DE440157C

DE440157C - Kuehl- und Waermefangvorrichtung fuer die Abgasleitungen von Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE440157C
Application number: DED47988D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF V DADELSEN DIPL ING
Current assignee: RUDOLF V DADELSEN DIPL ING
Priority date: 1925-05-13
Filing date: 1925-05-13
Publication date: 1927-01-29

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
29. JANUAR 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 c⁴ GRUPPE

(D ₄₇₉88 Ijjffcy

Die bedeutenden Temperaturen der Abgase von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Hochleistungsgasmaschinen mit Druckluftspülung und Nachladung und von Hochdruckgasmaschinen, erweisen sich als schädlich für die Abgasleitungen, und zwar je mehr, je besser diese isoliert sind. Läßt man aber die Isolation weg, so wird zwar die Temperatur der Rohrwandungen sehr ermäßigt, der Wärmeverlust aber, vornehmlich durch Strahlung, bei den hohen Temperaturen schon recht beträchtlich. Auch ist die ausgestrahlte Wärme für die Maschine und ihren Betrieb nachteilig, für die Bedienung unerträglich. Hauptsächlich aus letzteren Gründen hat man auch schon vorgeschlagen, die Rohre mit Wasserkühlmänteln j zu versehen und einen Teil des Maschinenkühlwassers hindurchzuschicken. Eine solche Kühlung ist aber unwirtschaftlich, da die so ' Wärmeentziehung dann zu groß wird zum Schaden der Abwärmeverwertung und die entzogene hochwertige Energie in geringwertige verwandelt wird, die kaum mehr ausnutzbar ist. Aus diesen Gründen müßte die Kühlung so vorgenommen werden, daß erstens die den Abgasen entzogene Energie nicht zu j sehr entwertet wird, zweitens nicht zuviel ; Wärme übergehen kann und drittens mög- ^: liehst wenig Verlust eintritt.

; Auf dieser Erkenntnis baut sich die vorliegende Erfindung auf, die als Kühlvorrichtung" überhitzerartig ausgebildete Elemente verwendet, die aus Kammern, Rohrbündeln,

COPY

Claims

Rohrschlangen u. dgl. bestehen, die. von einem gasförmigen Mittel umgeben oder in eine Masse von -beschränkter Wärmeleitfähigkeit eingebettet sind, und in deren Innerem Dämpfe oder Flüssigkeiten geeigneter Art und geeigneten Zustandes strömen bzw. aiich^· verdampft werden. Die hauptsächlich durch Strahlung auf die Kühlelemente übergehenden Wärmemengen können durch die Wahl ίο der Anzahl der Rohre, durch deren Anordnung und durch die Geschwindigkeit und Temperatur des in ihnen strömenden Mittels in ganz bestimmten und gewünschten Grenzen gehalten werden; Wärm ever lusten kann durch eine einfache Isolation ohne Nachteile vorgebeugt werden. Im Gegensatz zu. der-Kühlung durch Wassermantel oder durch Einbau von Überhitzerrohren in die Abgasleitung oder aber zur unisolierten Leitung wird hier eine mehrfache Abstufung des Wärmegefälles zwischen Abgas und Kühlstoff oder Abgas und äußerer Umgebung angewandt, wodurch die Beherrschung der Wärmezustände der gesamten Anordnung und die bauliche Ausführung erleichtert, die Außenverluste sehr eingeschränkt werden. Die Vorrichtung kann mit Dampf orler Flüssigkeit aus den Abwärmekesseln oder aus den Kühlräumen der Verbrennungskraftmaschinen oder einer sonstigen Quelle beschickt werden, sie kann als Überhitzer dienen entweder allein oder mit änderet! Überhitzern parallel oder in Reihe geschaltet. Die letztere Ausbildung der Erfindung als Ül>erhitzer darf nicht mit den bekannten Überhitzern verwechselt werden, denn infolge des Unistandes, daß ihr Hauptzweck nicht einseitig die Überhitzung selbst, sondern die Kühlung der Abgasleitung unter Rückgewinnung der von dieser verlorenen Wärme ist, unterscheidet sie sich von jenen durch das charakteristische Merkmal, daß hier der Wärmeübergang auf das zu überhitzen. Ie Mittel nicht auf alle mögliche Weise begünstigt, sondern gerade im Gegenteil erschwert und vermindert wird. ! Die Kühlelementc brauchen sich nicht über die ganze Rohrstrecke bis zum Abgaswärme- i verwerter zu erstrecken, man wird meist nur die von den einzelnen AuslaMgehüuscn kommenden Rohrstränge damit ausrüsten, wo- ■ durch die Temperatur der Abgase wohl schon , so weit erniedrigt werden kanu, daß die Hauptabgasleitung nach wie vor einfach mit . Isolationsmatcrial bekleidet werden kanu : und doch nicht mehr unter zu hohen Tem- ί peraturen leidet oder zuviel Wärme verliert. . Natürlich steht nichts im. Wege, die An- | wendung der Kühlung auch auf die Hauptleitungen auszudehnen. In den AbI). r und 2 der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Um das sich an das Auslaßgehäuse α der Maschine anschließende Abgasrohr b sind in •gewissen x\bständen ringförmige, geteilte 6= Kammern -c~ .gelegt, die durch das Rohr b kranzförmig umgebende Rohrbündel d mit- '" einander verbunden sind. Die Teilkammern und -rohrbündel können neben- oder hintereinander geschaltet, die Kammern auch selbst 7' noch unterteilt sein. Die Rohrbündel sind gegeneinander versetzt, so daß eine direkte Strahlung nach außen nicht möglich ist. Die einzelnen Rohre sind entweder von Luft umgeben oder in eine Masse von beschränkter 7£ Wärmeleitungsfähigkeit eingebettet. Sie kön-.nen sich frei dehnen, indem sie die Kammern verschieben. Um die Rohrbündel d und Kammern c herum ist ein Wärmeschutzmantel i' aus schlecht wärmeleitendem Stoffe ge- 8c legt. Durch die Teilung sind die Kammern und Rohrbündel zwecks Reinigung und Erneuerung leicht abnehmbar; auch der Wärmeschutzmantel kann zu diesem Zwecke geteilt 8f ausgebildet werden. Der Einbau macht keine Schwierigkeiten, da der Durchmesser der Kühlvorrichtung nicht allzuviel größer ausfällt als der Lcitungsdurchmesser. ■ Ρλ τ κ ν τ λ ν s i*K ü c: η ii:

1. "Kühl- und Wärmefangvorrichtung für die Abgasleitungen von Verbrennimgskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Auslaßgehäusen (<?) und 9; Abgaswärmeverwerter, insbesondere aber hinter den Auslaßgehäusen überhitzerartige, die Abgasleitung umgebende Kühlelemente (d), die aus von gasfönni-' gen Stoffen oder Wärmeisolationsmasse umgebenden Kammern, Rohrbüudeln. Rohrschlangen o. dgl. gebildet sind und von Dämpfen oder Flüssigkeiten durchströmt werden, so angeordnet sind, daß sie einerseits einen genügenden Wärmetransport vermitteln, um die Temperatur der Rohrwandung in zulässigen Grenzen zu halten, andererseits aber einen Wärnieverlust nach außen möglichst verhindern.

2. Kühl- und Wärmefangvorrichtung nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe als alleiniger oder Teilüberhitzer für den im Abgas wärmekessel oder in den Kühlräumen der \^Terbrcnnungskraftmaschine gebildeten Dampf oder für beide dient

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

COPY