehung des Gasstromes zwischen den Gittern erzeugt werden soll.
Anstatt die ,ganze wärmeaustauschende Masse aus den vorgeschriebenen Gittern zu fertigen, ist es auch möglich, die Gitter wechselweise mit flachen oder gewellten Platten, die zwischen den Gittern angeordnet sind, zu verbinden.
In Fig. 4 ist ein Gitter der vorbeschriebenen Art dargestellt, das mit Abstandselementen 2 ausgestattet ist, die die zwischenliegenden Wärmeaustauschplatten tragen, die im vorliegenden Fall glatt sind.
Fig. 5 - zeigt eine andere Platte 4, die wellenförmige, parallel zur Richtung der Drähte i angeordnete Rillen aufweist, und Fi.g. 6 ist eine Abwandlung der Fig. 5, die diese Anordnung kreuzweise zeigt.
Die Abstandsdrähte, die das gezeigte Gitter bilden, können z. B. durch einen in parallelen Windungen gekrümmten Draht ersetzt oder mit Abstandsdrähten, wie in Fig. i, versehen sein. Weiterhin können diese Drähte wellenförmig anstatt gerade ausgebildet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Elementensatz für Regenerativ-Wärmeaustauscher, insbesondere Lufterhitzer, mit kanalbildenden Elementen für den Durchgang der gasförmigen Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens jedes zweite dieser kanalbildenden Elemente aus einem hauptsächlich parallel zur Hauptströmungsrichtung der durchströmenden Gase angeordneten Gitter besteht, das aus unter sich parallelen und im Abstand voneinander gehaltenen Drähten zusammengesetzt ist, die im spitzen Winkel zur Hauptströmungsrichtung angeordnet sind.
2. Elementensatz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß alle kanalbildenden Elemente aus Gittern bestehen.
3. Elementensatz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jedes zweite kanalbildende Element aus einer-wärmeaustauschenden Platte und einem Gitter besteht.
4. Elementensatz nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter untereinander durch Abstand haltende Drähte verbunden sind, die im wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung verlaufen.
5. Elementensatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte von benachbarten Gittern kreuzweise zueinander angeordnet sind.
6. Elementensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeaustauschenden Platten glatt sind.
7. Elementensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeaustauschenden Platten wellenförmig sind und die Richtung der Wellenform im wesentlichen parallel mit den schräg angeordneten Drähten verläuft. B. Elementensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeaustauschenden Platten mit solchen Wellen versehen sind, daß Wellen und Drähte kreuzweise zueinander verlaufen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 715 568, 575 365; schwedische Patentschrift Nr. 94 633.