DE714839C

DE714839C - Regenerativer Waermeaustauscher fuer Gase

Info

Publication number: DE714839C
Application number: DEK145115D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Heinrich Koppers
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1937-01-13
Filing date: 1937-01-13
Publication date: 1941-12-08

Description

Regenerativer Wärmeaustauscher für Gase Die Erfindung bezieht sich auf regenerative Wärmeaustauseher für Gase nach Art der sog. Cowper mit einem in einem turmartigen Gehäuse vorgesehenen, als Wärmeübertrager dienenden Gittermauerwerk, in dem für die aufzuheizenden bzw. die Wärme abgebenden Gase senkrechte Kanäle vorgesehen sind, deren freier Querschnitt von oben nach unten zonenweise abnimmt.
Bei derartigen Winderhitzern besteht die Gefähr, daß die im unteren Teil des Gittermauerwerks vorgesehenen, verhältnismäßig engen Kanäle versetzt werden, insbesondere durch Steinbrocken, die von der Kuppel des Erhitzers im Betriebe .abplatzen. Solche abgeplatzten Steinbrocken fallen durch die oberen weiten Gaskanäle des Gitterwerks hindurch nach unten, bis sie von den :engen untersten Kanälen des Gittermau°rw 2rks aufgehalten werden. Es ist praktisch unmöglich, Steinbrocken aus diesen Kanälen des Gittermauerwerks wieder zu entfernen. Die Folge ist, daß sich bei den bekannten Mehrzonencow .pern, deren wärmetechnische Vorteile an sich auf der Hand liegen, erhebliche Betriebsstörungen durch solche nicht zu beseitigende Verlegungen der Gaswege in der unteren, mit engen Kanälen versehenen Zone .ergeben können. Um den Wirkungsgrad des Mehrzonencowpers zu erhalten, ist daher ein verhältnismäßig häufiges Auspacken des Cowpers notw endig.
Die Erfindung sieht nun zur Vermeidung der erwähnten Mängel der Mehrzonencowper vor, auf derobersten Lage des Gittermauerwerks eine Schicht von feuerfesten Lochsteinen anzuordnen, die mit Löchern von einem geringeren Querschnitt, als dem kleinsten Querschnitt der Gitterwerkskanäle entspricht, versehen sind, wobei der Gesamtquerschnitt der Kanäle in der Lochsteinschicht gleich oder größer ist als der g2samt:e Querschnitt der daran sich anschließenden Gitterwerkskanäle. Die Anordnung :einer derartigen Lochsteinschicht verhindert, daß von oben Steinbrocken in den Co-#vp,erbesatz hineinfallen können. die größer sind als die Querschnitte der Kanäle der Lochsteinschicht, und sich an irgendeiner Stelle des Cowp,ers festsetzen können. Die Steinbrocken, die etwa durch die Schutzsicht aus Lochsteinen hin«.-durchfallen , können auch durch die engsttxii Kanäle des Gittermauerwerks fallen und sich schließlich in dem freien Raum unterhalb des Gittermauerwerks sammeln, wo sie unschädlich sind bzw. von wo sie ohne Schivierigkeiten entfernt werden können.
Die Anordnung der gewissermaßen wie °in Sieb wirkenden Schutzschicht aus Lochstein°n auf dem GitterR-erk wird vorzugsweise mit der Anwendung eines 'hochfeuerfesten Baustoffes für diese Steine verbunden, das auch in geringeren Wandstärken. genügend Widerstandsfähigkeit gegen die hohen Temperaturen besitzt, welche in der Cowperkuppel herrschen.
in der Abbildung ist ein Querschnitt durch einen Teil eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Cowperbesatzes wiederbegeben, während Abb.2 eine Draufsicht auf einen Lochstein zeigt. Mit I ist die oberste Schicht des C'owperbesatzes bezeichnet, die verhältirismäßig weite Kanäle 2 besitzt. An clicse letzt; Schicht des Wärmeatistauscllgitterti erks schließt sich eine mit konischen Offnungen versehene Steinschicht an, auf welcher die Lochsteines angeordnet sind, die mit engen Kanälen 6 ausgestattet sind. Oberhalb der Steine 5 ist dann, wie üblich, ein freier Raum. der von der Kuppel des Cowpers bedeckt ist Lind aus dem sich die Gase auf das Gitterwerk verteilen bzw. in dem sich die atifgc -heizten Gase sammeln.
Der Querschnitt der Kanäle 6 ist so gewählt, daß er kleiner ist als der kleinste Querschnitt der Kanäle des Gittermauerwerks, d. h. der Gitterwerkslca,n.äle in der untersten Zope des Erliitz.c-rs. Dabei werdcii indessen so viel Löcher in der Schutzschicht 5 "trrk.gesehen., daß in letzterer d_r freie Quer-

litt der gesamten Gas«-ege gleich oder

_:e' er ist als der Gesamtquerschnitt der

''f`vege in der obersten Gitterwerksschicht 1,

'so daß ein unvorteilhafter Widerstand im Gasreg vermieden wird.
Wie aus der Abb. 2 ersichtlich ist, sind die Schutzsteine 5 sechseckig und besitzen am Rand Aussparungen i, die mit entsprechenden Aussparungen der benachbarten Steine nach Zusammensetzen der Steinsicht weitere Kanäle für den Durchtritt der Gase ergeben. Der Halbmesser für die Randaussparungen ,` ist so gewählt, daß der Gesamtquerschnitt des von aneinanderstoßenden Randausschnitten ; benachbarter Steine gebildeten Gaskanals kleiner ist als der der engsten Kanäle des Gittermauerwerks.

Claims

1'.1"1'L1"1'A\SYIZUCH: Regenerativer Wärmeaustauscher für Gase nach Art der sog. @Iehrzonenco«-per mit einem i11 einem turmartigen Gellätisc orgeseheiien, als Wärmeübertrasr diclienden Gittc-rniau--riverk, in dem für diaufzuheizenden bz«-. die Wärme abgebenden Gase senkrechte Kanäle vorgesehen sind, deren freier Querschnitt von olcn nach unten abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daf.; auf der obersten Lage des (iittermauerwerks eine Schicht aus L ochsteincn 5 angeordnet ist, deren Löcher eineu geringeren Querschnitt als dis engsten C iitterwerkskatläle besitzen und dabei einen Gesamtquerschnitt aufweisen. der gleich oder größer ist als der Gesamtquerschnitt der an die Lochsteine anschließenden Gitterwerkskanäle 12--.