DE136236C

DE136236C -

Info

Publication number: DE136236C
Application number: DENDAT136236D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 136236 KLASSE Ud.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. September 1901 ab.

Gegenstrom - Wärmeaustauschvorrichtungen mit zwei nach einander durchströmten Wegen für die auf einander einwirkenden Mittel sind —· insbesondere als Vorwärmer — bereits vorgeschlagen worden.. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird das (cylindrische) Gehäuse durch eine Längsscheidewand in die beiden Wege für den Heizdampf gegliedert, was den Nachtheil hat, dafs diese Wege nach aufsen durch die Umfassungswände des Gehäuses begrenzt und der Abkühlung durch Ausstrahlung ausgesetzt sind. Es ist dies namentlich in Hinsicht auf den ersten, vom frischen (heifsesten) Dampf durchströmten Weg unvortheilhaft. Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, dafs die beiden Wege für das Heizmittel derart in einander gebaut sind, dafs der den zweiten Weg bildende äufsere Weg den inneren, vom Heizmittel zuerst durchlaufenen Weg nach aufsen isolirt. Während der Dampf nach dem Gegenstromprincip beim Durchströmen des inneren Weges auf das bereits erhitzte Wasser einwirkte und nun, schon etwas abgekühlt, noch Wärme an das frisch eintretende kalte Wasser abgiebt, wirkt er nach aufsen zugleich etwa wie der Dampfmantel eines Dampfmaschinencylinders. Er setzt das Wärmegefälle zwischen Innen und Aufsen herab und vermindert so die Wärmeausstrahlung wesentlich. Diese gleichzeitige Verwendung des Dampfes im zweiten Wege zur Warmhaltung des ersten oder inneren Weges ist deshalb zulässig, weil nach dem Gegenstromprincip im zweiten, äufseren Weg ohnedies eine geringere Dampftemperatur verlangt wird und weil es vor Allem auf die Warmhaltung des frisch eintretenden Dampfes (im inneren Wege) ankommt. Es wird also bei zweckmäfsiger Durchführung des Gegenstromprincips der Wirkungsgrad der Vorrichtung durch Verminderung der Wärmeverluste erhöht.

Dasselbe trifft aber auch mit Bezug auf die Verminderung der Kälteverluste zu, wenn die Vorrichtung als Kühlvorrichtung benutzt wird. Denn auch in diesem Falle isolirt das Kühlmittel beim Durchströmen des zweiten Weges den ersten Weg gegen äufsere Wärme.

Im ersten Verwendungsfalle bildet also der zweite Weg gleichzeitig einen Heizmantel, im zweiten Verwendungsfalle einen Kühlmantel.

In einer besonders zweckmäfsigen Ausführung bildet den ersten Weg für das heizende bezw. kühlende Mittel ein concentrischer, cylindrischer Einsatz des ebenfalls cylindrischen Gehäuses, den zweiten Weg der Ringraum zwischen Einsatz und Gehäuse. An einem Ende des Gehäuses steht mit dem ersteren der Eintrittsstutzen, mit dem letzteren der Austrittsstutzen in Verbindung, während am anderen Ende durch Löcher im Einsatz der eine Weg in den anderen übergeht. Beide W⁷ege werden von Röhrengruppen für das zu beheizende bezw. zu kühlende Mittel durchzogen. Diese Röhren sind in die den Einsatz auf beiden Enden abschliefsenden Stirnplatten gefafst und stehen auf der einen Seite mit dem Ein- bezw. Austrittsstutzen in Verbindung, während am anderen Ende eine der Stirnplatte vorgebaute

und die Mündungen beider Röhrengruppen übergreifende Haube den Uebergang von der einen Röhrengruppe zur anderen vermittelt.

In dieser Ausführung ist die Vorrichtung auf der Zeichnung dargestellt, welche unter Betrachtung der Vorrichtung als Speisewasservorwärmer erläutert werden soll. Der Dampf tritt durch den Stutzen α (Fig. ι und 3) in den cylindrischen Einsatz b ein, durchströmt diesen nach rechts (Fig. 1), tritt durch die Löcher c in den vom Einsatz b und der Gehäusewand d gebildeten Ringraum über und entweicht durch den Stutzen e. Den Einsatz durchzieht das Röhrenbündel /, den Ringraum eine ringförmige Gruppe von Röhren g. Diese Röhren sind in die Stirnplatten h und i gefafst. Der linken Stirnplatte h ist die Haube k vorgebaut, welche durch den Stutzen / und den ringförmigen Vertheilungsraum m (Fig. 1 und 2) das zu erwärmende Wasser zu den Mündungen der Röhren g leitet, durch den mittleren Raum η und den Stutzen ο das erwärmte Wesser aus den Röhren f ableitet. Der rechten Stirnplafte i ist die Haube ρ vorgebaut (Fig. ι und 4), welche die Mündungen beider Röhrengruppen überdeckt und folglich den Uebergang des Wassers aus der Gruppe g in die Gruppe f gestattet. Der freien Ausdehnung der Röhren wegen empfiehlt es sich, die Stirnplatte i nicht mit dem Gehäuse, sondern, wie gezeichnet, durch die Haube ρ mit einem in der Stopfbüchse q (Fig. 1) geführten Zapfen r zu verbinden. Bei dieser Ausführung wird auch die Haube ρ von dem im äufseren Weg befindlichen Dampf umspült und isolirt.

Das bei Im eintretende Wasser durchströmt nach einander die Röhren g und die Röhren/, um durch η ο erhitzt auszutreten, während der bei α eintretende Dampf zuerst den inneren, vom Einsatz b gebildeten Weg, alsdann den äufseren, vom Gehäuse gebildeten Weg durchströmt. Auf beiden Wegen wirkt der Dampf auf das ihm entgegenströmende Wasser erhitzend ein, während der äufsere Weg zugleich als Heizmantel für den inneren Weg wirkt.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Gegenstrom-Wärmeaustauschvorrichtungmit doppelten, durch cylindrische, von Röhren durchzogene Räume gebildeten Wegen für beide wärmeaustauschenden Mittel, dadurch gekennzeichnet, dafs die beiden Wege für das Heiz- bezw. Kühlmittel derart in einander gebaut sind, dafs der zweite, äufsere Weg gleichzeitig einen den ersten, inneren Weg nach aufsen isolirenden Mantel bildet.
2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der erste, innere Weg des Heiz- bezw. Kühlmittels von einem durch zwei Stirnplatten (h und i) abgeschlossenen, an einem Ende mit dem Eintrittsstutzen (a) verbundenen, am anderen Ende mit den Uebertrittsöffnungen (c) versehenen cylindrischen Einsatz (b) des den zweiten Weg umschliefsenden, mit Austrittsstutzen (e) versehenen Gehäuses (d) gebildet wird, während die den ersten Weg für das zu heizende bezw. zu kühlende Mittel bildenden, aufserhalb des Einsatzes (b) angeordneten Röhren (g) eine der einen Stirnplatte (h) vorgelagerte Ringkammer fm) mit einer die Röhren ff) des inneren Weges übergreifenden, der Stirnplatte (i) vorgebauten Haube (p) verbinden und die im Einsatz (b) angeordneten, den zweiten Weg für das zu heizende bezw. zu kühlende Mittel bildenden Röhren ff) den von der Haube gebildeten Raum mit einer von der vorderen Ringkammer fm) umfafsten Austrittskammer (n) verbinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.