DEP0025466DA - Wärmeaustauschvorrichtung - Google Patents

Description

Wärae aaetsuechvo rrichtung.

Btm IrfiMssg betrifft eis© f仩«st«iB©^©»iÄt»g mit Regenerativ-WirJoung, bei der eis drehbarer Teil vorhanden ist» der €ts© Soitiföm am« iritawspeicäwxBdflB ¥«xfceteff a»£- Weist_r welche in Sellen «Btvrteilt ist «ad ve» sml IiaM« estsaaetoitt©l©trÄ©fi «IwgHetie©!»! ««jrcltflo«««« wird. Ber ©Jse Strom überträgt Wärme auf die ⁱⁱOijlform_ft während der emfa» 1» voa Ihr ueeralaisit. Dabei bringt dl« ^mimmg der Hohlfom JeI» ihrer Teile nacheinander in solche Stel-Iuag₉ dass eie abwechselnd von Ies beide« StxSttea durchflossen w#fÄ«a#

ßieher wurde diese Hegeneirator-Art in Fällen verwendet, in denen die Drücke der beiden v,<ärmeaue temechmit telströme nur wenig - wenn überhaupt - voneinander verschieden waren·

Daher war ©s eieialich Ieicht₉ L eckverluste von eis« Strom auf den anderen ©o gering »ie möglich » halten, indec mm beiepielswelee verhältniemäßslg eisf: ehe Sittel wm AMtcktm der Hinrichtung verwendete · Bei einer lauterfcineiianlage Indeeeen₉ wo die Auspuffgase der Tarhine em. 2rwäraen des von einea Soiapreeeor gelieferten kühlen Gases eenutst w#rtem_f «ad euch Ib «deren Einrichtungen, z.B, bsi Swiwretoff* !»©iigimggaalsgea fcttaaes die ÄeitäE© der ^©iie» ta?©^ ie WSrsmanetäaeoher etröaenden Waraieaixstaueehmittel sehr unterechiedlleh sein* «i Hlsfceasej·© lieltt«iig©»rf8te©m süssen mgem tet wei€eft® Me Srfiadiiisg Oesweokt_t ©la©» Wärmeaustauscher so abzudichten, dass er a»«& Merfw ▼eaWentteitr Iat *

Bies wirt M*h der Bsftedwsg dadurch erreicht, dass dl* SoJilfoxai Is ei»® Ua^ehinee Iwilir let «n& tmss die *resawand* imine!©» ta* Ählfo»seil©s länge 4*m Safitiig ia Aaetand voneinander liegen mal sich im tea Slnageltitaa· Ib radiö.er BiÄtmag la Besag auf die JfewlUMSB*» der Hohlfora erstrecken sowie den Je^mfMt^sSelaitt des MmggeiiIugea dichtend «©SU,«_t ««düüreli ©to© wtrkmrnm AMieMsa^ wwlmeimm, Wäraeauataasehai ttel strSaen feel verschiedenen Wto enradeHt wirdi das Iiagge«- ΒβιιβΦ b&t Swel §§ffi»sigö^aa»f die J# auf ©Ine» Ä«ha*se®r einander gegenüberliegen, und die Öffnungen Jedee Paares eise so egesräsetf €ass die ^MMrmmlim ateeoheelÄvoa te teiee« wA von dm kalte» Sittel iaretetiiet «•ydaii· ¥®rspgi»ei4» sind die taiswlad« mische» &mu Awtellvngett der eich drehenden Hohlfona mit Federringen Vereehen₉ die ähnlich «1* S&lta&^iEg# wirk« mti AtelehtuAg·» UlAeA₉ weich* verbinden:

äms üm fSpMxn»oa8tflae(dsEKittel as fefaiig von einm der durch die Bfeiaifeim eti€i«iSes StrSse mm »te«» übexftritt« Zm Drehen des Hohlfotore kaum er sit einer &ingsahnetsnge versehen @e£a_f ti© in einer eejda&ekt aar Bot©»©!»© ^mXmIemAm. Ifeeae liegt® la der auch weaiget«&Bs swel Zahnräder «geoÄet sind , die mit der EiBgsstastege im Bisgriff stehen «si aiigatrle-beii we^äe»® β ihrerseits dec Sotor a» sat reiben* Dieee SahnrMer eind Biteinander durch betriebe Verhunden₉ und bei jedem ist ei» Teil abgeschnitten, damit die f TOfiawMsie an tea fi&Ä#m feelm Uwl»« dee fiotors vorbeigehen IcSsnen₉ wShrend der Antrieb dee E&toy© aufvaelrt axfealtea wirf®

