DE964534C

DE964534C - Rekuperator fuer Industrieoefen

Info

Publication number: DE964534C
Application number: DEO3045A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Pieper
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1953-07-04
Filing date: 1953-07-04
Publication date: 1957-05-23

Description

Gegenstand des Hauptpatents 854 943 ist ein Rekuperator, bei dem senkrechte Rekuperatorräume durch Säulen senkrechter Hohlsteine gebildet werden, während zwischen den Außenwänden der so gebildeten Säulen das im Wärmeaustausch stehende Medium gegenläufig geführt ist. Die Besonderheit des Rekuperators besteht darin, daß jeder einzelne Hohlstem eine größere Anzahl von Kanälen langgestreckt ellipsenförmigen Querschnitts enthält und die Hohlsteine untereinander an den waagerechten AbscMußflärihen durch je eine ringsum laufende Nut und Feder abgedichtet sind. Die Abdichtung der Hohlsteine erfolgt dabei in oberen und unteren Randleisten; diese verengen gleichzeitig stellenweise den Querschnitt der Durchflußkanäle, durch die das gegenläufig geführte Medium zwischen den Steinsäulen strömt. Die Durchflußkanäle weisen also einen abwechselnd verengten und erweiterten Querschnitt auf.

Das Ziel der Erfindung geht dabin, diesen Rekuperator so auszubilden, daß beim Aufbau aus Hohlsteinen gleicher Art der Querschnitt der zwischen den Rekuperiatorsäulen verbleibenden Durchflußkanäle des gegenläufig geführten Mediums beliebig gestaltet und auch eine wiUkürlidhe Verteilung dieses Mediums über die einzelnen Durchflußkanäle vorgenommen werden kann. Dieses Ziel wird- gemäß der Erfindung dadurch erreicht,

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daß zwischen den von den Hohlsteinen gebildeten Säulen Abstandsteine angeordnet sind, die auf den Randleisten aufliegen. Indem diese Abstandsteine in der Breite verschieden ausgeführt werden, ergeben sich breitere oder schmalere Durchflußkanäle für das gegenläufig geführte Medium. Um die Strömungsgeschwindigkeit zu beeinflussen, kann man die Länge solcher Abstamdisteine an den verschiedenen Stellen des Rekuperators verschiedenartig bemessen.

Vorzugsweise liegen die Abstandsteine mittig zur Ebene der senkrechten Trennfugen zwischen aneinanderstoßenden Steinsäulen. Die Abstandsteine können nach oben und unten über eine waagerechte Trennfuge ragen. Es ist nicht erforderlich, daß längs jeder waagerechten Trennfuge solche Abstandsteine vorhanden sind, sie brauchen nur in jeder zweiten oder dritten Lage vorhanden zu sein.

Um ein besonders festes Gefüge des Steinaufbaues im Rekuperator zu sichern, können die Abstandsteine seitlich in Vertiefungen ragen, die durch Aussparung der Randleisten, z. B. Abschrägungen der Ecken der Randleisten, gebildet werden. Ein einzelner Abstandstein berührt in dem beispielsweise erwähnten. Fall acht verschiedene Rekuperatorsteine.

In der Zeichnung ist das Ausführurngsbeispiel eines Rekuperators gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι einen senkrechten: Schnitt durch eine senkrechte Trennfuge innerhalb der Steinsäulen entsprechend LT von Abb. 3,

Abb. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Mitte der Hohlsteine entsprechend II-II von Abb. 4,

Abb. 3 einen waagerechten Schnitt durch die waagerechten Trennfugen der Hohlsteine entsprechend IH-III von Abb. 1 und 2, Abb. 4 einen waagerechten Schnitt duxch die Hohlsteine entsprechend IV-IV von Abb. 2.

Mit 10 sind die den Rekuperator bildenden einzelnen Hohlsteine bezeichnet, welche senkrecht durchlaufende Öffnungen 16 haben mit einem langgestreckt ellipsenförmigen Querschnitt. Diese Öffnungen bilden durchlaufende senkrechte Kanäle für das zu erwärmende, nach oben in Richtung des Pfeiles 17 strömende Gas, beispielsweise die Verbrennungsluft eines Ofens. Die einzelnen Steine sind in der waagerechten Ebene aufeinandergesetzt und durch umlaufende Nut 11 und Feder 12 und den eingebrachten Mörtel abgedichtet. Die Steine 10 haben obere Randleisten 13 und untere Randleisten 14. Durch diese Leisten werden Verengungen in den Durchflußkanälen 15 gebildet, in welchen das gegenläufig, nämlich abwärts entsprechend den Pfeifen 18 geführte Medium strömt, beispielsweise die Verbrennungsgase des Ofens. Durch die abwechselnden Erweiterungen und Verengungen der Kanäle 15 wird eine besonders intensive Wärmeübertragung zwischen dem durchströmenden Medium und den Wänden der Hohlsteine erreicht.

Die Randleisten 14 bilden nun gemäß der Erfindung das Auflager für Abstandsteine 19. Diese Abstandsteine sind prismatisch ausgebildet und legen sich mit den Schrägflächen eines oberen Kopfes 20 auf entsprechende Abschrägungen 21 der Leisten 14. Die oberen und unteren Leisten 13 und 14 haben nach den Enden der Hohlsteine 10 zu Abschrägungen 22. In diese greifen die Abstandsteine mit senkrechten, seitlichen Vorsprüngen 23 ein.

Je nachdem, ob die Steine 19 in der Richtung der Längsachsen der Ellipsen breiter oder schmäler sind, ergibt sich ein größerer oder geringerer Querschnitt der Durchflußkanäle 15. Dieser Querschnitt kann noch dadurch beeinflußt werden, daß eine größere oder geringere Zahl solcher Abstandsteine vorgesehen sind und daß diese in Richtung der kleineren Achse der elliptischen öffnungen 16 langer oder kürzer sind. Im allgemeinen wird man die Länge des Horizontalquerschnittes der Abstandsteine so bemessen, daß sie sich nur über den nicht mit ellipsenförmigen Kanälen durchsetzten Teil der Hohlsteine erstrecken, um den Wärmeaustausch nicht zu behindern.

Claims

Patentansprüche:

1. Rekuperator, dessen mit senkrechten go Kanälen versehene Hohlsteine oben und unten Randleisten haben, nach Patent 854943, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den von den Hohlsteinen gebildeten Säulen Abstandsteine angeordnet sind, die auf den Randleisten aufliegen.

2. Rekuperator nach Anspruch i_r dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsteine mittig zur Ebene der senkrechten Trennfuge zwischen aneinanderstoßenden Steinsäulen liegen.

3. Rekuperator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsteine nach oben und unten über die waagerechten Trennfugen ragen.

4. Rekuperator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeidhnet, daß die Abstandsteine seitlich in Vertiefungen ragen, die von Aussparungen an den Ecken der Randleisten gebildet werden.

5. Rekuperator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine unterschiedliche Bemessung der Breite und bzw. oder der Länge der Abstandsteine mit dem Ziel der Querschnittseinstellung der zwischen den Steinsäulen verbleibenden, im wesentlichen senkrechten Gaskanäle.

6. Rekuperator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Gaserzeugungsöfen mit senkrechten oder schrägen Kammern, Glasschmelzöfen, metallurgischen öfen sowie Winderhitzern für Hooh- und Kupolofen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen