DE379037C

DE379037C - Air heater

Info

Publication number: DE379037C
Application number: DESCH59944D
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Andreas Scherhag
Current assignee: Dipl-Ing Andreas Scherhag
Priority date: 1920-11-17
Filing date: 1920-11-17
Publication date: 1923-08-10

Description

Lufterhitzer. Mit Rücksicht auf den .großen Bedarf der Industrie an Warmluft für Trocknungs- und Dörrzwecke hat man bereits vorgeschlagen, zwecks möglichster Ausnutzung der Brennstoffe, die aus der Verbrennung von festen Stoffen, wie Kohle, Koks o. dgl., herrührenden Feuergase rauch-, ruß- und aschefrei zu gestalten, sie alsdann mittels Exhaustors mit Frischluft zu vermischen und den Trockenkammern zuzublasen. Solche Anlagen haben im Hinblick auf den erforderlichen Verbrennungsraum sowie auf die Niederschlagseinrichtungen für Ruß, Asche u. dgl. großen Raumbedarf, erfordern längere Zeit zum Anheizen, liefern Feuergase wechselnder Menge und Wärmegrade, und demgem'ä'ß erschweren sie die konstante Lieferung von Warmluft bestimmter Temperatur. _ Außerdem aber enthält die Warmluft gesundheitsschädliche Beimengungen in Form von Kohlenoxyd.Air heater. In consideration of the great needs of the industry Warm air for drying and dehydration purposes has already been proposed, for the most possible purpose Utilization of fuels obtained from the combustion of solid materials such as coal, Coke o. The like. To make smoke, soot and ash-free resulting fire gases, they then to mix with fresh air by means of exhaustors and to blow the drying chambers. Such systems have in terms of the required combustion space as well as on the precipitation devices for soot, ash and the like. Require a large amount of space longer time to heat up, provide fire gases of varying amounts and degrees of warmth, and accordingly, they make the constant supply of hot air of a certain temperature more difficult. _ In addition, the warm air contains harmful additives in the form of carbon monoxide.