Der Querecbmitt des KinggehSuses und der entsprechende leite des Hohlforja-^otors iet vorsugeveise kreisförmig, weil ätme %am ®s eisfaelicteu. IiessestelX«» ist» Ä« kann indessen auch eine elliptische oder andere ähnliche Pormen Verwenden₉ die in einer glatten fortlaufenden Rirve verlaufen« welche durch Scheiben und King© in der beschriebenen ^eise abgedichtet werden kennen*

Per HohlfoxiaWio tor kenn in verschiedener »#is© von einer

K&&tgnell® ums geirsM w©rä©a® Wirfi i#jp lS»ea«etae.®efear !©iü^ielewtis« la TerMnftena; mit einer §ast«yMa# Verwendet₉ kann die ^TOtessg I« Sak&raa«xn Ιΐϊώ eia tfotexMtftnenga* getriebe von der Turbinenwalle an© übermittelt «erden· Die Brehnng dee Hohlfozn - Rotors kann ständig oder »terlreÄÄ vor sieh g#Ä«_f Je nach ie Bedarf

der Einrichtung, la »©IeMer der Kärmeaastaaseher verwendet

Amf dem SeieteiBTigea siati ti© fiaspteeifasi© worn Msfiilinaagef©m©» ein.ee Vv ärse austauschere nach 4er Erfindung beispielsweise echeiaatiech dargestellt®

fig* 1 ist eine üeltenaneicht einer AusfHhrimgefο xm mit teilweise weggelassenem Öehüuee, um den zur Herbeiführung der Drehung dee £ei©re dienenden Antrieb ga selgen«

Flg. 2 let Qiii Schnitt nach Mnie 2-2 der Fig. 1 in der Pfeilrichtung gesehen*

?ig* 5 ist ein Schnitt uack linie 3-5 der Fig· 1 in der PfeilriciJtusg geseberx.

i'ige 4 ist ein. Schnitt in einer «31.® Achse einer abgeänderte» Attsfübrangsfora enthaltende» Ebene; bei dieaer Ausführung»— form sind die ^reblässe für die 'Väraesustaiieebiaittelströme durch dl« Hohlforci εο angeospinet, das© diese StrfSme radial du^cli die ⁱⁱOhlform verlaufen im Oegensata sum achsialen Durchstiöiaiin dex in I^r it* 1 bis 3 geaeigten «usf ührungsf οrm·

Hiich Fi£. 1 bis 3 besteht der HohliO rm-rfotor sue einer ;u>ihe eInazider ähnlicher teilen-Ab Hungen A« die m& sute* w&mee$«ichernd©m Kateriol bös teilenden bänden f gebllde* werden aai etwa geaäss Fig. 2 und 3 rechteckigen querschnitt haben« wlhxeaö β ie im tteitenenfri*« nach flg. 1 Quadraötesium aufweisen« Sie Abteilungen 1 werden

voneinander imrefe kreisförmige $rennwände B getrennt« Ber garn«© Rotor Iiat »soll ESjAsg des* IAteiltmg©®. iOLngfosä mi !cams innerhalb ©ises fe«1»te&«n£«a Msggefefeseg S liegen und sick darin drei!«® Sieeee Gehäuse besteht aas swei einander gleichen feilen« wie Flg* 2 Seigt_y die durch eine» in einer senkrecht sur Achse des Gerätes liegenden Ebene ü»g«e reitet© Verbindung C· maaine&geaalteii werte® M diesem tÄS&g® liege» die !«finge der mtialeft f reacetst® B des %MJ©re-l©t©rs neben des tmmxnsm »7an4-» flächen dee (lehäueee/und die SeXlen-Abte&ungen A syrischen diesen ^reiwwanden« Bei dieser Ausführungsform sind die Abteilungen A eo angeordnet, daee das Warmeauetauschsittel sie f ©rail el soar Brelaeh©© des B@t®» darÄst^st® Länge der flachen Seiten jeder Zellen-Abteilung befindet sich ein tunnelartiger Durchlaes D^t bsw. D₉ über welche die trennwände B hinweggehen« Wie die Schnitte der iig. 2 und zeigen» erscheinen die Burchläeee S und S⁹ ale Krelsab-SChnitte_v die durch die Wand des Gehäuses C begrenzt Werden₉ während die flache Seite der Sellen-Abteilung die Sehne bildet. Die einander gegenüberliegenden Enden der sahireichen Zellen jeder Hohlfona »finden in feile dieser Durchlässe ₉ die zwischen den Trennwänden B liegen« Jeder Lecirrerluet durch diese Durchlässe und von einer Zellen-Abteilung sur ande ren wird dadureh vermieden« das ε man jede trennwand B mit einen Dichtungsring B^f oder mit mehreren derartigen Jxingen versieht, die einem £b Ibeiiring ähnlich sind und sich dichtend gegen die ftand de© GehSuses C legen«

