DE1094774B

DE1094774B - Waermetauscher

Info

Publication number: DE1094774B
Application number: DES54670A
Authority: DE
Original assignee: Suislavia Handels A G
Current assignee: Suislavia Handels A G
Priority date: 1957-08-07
Filing date: 1957-08-07
Publication date: 1960-12-15

Description

Wärmetauscher Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere eine Vorrichtung zum Austauschen der Wärme zwischen einerseits einem staubhaltigen Gas und andererseits einem Gas oder einer Flüssigkeit.
Bei Wärmetauschern, bei denen ein Gas Staub enthält, wie das häufig bei Verbrennungsgasen, deren Wärme übertragen werden soll, vorkommt, setzen sich die Staubteilchen, beispielsweise die Ascheteilchen, auf oder in den Wärmetauschrohren oder -flächen ab, so daß sie den Wärmeübergang beeinträchtigen und unter Umständen sogar den Durchgang des Gases erschweren.
Die Erfindung bezweckt einen Wärmetauscher, der diesen Nachteil nicht aufweist und der einfach in Bau und Bedienung ist.
Es sind Wärmetauscher bekannt, bei .denen das eine Medium durch einen schraubenförmigen Kanal fließt, der um eine in der senkrechten Achse des Gehäuses des Wärmetauschers angeordneten hohlen Welle so schnell gedreht wird, daß .der Staub, der sich auf die Kanalwandungen legt, abgeschleudert wird, so daß er sich am unteren Ende des Gehäuses sammelt und dort durch eine Austragsöffnung entfernt werden kann. Diese Anordnung setzt verhältnismäßig große Umdrehungsgeschwindigkeiten voraus, damit der Staub mit Sicherheit abgeschleudert wird, und ergibt Schwierigkeiten für die Dichtung zwischen dem umlaufenden Teil und den feststehenden Zuführungen zu diesem Teil.
Es ist andererseits eine Trockenvorrichtung bekannt, die aus einer in einen senkrechten Zylinder eingebauten Schraubenfläche besteht, der mitsamt der Schraubenfläche um die Achse des Zylinders und der Schraubenfläche absatzweise hin und her bewegt werden kann. In den Zylinder werden Schüttgut und Trocknungsgase eingeleitet. Durch das Hin- und Herbewegen soll die Schüttgutmasse aufgelockert werden, damit die Heizgase allseitig Zutritt zu den Masseteilchen haben und das Schüttgut allmählich nach unten gefördert wird.
Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen einem staubhaltigen Gas und einem durch einen geschlossenen schraubenförmigen Kanal fließenden Medium, das ebenfalls Gas sein kann, wobei der schraubenförmige Kanal von einer in der senkrechten Achse des Gehäuses des Wärmetauschers angeordneten hohlen Welle getragen wird, die am oberen und unteren Ende eine Zu- bzw. Ableitung sowie Öffnungen zum Inneren des Kanales besitzt und mit einer Vorrichtung versehen ist, die ihn schnell in einer Richtung und langsam in entgegengesetzter Richtung um .diese Achse drehen kann. Am unteren Ende des Gehäuses ist eine Austragsvorrichtung für den Staub vorgesehen.
Durch diese Anordnung wird infolge der Hin- und Herbewegung der Kanäle um ihre senkrechte Achse der Staub von den Kanalwandungen zuverlässig abgeschleudert und ein Ansatz an den Kanalwandungen verhindert. Das gilt sowohl für den Fall, daß das die Kanäle umströmende Gas Staub enthält, als auch für den Fall, daß das durch ,die Kanäle strömende Gas Staub enthält.
Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein geschlossener zylindrischer Behälter 1 am oberen und am unteren Ende mit einem umlaufenden Kanal 2 bzw. 3 versehen, dessen Innenwandung Öffnung 4 bzw. 5 zum Behälter 1 sowie eine Anschlußleitung 6 bzw. 7 besitzt. Das untere Ende des Behälters 1 mündet über einen kegelförmigen Ansatz 8 in einer durch zwei Schieber9 verschließbaren Schleuse 10. In der Achse des Behälters 1 ist eine Hohlwelle 11 drehbar gelagert, deren oberes Ende mit einem Einlaßstutzen 12 und dessen unteres Ende mit einer Auslaufleitung 13 versehen ist. Die Welle 11 trägt mehrere, beispielsweise zwei, einander parallele schraubenförmige, entgegen dem Uhrzeigersinn gewundene Kanäle 14, 15, die mit einem oberen bzw. unteren Abschnitt 16 bzw. 17 der Welle 11, die gegenüber dem übrigen Teil der Welle 11 durch Wände 18, 19 abgeschlossen sind, über Schlitze 20, 21 verbunden sind.
Die Welle 11 ist mit einem zweiarmigen Hebel 22 verbunden, der durch eine Feder 23 gegen einen Nokken 24 gezogen wird, der durch einen Motor 25 langsam im Uhrzeigersinn gedreht wird. Der ilTocken 24 hat solche Form, daß er den Hebel 22 unter Spannung der Feder 23 langsam in einer Richtung dreht und ihn dann frei läßt, so daß die Feder 23 den Hebel plötz lich zurückzieht. Beispielsweise wird staubhaltiges Heizgas durch die Leitung 7 in den Behälter 1 eingeführt und durch die Leitung6 wieder abgeführt, während zu erwärmende Luft durch den Stutzen 12 über den Wellenabschnitt 16 und die Kanäle 14, 15 und von dort durch den Wellenabschnitt 17 in die Leitung 13 abgeführt wird. Beide Gasströme tauschen ihre Wärme aus, ein Austausch, der durch die Turbulenz der Strömung beider Ströme unterstützt wird. Staub undAsche des Heizgases lagern sich auf den Kanälen 14, 15 ab. Durch die plötzliche Drehung der Kanäle entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Staub auf den Kanälen gelöst und rutscht allmählich nach unten, wo er durch die Schleuse 10 ausgetragen werden kann.
Die Anordnung nach Fig.2 unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch, daß statt eines Kanals mehrere zueinander konzentrische Rohre14a, 14b, 14c, 14dbzw.15a, 15b, 15c, 15dbenutzt werden. Wenn die Länge jedes dieser Rohre gleich groß sein soll, werden sie so angeordnet, daß ihre Plätze von innen nach außen nach bestimmten Längen vertauscht werden. Im übrigen sind in Fig.2 die gleichen Bezugszeichen benutzt wie in Fig. 1. Die Anordnung nach Fig.2 eignet sich besonders zum Erwärmen von Flüssigkeit, z. B. Wasser, das bei 12 einläuft und bei 13 abläuft, durch Heizgas, das bei 7 einströmt und bei 6 ausströmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen einem staubhaltigen Gas und einem durch einen geschlossenen schraubenförmigen Kanal strömenden Mittel, wobei der schraubenförmige Kanal von einer in der senkrechten Achse des Gehäuses des Wärmetauschers drehbar angeordneten hohlen Welle getragen wird, welche am oberen und unteren Ende eine Zu- bzw. Ableitung sowie Öffnungen zum Inneren des Kanals besitzt und mittels eines Antriebes einer Drehbewegung ausgesetzt wird, um ein Ansetzen an den Kanalwandungen des in dem Gas enthaltenen Staube:; zu vermeiden, der durch eine am unteren Ende des Gehäuses vorhandene Austragsvorrichtung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenförmige Kanal in an sich bekannter Weise schnell in einer Richtung und langsam in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanäle in einander konzentrischen Schraubenlinien angeordnet sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Kanäle mit Platzvertauschung angeordnet sind.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle als Hohlwelle ausgebildet ist und ihre oberen und unteren Abschnitte Öffnungen zum Inneren der Kanäle besitzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 733 596, 653 710, 560 705; französische Patentschrift Nr. 906 517; USA.-Patentschrift Nr. 2 328 395.