Die Erfindung geht davon aus, daB bei Verwendung gasförmiger Brennstoffe, z. B. Leuchtgas, zur Erzeugung der Feuergase die Verbrennungsanlage selbst vereinfacht, Reinigungseinrichtungen für die an sich rauch-, ruß- und aschefreien Feuergase in Fortfall kommen, die Feuergaslieferung nach Menge und Temperatur agf das feinste geregelt werden kann. Um nun aber auch die erzeugte Warmluft ohne besondere Reinigungsvorrichtungen gesundheitlich einwandsfrei, i=nsbesondere für Atmung geeignet, zu halten, wird mittels der neuen Vorrichtung eine vollständige Verbrennung der gasförmigen Brennstoffe durchgeführt. Ausschlaggebend ist hierbei der Gedanke, daß bei der vollständigen Verbrennung gasförmiger Brennstoffe die Feuergase unter Fortfall giftigen Kohlenoxydes nur noch aus Wasserdampf und Kohlensäure bestehen, dabei aber eine sehr hohe Temperatur aufweisen, so daß sie einen Zusatz großer Mengen Frischluft zwecks Erzeugung der Warmluft bestimmter Temperatur aufzunehmen imstande sind. So vertragen unter der Voraussetzung, daß die Warmluft mit einer Temperatur von 2o° zur Beheizung von menschlichen Wohnräumen durch unmittelbares Einblasen dienen soll, die Feuergase bei einer Temperatur von rund 500° die Beimischung einer Frischluftmenge, die bis zu dem 400fachen des Feuergasvolumens ausmacht. Bei diesem Mischverhältnis tritt die Kohlensäure, zu unmerklichen Spuren verdünnt, als atmungsschädlich keineswegs mehr in die Erscheinung. Wichtig ist nun, wie die vollständige Verbrennung der gasförmigen Brennstoffe zu sehr heißen, nur aus Wasserdampf und Kohlensäure bestehenden Feuergasen gemäß der Erfindung erreicht wird. Hierzu dient ein Verbrennungsofen, in dessen Inneres feinlochige Brenner hineinführen und wobei durch künstliche Erhöhung der Gasausströmungsgeschwindigkeit die Verbrennung in langgezogenen, stichlammenartigen Zungen, ohne eigentlichen Innenkern, vor sich geht. Die Erhöhung der Gasausströmungsgeschwindigkeit und das Ausziehen der Flammen in lange Zungen wird dadurch erreicht, claß das Innere des Verbrennungsraumes unter der Einwirkung eines Exhaustors steht, der durch Saugwirkung in dem Verbrennungsraum einen Unterdruck schafft, während der Zutritt der Verbrennungsluft in das Haubeninnere durch am Haubenboden vorgesehene Löcher beschränkten und einstellbaren Querschnittes vor sich geht. Die Verbrennungsluft bestreicht dann die infolge des Unterdruckes im Verbrennungsraum stichflammenartig aufsteigenden Zungen allseitig und führt die vollständige Verbrennung des gasförmigen Brennstoffes herbei. Derselbe Exhaustor, welcher die Feuergase absaugt und den Unterdruck im Verbrennungsraum erzeugt, saugt dann auf einem zweiten Wege geringeren Widerstandes große Mengen Frischluft an und vermischt sie innig mit den Feuergasen. Dabei bestreicht die Frischluft auf ihrem Wege zum Exhaustor allseitig die Wandungen des Verbrennungsraumes, so gleichzeitig sich selbst erwärmend und Wärmeverluste nach außen unterbindend. Die künstliche Erhöhung der Ausströmungsgeschwindigkeit des Gases aus dem Brennraum kann auch noch dadurch erhöht werden, daß die vom Exhaustor ausgeblasene Warmluft als Preßluft in die Brennerrohre eingeleitet wird. Je nach Menge und Wärmegrad der dem Exhaustor zugeführten Frischluft erhält man bei einer konstanten Lieferung an Feuergasen ein Warniluftgemisch veränderlicher, aber genau einstellbarer Wärmegrade. In der Hauptsache geht das Augenmerk dahin, nicht die Feuergase durch Frischluft niedriger Temperatur künstlich abzukühlen, sondern die Frischluft weitgehendst vorzuwärmen und so die Ausbeute an Warmluftmenge zu steigern. Die Regelung der Warmluftmenge von bestimmter gewünschter Temperatur in Anpassung an den jedesmaligen Bedarf erfolgt dann durch die Gaszumessung mittels Verstellung der Gashähne oder Abschluß einzelner Brennerrohre. Um einen einheitlichen, transportablen Warmlufterzeuger zu erhalten, empfiehlt sich der unmittelbare Zusammenbau des Exhaustors mit dem Verbrennungsraum. Indessen muß alsdann der Exhaustor vor der unmittelbaren Berührung mit den sehr heißen Feuergasen geschützt sein, indem die Feuergase mit dem Frischluftstrom gemischt werden, bevor sie mit den Wandungen des Exhaustors in Berührung kommen.The invention assumes that when using gaseous fuels, z. B. coal gas, to generate the combustion gases, the incinerator itself is simplified, Cleaning devices for smoke, soot and ash-free fire gases in No more, the supply of fire gas is the finest in terms of quantity and temperature can be regulated. But now also the generated warm air without special cleaning devices healthy, especially suitable for breathing by means of the new device a complete combustion of the gaseous fuels carried out. The decisive factor here is the idea that with the complete Combustion of gaseous fuels the fire gases with elimination of poisonous carbon oxides consist only of water vapor and carbonic acid, but at a very high temperature have so that they have an addition of large amounts of fresh air for the purpose of generating the Are able to absorb warm air of a certain temperature. So tolerated under the Pre-condition, that the warm air with a temperature of 2o ° for heating human living spaces by direct injection is intended to serve the fire gases at a temperature of around 500 ° the admixture of a quantity of fresh air that is up to 400 times the volume of the fire gas matters. With this mixing ratio, the carbonic acid occurs in imperceptible traces diluted, no longer appears to be harmful to breath. The important thing now is like the complete combustion of gaseous fuels too hot, only achieved fire gases consisting of water vapor and carbonic acid according to the invention will. An incineration furnace is used for this purpose, with fine-hole burners leading into its interior and by artificially increasing the gas outflow velocity, the combustion in elongated, stick-like tongues, without an actual inner core, in front of you goes. The increase in the gas flow rate and the expansion of the flames in long tongues is achieved by putting the inside of the combustion chamber underneath the action of an Exhaustor stands by suction in the combustion chamber creates a negative pressure while the combustion air enters the interior of the hood limited and adjustable cross-section through holes provided on the hood base going on. The combustion air then brushes the as a result of the negative pressure in the combustion chamber rising tongues like a flashing flame on all sides and guides the complete combustion of the gaseous fuel. The same exhaustor which sucks the fire gases and creates the negative pressure in the combustion chamber, sucks then, in a second way, with less resistance, large amounts of fresh air come in and mixes them intimately with the fire gases. The fresh air brushes on her Paths to the exhaustor on all sides the walls of the combustion chamber, so at the same time self-heating and preventing heat loss to the outside. The artificial one It is also possible to increase the outflow speed of the gas from the combustion chamber be increased by the fact that the hot air blown out by the exhaustor is used as compressed air is introduced into the burner tubes. Depending on the amount and heat level of the exhaustor supplied fresh air is obtained with a constant supply of fire gases Warning air mixture of variable, but precisely adjustable degrees of warmth. In the main the focus is on not the fire gases through fresh air of low temperature to cool artificially, but to preheat the fresh air as much as possible and so the Increase the yield of hot air. Regulation of the amount of hot air from certain The desired temperature is then carried out in adaptation to the individual need gas metering by adjusting the gas taps or closing off individual burner tubes. In order to obtain a uniform, portable warm air heater, it is recommended the direct assembly of the exhaustor with the combustion chamber. Meanwhile, must then the exhaustor before direct contact with the very hot fire gases be protected by mixing the fire gases with the fresh air stream before they come into contact with the walls of the exhaustor.