In jeder der einander gegenüberliegenden 3elten«äude

Jiee öehäueee C ©fed sroel !©g^M^mige DffMagen 1 E* vorgesehen, die iß dieses Fall eiasMer in ÖrÖsee und festalt gl eic Jiea_t ^edoch nicht dieselbe felsse au haben brauchen* Die Öfinuag-a© jedee JPaaree lieg©» bei diesel Ausführungnforro einander auf eisern Burchjaeseer gegenüber« Jede dieser kifnungen in einer Seitenwmid de» Sehäuees liegt gegenüber einer gleichen Öffnung in der anderen ^eitenwend _f ©o dass die ^ära^mieteneeh«» mittel durch diese öffnungen un<? durch die Zellen-Abteilungen A zwischen ihnen parallel mxv ACnee der Torrichtung strömen können» 3ie einander gegenüberliegende» Seiten aller Zellen-Abtoilungen A kommen mit den Bnden der Zellen nacheinander in Überdeckung alt diaeen Öffnungen B1·» eo dass da» eine MJtt©! durch die eine öffnung S stuf einer ztoite dee Sehäuee» C einströmen, die Zellen durchströsen und durch, die entsprechend© Öffnung E der gegenüberliegenden Gehäuseseite ausströmen kann, Jjet· btrca dee anderen Mitcla erlolgi dann in die öffnung B¹ der anderen Senauseiiei*©, auf si er das erste Klxtel durch die GefSnuAg E ausgeflossen Iet₉ durch die Zelle» ,jeder Zellen-abtciiang und aue der Hohlforci ItiBaus durch die entsprechende Öffnung B^f auf der anderen Jreite des 6-ehüuoes. Bie beiden «ärmeauetauechnittel» die den Wärmeaustauscher durchströmen milQxl₉ werden so »um Burehet römen gebracht_f dsse bei drehung dee Sohlforxa-itotore das eine MIttel in einer dichtung durch Jede Äellen-Abtei-Iune A etIbJSt₉ während bei weitergehender drehung dee

Eotore das aweite Sittel ia entgegengesetzter Siofetasg durch dieselbe Rollen-Abteilung fileest« Die gebogenen un&urchbrochencn Teile C der Seites»äöä© des Oelbaueee O₉ die nach i'ig. 1 pisctea den öffnungen. S I^s liegen, sind in der ümiangrlchtung so lang« läse in Jedem dieser vollständig geschlossenen Teile des ivinggehäuses C stets wenigstens eine Trennwand B bei i>rehung des ßorfco'ss vorhanden Iet· Auf diese Seise bilden die £ rennwände B nit mit ihren &1 Wsrisgen B· eine wIsIhmumi Abdichtung gegen 2»e«ifcverluste von einem flüssigkeitsstrom »a anderen·

