DE1451223A1 - Heissluftgenerator - Google Patents

Description

• Heissluftgenerator Gegenstand der Erfindung ist ein Heissluftgenerator mit einem mehrstufigen Wärme,austauschagÜregat, dessen erste Stufe ein in einem Luftförderkanal quer zur Förderrichtung der Luft angeordnetes, von Heizgasen durchströmtes Strahlungsrohr aufweist, in dessen Innern mindestens ein sich axial im Rohr erstreckender aus hitzbeständigem Material gebildeter Heizkörper angeordnet ist, der von den Heizgasen bestrichen wird, die zwischen der Rohrwandung und dem Heizkörper zum Rauchabzug strömen. ZwecKmässig ist am einen Ende des Strahlungsrohres eine .Brennkammer mit einem Brenner für flüssigen oder gasfö rm:.gen Brennstoff angeordnet, dessen Flamme gegen das eine Ende des Heizkörpers im Strahlungsrohr gerichtet ist, so dass diejer Körper ständig aus hoher Temperatur gehalten wird und eine Vollständige VerbrennunY; des verwendeten Brennstoffs gewö.hrloistet. Im Innern des Luftförderkanals können zwei mit dem Strahlungsrohr zusammenwirkende,-beidseitig des Rohres angeordnete Führungswände für die Förderluft im Kanal vorgesehen sein, die zweckmässig je einen gebogenen, im Abstand vom Strahlungsrohr und konzentrisch zu diesem ierlaufenden Teil aufweisen, welche Teile die Förderluft entlang der Wandung deE Strahlungsrohres leiten. Diese gebogenen Führungswände Können vorteilhaft in ihrem Abstand-vom Strahlungsrohr regulierbar sein, und die gegen das Strahlungsrohr gerichteten Flächen dieser <-eboenen Teile sind zweckmässig spiegelglatt ausgebildet, um die vom "Rohr gegen die genannten Flächen ausgestrahlte Wärme in die am Rohr vorbeigeführte Förderluft zurückzustrahlen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist an Hand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben, es zeigt: Fig.Aeinen Querschnitt durch den erfindungs`emässen Heissluftgenerator, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1. Gemäss Fi;ur 1 und 2 weist der Heissluftgenerator ein primäres, zylindrisches Strahlungsrohr 1 auf, wehes unten einen Flansch 2 besitzt, an dem mittels eines zweiten Flansches 3 ein weiteres, zylindrisches Rohrstück 4 befestigt ist; dieses ist unten mit einem Boden 5 versehen, der in seiner Mitte ein hoch 6 aufweist. Der Boden 5 ist mit einer feuerfesten Platte 7 ausgekleidet,, die in der Mitte mit einer Oeffnung 8 versehen ist. Auf der Platte 7 ist eine zylindrische, feuerfeste Muffe 9 abgestützt, die von der Wand 4 durch eine Isolierschicht 4a getrennt ist. Die ' beiden Platten 7 und 9 bilden zusammen eine Brennkammer 10 mit einer Nische 11. In die mittlere Oeffnung 8 wird ein Brenner 12 eingeführt, der mit einem beliebigen, mit Luft zerstäubtem flüssigen Brennstoff betrieben wird. Am oberen Ende des Rohres 1 ist ein Flansch 13 vorhanden, an dem mittels eines Flansches 14 ein Rauchabzug 15 befestigt ist, der über ein Rohr 16 mit einem Kollektor 17 verbunden ist. Ein zylindrischer Körper 18 aus feuerfestem Material ist in geeigneter Weise am Rauchabzug 15 befestigt und dringt konzentrisch zum Rohr 1 in das Innere desselben hinein. Dieser zylindrische Körper 18 bildet zusammen mit der zylindrischen Wand des Rohres einen Ringraum 19. Der Kollektor 17 ist auf einer Rohrtragplatte 20 abgestützt, an welcher eine Anzahl abwärts führender Rohre 21 von rechteckigem Querschnitt befestigt sind. Die unteren Enden der Rohre 21 sind an einer zweiten Rohrtragplatte 22 befestigt, und münden in einen weiteren Kollektor 23. An der Rohrtragplatte 22 sind ferner aufwärtsführende Rohre 24 von ebenfalls rechteckigem Querschnitt abgestützt, die mit ihren oberen Enden in der Platte 20 gehalten sind, die Rohre 24 münden in einen Kollektor 26, an dem ein Rohr 27 angeschlossen ist, das zum Kamin führt. Das Rohr 1 und die Rohrbündel 21 und 24 befinden sich in einem aus den waagrechten Wänden 20,22 und den senk rechten Wänden 28, 29 gebildeten Kanal-38, in dem die zu erhitzende Luft geführt ist. Zwischen den horizontalen Wänden 20 und 22 sind zwei Heissluftführungswände 32 und 33 angeordnet, die je einen kreisbogenförmigen Teil 30, bzw. 31 aufweisen, der konzentrisch zumRohr 1 angeordnet ist, und je zwei gerade Endteile, die mittels Scharnieren 34, bzw. 35 an den kreisbogenförmigen Teilen angelenkt sind, was gestattet, den. radialen Abstand der Teile 30 und 31 vom Rohr 1 zu verändern, und daher die Durchströmquerschnitte 36 und 37 grösser oder kleiner zu gestalten. Die gebogenen Teile 30 und 31 der Wände 32 und 33 besitzen auf der dem Rohr 31 zugekehrten Seite eine spiegelglatte Oberfläche. Wenn der beschriebene Heissluftgenerator in Betrieb ist, füllt die vom Brenner 12 erzeugte Flamme die ganze Brennkammer 10 und bestreicht ständig den unteren Teil des zylindrischen Körpers 18, welcher daher dauern auf hoher Temperatur und rot glühend bleibt, so dass sie das Aufspalten aller teerartigen oder asphaltartigen Bestandteile ermöglicht, die im flüssigen Brennstoff enthalten sein können, wodurch die Bildung von Russ und Rauch verhindert wird. Die Hauptaufgabe des zylindrischen Körpers 18 besteht jedoch darin, den Kern etwa noch vorhandenen Brennstoffteilchen und unverbrannter Gase durcheinander zu wirbeln und mit der Flamme zu vermischen, wenn diese aus dem zylindrischen Raum 10 in den Raum 19 überführt wird. Auf diese Weise wird eine innige Mischung der Verbrennungsgase mit der Verbrennungsluft und eine vollständige Verbrennung -ewährleistet. Durch die grosse Geschwindigkeit des durch die Oeffnunc; 8 in die Brennkammer 10 eingeführten Brennstoff- Luftgemisches wird an der Innenseite der Platte 7 und insbesondere in den toten Winkeln 11 ein beträchtlicher Unterdruck erzeugt. Dieser verhindert die Bildung einer langgestreckten flamme und bewirkt, dass die Flamme zum grössten Teil im Innern der feuerfest ausgekleideten Kammer 10 verbleibt und die ;ranze Kammer ausfüllt. Dadurch wird eine Beschädigung