Die neue Vorrichtung eignet sich insbesondere als Ersatz der Dampfheizungen, welche mit großen Wärmeverlusten arbeiten, und bringt den Vorteil mit sich, daß irgendwelche Heizkörper oder Öfen in den Wohnräumen überflüssig werden, da die Warmluft unmittelbar in diese eingeblasen wird. Von großem Vorteil ist dann die leichte Regelbarkeit der Warmlufttemperatur und die sofortige Warmluftlieferung nach Inbetriebsetzung. Diese Umstände im Verein mit der Unschädlichkeit der Warmluft lassen die neuen Vorrichtungen auch in allen den Fällen nützlich erscheinen, wo als Nahrungs- oder Heilmittel für Menschen bestimmte Erzeugnisse der Trocknung in Kammern unterzogen werden sollen, oder auch, um die Beeinträchtigung der Bedienenden beim Trocknen anderer Stoffe durch Einatmen gesundheitsschädlicher Luft zu verhindern.The new device is particularly suitable as a replacement for steam heating, which work with large heat losses, and has the advantage that any radiators or stoves in the living rooms are superfluous because the warm air is blown directly into this. The easy controllability is then a great advantage the hot air temperature and the immediate hot air delivery after commissioning. These circumstances in conjunction with the harmlessness of the warm air leave the new devices also appear useful in all those cases where as a food or remedy for People are to be subjected to drying in chambers, or also to the impairment of the operator when drying other materials prevent by inhaling air that is harmful to health.

Die Zeichnung stellt die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel in Abb. i und 2 in zwei senkrechten Schnitten dar. Abb.3 ist ein wagerechter Querschnitt nach Linie 3-3 in Abb. 2 und Abb. 4. ein senkrechter Schnitt durch einen Anschluß des Frischluftmantels an die Außenluft.The drawing shows the invention in one embodiment Fig. I and 2 in two vertical sections. Fig.3 is a horizontal cross-section according to line 3-3 in Fig. 2 and Fig. 4. a vertical section through a connection the fresh air jacket to the outside air.