Att iffifaßf der Hohlf©»»tors ist else ^ingsahnstange f vorgesehen» die bei jeder trennwand 1 mit Bblbenring unterbrochen ist. Mit dieser Zehnatenge kämmen swei Zahnräder §# die in einem Teil dee Sehaueeo angeordnet «ad ei&geachXoeoeii SfAd_f dee aae des Umimg de« Kiggg·· häuees C Voreteht₉ wie Fig· 1 und 3 Beigen« Me beiden Zahnräder befinden sieh in derselben senkrecht wir Achee der Vorrichtung verlaufenden JBbeno₉ ia Ier amaa die islag-Kfihnstenge W liegt (Pig. 3)₉ «a* die Eahnräder eind in der Hmfangrichtnng im abstand voneinander angeordnet Cfig₀ 1). Sei federn ^ad let ein Teil dee Umfan _eaCS bei G· weggeschnitten ₉ so &am #© bei einer drehung an den Wänden 1 »SÄ ihr« Eolfeesrimges Iⁱ vorübergehen Jcaan· Bie Satoräder werden gleichseitig angetrieben» Si© sind so weit voneinander entfernt» und ihre weggeschnittenen Teile stehen a© in Beziehung aaeisander* dass Bie beim ^treibest dee Hohlformrotore dessen ^rehung nicht unterbrechen· Vfenn nämlieh der eine weggeschnittene f#11 des einen Bades en einer f rwjmwanA 1 vorübergeht mt& nlekt mehr

mit der Sisgsatost«g@ * is Eingriff steht^ ist das «aAexe Bad weiter to Efegrf.if mit dieser SiagamiaieteBge asa dxtisit infelgedeeeea tea Hoalfoxnxotor weiter· Dl« Zahnräder etehes In irgend einer Weist durea ei» Ctetriebe iiiit^ina&äer ia Teilladung «ad werdea von iiigead einer Kraftquelle aus mit einer für eic geeigneten GesAwJLadigleit angetrieben®

Die ISolbenrlnge können se ©!»geschliffen werdest daee sie β ie !CreieboIii ³Jiag des CJeliSames genau ausfüllest Biiig·© normaler Breite werden nach Ses übliche» syIinfiilscheia Biiisebleifea im allgemeinen genau genug passen, da eie sich schnell einer Kreiefona anpassen. In jedem Fall 1st es er«iinaca£_f ils 2inge durch Stifte oder aai andere Weise Bii Sefeetigai_f a*~ daee sie eich in ihren Baten nicht drehen können» 4a fei» feil dee Iiingee_f der sich «·Β· der Xaneafläehe «des Ttinggehäuses angepasst Mat_t Tielleieht nioiit genau, as der Anaetnfl&ahe anliegt, nand «gekehrte

Daa StrtSeea der SMiiaeamctaaschmittel durch die Behlfora kann erfolgen eatveäer uagefShr parallel sur Achse dee Gerätes oder ia radialer liichtuag oder ia sshr%er Iiichtung_f d»h« in einer oheinrichtung swiechea aehßlal wid radial® Wie erwähnt» verlaufen die la der iwfihnings*' form öer Plg· 1 und 2 geseigten itarQ&läeoe für Äa# Eia-· strömen und AueetrSnea der Mittel in der ÄehsearSehtaiig des SerEtes*· In ^ig* 4 dagegen ist eine aa&ere Mmr&mxmg (geneigt* Hier liefe« die SellenoAIateilaagea A Sä Soalfoxa* Roter mit ihren Sellea radial ▼erlamfeRd statt aehaial® vir ©β %ei der imefaim'jsgßf©» I_f 2 und 5 der Pail ist· Ewei Bmrehläs-e© s\«ai liegea aeheseiaaader and fähre» in das Innere de© CtebBaeee C^· Sieee Barcblieee wwtXmxt m.

is der aaaaialeii .älaataag, 4b** iimeres i&ud«» etad iBdaeeaa radial aaaa&rta gegen die Sttdea der Seil«» tu doa ÄWeÜTOgea 1 gerichtet« Aus»©» as Gehäuse slad Snreallaea und E vorgeeehea» durch die das »SraeaaataaeatBRitial abatrSst und saströat «ad die^aaaaialer Mclitwie verlaaftoa, ^edooh laaen radial etaaärte gerichtet sind und ava? ge#e» die- lasseren End» der folleiiPAbtellangea A# Die üareiil8a*e B*_r liegen elaaa&er amf eines üurelaieeettr ob Pafeag de© Gefebaaea

gegenüber» mi tie Achsea eller Tier Saxeblaaae 1 ® B _f ς

«ad 2 aeflade* eich, ta derselben Sbene· Bei dieeer Aaerdauag

etrömt das &alte Hlttal &·&· darea de» JtercMaee 1 eis® dann mdial dmrofc die Zellea-Abteilmiig«» A aaaa aaeaaa und darea. ta IHtrealaaB I* ab. »©IchJieitig etraaft das feeleae .mittel i» aatgaseageaetatar Sichtmag dsxeii dan Barchlaes 1 ein und nach radial» XJini&rtaatrJiaem tareh die Seliea^Aafeellaagaa. A dwreh. den DareiOaae ab« Ii» derartig* ^pc%Miirag kann la saaabaa IUI©» beaea&ere gut YervendHng fini©Ä₈ da sie dem Verteil Hat» dass der innere Teil dee OarStea der kfiBlere let und daae der Qaavacbaltt in allen Stellen pr©f©rti©sal dem Oaevaliiaaa ©ein k®m«