  der Wandung des Rohres 1 verhindert und der thermische Wirkung;

  grad der Anlage verbessert.
• Die heissen Gase durchströmen die ringförmige Kammer 19, den Rauchabzug 15, das Rohr 16 und den Kollektor 17, und belangen in das sekundäre Rohrbündel 21. Aus dem Kollektor 23 strömen die heissen Gase durch das nächste Rohrbündel 24 hindurch, und gelangen in den Kollektor 26, an den das zum Kamin führende Rohr 27 angeschlossen ist. Die gesamte im Kanal 38 zwischen den Wänden-20, 22, 28, 29.hindurchströmende und zu erhitzende Gebrauchsluft strömt zuerst an den Rohren 24 des Rohrbündels der dritten Stufe vorbei, wo eine erste Erwärmung erfolgt, dann; gelangt die Luftmasse zu den Rohren 22 des Rohrbündels der zweiten Stufe, wo eine weitere Erwärmung erfolgt und anschliessend strömt die Luft durch die Kanäle 35 und 37 und umströmt die glühende zylindrische Rohrwand 1 der ersten Stufe nach dem sie bereits zweimal vorgewärmt wurde. In dieser Weise bleibt die zylindrische Wand 1 immer sehr heiss und hellrotglühend, da sie nur *von vorgewärmter Luft bestrichen wird, so dass sie auch-als Infrarot-Strahlungserzeuger wirkt. Die Spiegelflächen 30 und 31 der beiden einstellbaren Wände 32 und 33 haben die Aufgabe, als reflektieren-