Der Heißlufterzeuger besteht aus der Verbrennungshaube a, dem Frischluftmantel b und dem Ventilator c. In die Verbrennungshaube a, welche der Frischluftmantel b überdeckt, sind ein oder mehrere Gasbrenner d geleitet. Die Verbrennungsluft tritt von unten durch seitliche, mittels Schieber e regelbare Öffnungen fein und wird durch den Boden der Verbrennungshaube abschließende, gekrümmte Leitbleche g aufwärts zu den Flammen geleitet. Dabei fängt die zutretende Verbrennungsluft die abwärtsstrahlende Wärine ab und wird dadurch selbst vorgewärmt. Das N"etitilatorgehäuse c' ist in den Frischluftmantel b, unmittelbar über der Verbrennungshaube a, eingebaut. Die Welle h des Ventilators c ist in den Wänden des Frischluftmantels b bei li gelagert. Der Mantel umschließt das Ventilatorgehäuse c', läßt aber unten eine nötigenfalls regelbare Eintrittsöffnung für frische Luft frei, ebenso am oberen Ende eine Eintrittsöffnung i für Raumluft. Doch kann auch an dieser Stelle Außenluft durch einen umschaltbaren Anschlußstutzen i' eingesogen werden. Zwei das Ventilatorgehäuse c' einschließende Seitenwände der Verbrennungshaube a sind als Klappen ä ge- staltet, die sich von außen durch ein Gestänge gleichzeitig einstellen lassen.The hot air generator consists of the combustion hood a, the fresh air jacket b and the fan c. One or more gas burners d are passed into the combustion hood a, which is covered by the fresh air jacket b. The combustion air exits from below through lateral openings that can be regulated by means of sliders e and is directed upward through the curved guide plates g at the bottom of the combustion hood to the flames. The incoming combustion air catches the downward radiating heat and is thereby preheated itself. The ventilator housing c 'is built into the fresh air jacket b, directly above the combustion hood a . The shaft h of the fan c is mounted in the walls of the fresh air jacket b at li. The jacket encloses the fan housing c', but leaves one at the bottom if necessary Adjustable inlet opening for fresh air free, as well as an inlet opening i for room air at the upper end. However, outside air can also be drawn in at this point through a switchable connection piece i '. Two side walls of the combustion hood a enclosing the fan housing c' are designed as flaps a which can be adjusted simultaneously from the outside by means of a linkage.

Um den unmittelbaren Zutritt der heißen Verbrennungsluft aus der Haube a zum Ventilatorgehäuse c' zu verhüten, greift quer durch den Frischluftmantel b und die Verbrennungshaube a ein Kanal k, der entweder auf beiden Seiten Luft aus dem Mantel b aufnimmt oder aber aus dem Aufstellungsraum, und dann auch den Mantel b durchbricht, wie in Abb. 2, links und rechts, unterschiedlich dargestellt. Zur Regelung der zuströmenden Luftmenge können Klappen b' im Mantel b dienen. Die aus der Haube a kommenden heißen Abgase vermischen sich beim Entlangstreichen an den Klappend mit großen Mengen frischer Luft, bevor sie zur Saugöffnung des Ventilators c treten. Um die Berührung der Lager li mit heißen Gasen zu verhüten, sind zwischen ihnen und der Saugöffnung des Ventilators c besondere Leitbleche l eingebaut, welche die in den Frischluftmantel b von unten und oben zutretende Frischluft zwingen, an den Lagern 1i vorbeizustreichen.In order to prevent the direct access of the hot combustion air from the hood a to the fan housing c ' , a channel k engages across the fresh air jacket b and the combustion hood a, which either takes in air from the jacket b on both sides or from the installation room, and then the jacket b also breaks through, as shown differently in Fig. 2, left and right. To regulate the amount of air flowing in, flaps b ' in jacket b can be used. The hot exhaust gases coming out of the hood a mix with large amounts of fresh air when they pass along the flaps before they come to the suction opening of the fan c. In order to prevent the bearings li from coming into contact with hot gases, special baffles l are installed between them and the suction opening of the fan c, which force the fresh air entering the fresh air jacket b from below and above to sweep past the bearings 1i.