sie exwäant« igt ee sieht eaeeatllch, daae die Slalaaa· und Auslas s^ffnungen des S-eliämees einander auf ©inen. -Durchmesser gegeat&ber liegen oder dass ale gleich g»ss sind« Untm ffaetäa-» tea ke die £inlaee^£'£&ung für das kalte bae^espaanta Kittel kleiner sein als die Öffnung» durch die das heisre niedrig gee$aaate litte! abströmt® Wird der W£roe<-Aaataaaalher Mt fae® Terwead&«: Iat eine derartige Bmrohhildaag wegen der

Bfete»eliieie la te $a*volutttB« und .Im den WfiHBeffltort-

XtarcMftldit&g «fixä« aas its gxüsftevea ■Dnrelilaes ««©«kslsstg ia äew VMwüt^gri^Mmkg 4er $ali&ttee*eiifl weiter n» üepe® feaaniiDu führen als flea kleine»», ßirellawe

Bei &a«ta3?Maea ICsoaa «a aTtiS&eeht söis_# wenn ti© &§hsiiei?ö3ii der Bei^flfiofee taurafe Oel »icht öttro&fQte^ar ie% €m titehäoee eiae Bügllebst glatte laaesflfiefe« ca gafeem* Äas kirnt® m »•B, ait «1n»r Säbleht ^eftge&öblt«» Si»»» lMteprltwgu M«t £ferQ*lt&t mimmm solchem MMTmgm ht& eich la gewiesest FSIIqr ₉ te toinm äie lleitofeetifigimgem itelicb l&gcot» sie wrteilh&fi erwiesilS«

Claims (4)

1) ?;äm@mstaa©eb©f sit eiaer mm w&mmm^tclmmMm

©to £S fefr©-fceiie»ft#s_f digreh iT&m&w&ai® i» fellen unterteilten Hohlform» die dvettba? la «iiMB ieÄiee Iiegt₉ da© so mit ^hrleitungen Iß Verbindung steht* dass bei der !»rettung der Hohlform jede Zelle abwechselnd von einem belesen und von einem kalten wärmeattstaueehmittel aurchatröiat wird, dadurch gekernte lehne 1» ta© β das Sehiaee (Q) ale Hinggehäuse ausgebildet Iet_v dessen Trennwände (B) eich in radialer dichtung e«jp JPrehachee der Sehiföi» m über dsjg §«kSas« erstrecken» dass eie den betreffenden Qmerechnitt des

mittel

9Krn»oa0taue<diiwsae0 dicht sbeehlieseeiiä auafBllea» w# dass ferner das ;*inggehauee swei Paar Öffnungen (B» E¹) hat» von denen ein Paar ungefähr auf einem DurchmeeBer dem anderen gegenüberliegt» während die öffnungen jedes Paarme ©o angeoytnet sind» dass die Zellen-AbteHungen abwechselnd von dem heissen und von dem kalten Wärmeaaetauechmittel durchetr&at werden»

2) Wärmeaustauscher nach .Anspruch 1» dadurch gekennzeieinet» dass die trennwände Dichtungsringe (B⁴) ähnlich wie Kolbenringe aufweisen«

3} Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 2» dadurch gekennzeichnet» dass die ^ohlform- und die Gehäuseöffnungen so angeordnet sind» dass die lärmeaußtcußchmlttel parallel aur Drehachse der Hohlform <3.urch sie hindurchBtrÖmen · (Abb. 1 - 3).

4) Wäraeaaeteaischer nach ÄBßprucfc 1 oder 2₉ dadurch gekenns©ieiaet_f dass 41® Hohlform und ti© Gehäuee-ßfftiuriger. so angeordnet sind, daes die fcär»eeu8tÄuschmitt«l radial durch die Uohlfom in Bezug auf deren DreMaehee strömen. (Abb. 4).