  de Wände die von der Rohrwand 1 ausgestrahlten Infrarotstrah-

  len in die Luftströme in den Kanälen 36 und 37 zurückzustrahlen. Die Erfindung ist an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel rein beispielsweise dargestellt und beschrieben und es versteht sich, dass kenderungen in der Praxis vorgenommen werden können ohne aus dem Schutzbereich der Erfindung herauszutreten. So kann z. B. mehr als ein Strahlungsrohr 1 zwischen einstellbaren Wänden 32 und 33 angeordnet sein. Es kann ferner eine beliebige Anzahl von aus flachen Rohren 21 und 24 gebildete Rohrbündel vorgesehen sein, die in Serie in der zu erwärmenden Luft angeordnet sind. Der zylindrische Körper 18 kann eine beliebige Form aufweisen und aus einem beliebigen feuerfesten Material bestehen, er kann fest oder drehbar angeordnet sein, und es können mehrere solche Körper im Rohr 1 angeordnet sein, z.B. in kreisförmiger Anordnung, um die Aufgabe, den zentralen Kern der Flamme aufzuspalten, zu erfüllen.
• Die beiden Wände 32 und 33 können auch fest angeordnet sein. Die Rohrbündel für die zweite und dritte Heizstufe können anstelle des rechteckigen Querschnitts auch einen beliebigen andern Querschnitt aufweisen.

Claims (1)

1. P a t e n-t- a n s p r ü- c h e . 1. Heissluf tgerierator, : gekennzeichnet .durch ein mehrstufiges Wärmeaustauschaggregat, dessen erste Stufe ein in -einem LuftförderIcanal (3e) quer zur Förder-richtüng der Luft angeordnetes, von Heizgasen durchströmtes ätrahlungsrohr (i) aufweist, in dessen Innern mindestens ein sich axial 1m Rohr erstreckender aus hitzebeständigem Diaterial gebildeter Heizkörper (18 der von den Heizgasen bestrichen wird, die zwischen der Rohrwandung und dem Heizkörper zum Rauchabzug strömen. 2. - Heiasluftgenerato-r nach Anspruch 1., dadurch a- kennzeichnet, dass am einen Ende des Strahlungsrohres (7-; ;IOmi @ Brenner (12) für flüssigen -oc)o:" eine Brennkammer :essförmigen Brennstoff angeordnet :ist, dessen Flamme gegE@r: das eine Ende des im Strahlungsrohr angeordneten"Heizf@irners (1&) gerichtet ist. 3. Heissluftgenerator nach Anspruch 1, dadurch . gekennzeichnet, dass im Innern des Luftförderl:anals (3ö) zwei mit dem Strahlungsrohr (1) zusammenwirkende beidseitig des Rohres angeordnete Führungswände (32,33) für die Förderluft vorgesehen.sind, die je einen gebogenen, -im Abstand vom Strahlungsrohr und konzentrisch zu diesem ver- laufende: Teil (30,3r) aufweisen, welche Teile die För- derluft entlang der Wandung des Strahlungsrohres leiten. _ 4. Heissluftgenerator nach Anspruch 3, dadurch -;eliennzeichnet, dass die gebogenen Teile (30,31) der riüh- rungswände für die Förderluft in ihrem Abstand vom Strahlungsrohr regulierbar sind. 5. Heissluftgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen das Strahlungsrohr (1) ge- richteten P1 ächen der gebogenen .Teile (30,31) der @'ü'@.@uns- wö.nde für die Förderluft sf@ieel@:;latt sind, um die vom Rohr (1) gegen die genannten Flächen ausgestrahlie Wärme in die am- Rohr vorbeigefü:.Lrte Förderluft zurückzustrahlen. 6. Heissluftgenerator nach Anspruch 1, dadurch ge- ..einzeichnet, dass der ersten Stufe des rlärmeaus ts.uscaz.ggre- gates mindestens eine weitere Stufe nachgeschaltet ist, dye eine Anzahl parallele, mit gegenseitigem A bs,wY:ü und quer zum Luftförderkanal (.:8j angeordnete Rohre (21,24) vop recht- ecriigem Querschnitt aufweisen, wo'oei der Luftstroj U_. Kanal (38) derart geführt ist, dass er aufeinanderfolgend die Rohre der beider. letzten stufen und dann das :@tY'@;.i11üf:i- roter (1) der ersten Stufe bestreicht.