Zwecks Erzeugung höherer Gasaustrittgeschwindigkeit führt eine Rohrleitung in aus dem Druckstutzen n des Ventilators heiße Preßluft durch Düsen o in die beiden Brennerrohre d ein. Die Druckluft tritt in die den Brennerrohren d vorgebauten Kammern p von innen ein.A pipeline leads to generate a higher gas outlet velocity in hot compressed air from the pressure port n of the fan through nozzles o into the two Burner tubes d a. The compressed air enters the chambers built in front of the burner tubes d p from inside a.

Durch Einbau eines Thermostaten q wird ein Abschluß der Gasleitung bewirkt, wenn die Flammen erloschen sind oder infolge verminderten Gasdruckes die Wärmeabgabe unzulässig abnimmt. Der Frischluftmantel b ist in Höhe des Thermostaten q durch einen Rahmen r verstärkt.The installation of a thermostat q closes the gas line causes when the flames are extinguished or as a result of reduced gas pressure Heat emission decreases inadmissibly. The fresh air jacket b is at the level of the thermostat q reinforced by a frame r.

Für Zimmerheizung kann der Heißlufterzeuger in dem zu beheizenden Raum unmittelbar aufgestellt sein und die vorzuwärmende Luft laufend aus diesem Raum entnehmen. Der Mantel b ist dann, wie in Abb. i und 2 dargestellt, unten offen. Durch das wiederholte Vorbeiführen der Zimmerluft an den Brennern tritt eine ununterbrochene Entkeimung ein. Für Trocknungszwecke, namentlich in kalter Jahreszeit, ist es zweckmäßiger, den Mantel b nach dem Beispiel in Abb. 4 an einem mit der Außenluft verbundenen Kanal s anzuschließen. Wenngleich die angesaugte Außenluft eine tiefe Temperatur hat, so ist sie infolge des geringen Feuchtigkeitsgrades (bei etwa i o° Kälte nur 17 g pro Kilogramm Luft) schneller durchwärmbar. Durch Klappen b" läßt sich eine Umschaltung der Ansaugung auf Raum und Außenluft bewirken.For room heating, the hot air generator can be set up directly in the room to be heated and the air to be preheated can be continuously drawn from this room. The jacket b is then, as shown in Fig. I and 2, open at the bottom. By repeatedly passing the room air past the burners, an uninterrupted disinfection occurs. For drying purposes, especially in the cold season, it is more practical to connect the jacket b to a duct s connected to the outside air, as shown in the example in Fig. 4. Although the outside air that is drawn in has a low temperature, it can be warmed through more quickly due to the low degree of humidity (at around 10 ° C, only 17 g per kilogram of air). Flaps b ″ can be used to switch the intake to room and outside air.

Claims

PATENT CLAIMS - i. Air heater for obtaining warm air that can be blown directly into living rooms, an exhaustor mixing flue gases sucked from a hood-like combustion chamber with fresh air sucked in from the open air, characterized in that the fuel gas flowing out of fine-hole burners is pulled out into long, flamingo-like tongues by increasing the gas outflow speed .

2. Air heater according to claim i, characterized in that the outflow speed of the gas is increased by creating a negative pressure inside the hood by restricting the entry of the combustion air into the hood interior by throttle devices (e). 3. Air heater according to claim i, characterized in that the outflow speed of the gas is increased by introducing Exhaustorpreßluft into the burner tubes. q .. Air heater according to claim 1 and 2, characterized in that the combustion hood (a) is closed at the bottom by upwardly curved baffles (g) which the combustion air entering laterally through openings (f) provided with throttling devices (e) the burners forward. 5. Air heater according to claim i, characterized by a combustion hood (a) penetrating transversely through the fan housing (c ') from below cooling air duct (k). 6. Air heater according to claim i, characterized in that the fresh air jacket (b) is reinforced by a frame (r) at the level of the thermostat (q) installed above the burners. 7. Air heater according to claim i to 6, characterized in that the fresh air jacket (b) has a switchable connection to the outside air.