CH640630A5 - Abgaskruemmer fuer industrieoefen. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäss auf einen Ab- Die schematische Darstellung in Fig. 1 zeigt einen Abgasgaskrümmer für Industrieöfen, mit einer Wand aus parallel 25 krümmer 1 mit einer Umlenkung des Abgasstromes um 90°. zu seinem Strömungskanal verlaufenden, in Längsrichtung Die höchste thermische Belastung der Wand 2 erfolgt etwa im miteinander verschweissten Rohren, die von einem Kühlmit- Bereich der Sektion a. Die Wand 2 besteht aus einzelnen Roh-tel durchströmbar sind, wobei die Rohre zu Sektionen zusam- ren 3,3b die mittels einer Umlenkkappe 4 zu einer Kühl-mengefasst sind, die in Abhängigkeit von der anfallenden schlänge 5 miteinander verbunden sind und einen geschlosse-Wärmemenge für unterschiedliche Kühlleistung ausgelegt 30 nen Kühlkreislauf bilden. Die Zuleitung 6 und die Ableitung sind. 7 eines Kühlmittels erfolgt an einem Ende der wärmsten Zo-

Bei dem bekannten gattungsgemässen Abgaskrümmer nen in der Wand 2 und sorgt für eine schnelle Ableitung der (DE-PS 1408 919) handelt es sich in Strenge um einen Kon- Wärme aus der entsprechenden Sektion. Die profilierte Wand verterkamin. Bei der bekannten Ausführungsform sind zwar 2 aus den längsverschweissten Rohren 3,3! ist für den erfin-die Rohre zu Sektionen zusammengefasst, die einzelnen 3S dungsgemässen Abgaskrümmer 1 besonders vorteilhaft, dass Rohre der Sektionen jedoch parallel geschaltet. Bei Parallel- die vergrösserte Oberfläche die Wärme in an sich bekannter Schaltung ist eine entsprechend gleichmässige Beaufschlagung Weise rasch aufnimmt und ausserdem den Abgasstrom 8 tur-der einzelnen Rohre der Sektionen mit dem Kühlmittel nicht bulenzfrei zum Krümmungsradius führt. Dadurch werden gegewährleistet, so dass lokale Überhitzungen und zwischen fährliche Wärmestaus in der Wand 2 und die Überleitung der den miteinander verschweissten Rohren störende und unter 40 Wärme auf die thermisch geringer belasteten Wandteile ver-Umständen zerstörende Wärmedehnungen und Spannungen mieden.

auftreten können. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei einem In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfin-Abgaskrümmer der aus einer Mehrzahl von parallel angeord- dungsgemässen Abgaskrümmers 1 dargestellt. Die Zuleitun-neten und strömungsmässig parallel geschalteten Rohren zu- gen 6 und die Ableitungen 7 der einzelnen Kühlkreisläufe sind sammengeschweisst ist (US-PS 40 00 886), die nicht in Sektio- 45 am oberen Ende des Abgaskrümmers angeordnet. Der nen geteilt sind. Der Aufbau von Kühlaggregaten aus unab- Zwangskühlkreislauf erfolgt nach diesem Ausführungsbei-hängig voneinander einstellbaren Kühlsystemen, die ihrer- spiel über einen Verteiler 9, an dem die einzelnen Kühlkreis-seits aus Rohren gewickelt oder geschweisst sind, ist im übri- läufe mit jeweils auf die thermischen Bedingungen der einzeigen allgemein bekannt (DE-PS 10 13 680, US-PS 39 55 803, nen Sektionen abgestimmten Strömungsquerschnitten und Stahl und Eisen, 1965, S. 385 ff), hat jedoch zur Lösung der 50 Strömungswiderständen, angeschlossen sind. Die Ableitun-Probleme bei den eingangs beschriebenen Abgaskrümmern gen 7 der Kühlkreisläufe erfolgen über einen Sammler 10. nichts beigetragen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Der Abgaskrümmer I ist ausserdem mit einem an sich be-

bei einem gattungsgemässen Abgaskrümmer die Anordnung kannten, wassergekühlten Flansch 11 versehen. Der Flansch so zu treffen, dass lokale Überhitzungen und daraus resultie- 5511 besteht gemäss der Erfindung ebenfalls aus einer an sich rende unterschiedliche Wärmedehnungen und Spannungen bekannten Rohrwand. Die Rohre 12 sind hier spiralförmig zwischen den miteinander verschweissten Rohren vermieden zusammengeschweisst und an einem oder mehreren Separa-

werden. ten Kühlkreisläufen angeschlossen. Hierdurch werden Wär-

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass die mespannungen auch im Flansch 11 vermieden und immer Rohre der Sektionen zu Kühlschlangen verbunden sind, die 60 eine plane Anschlussebene 13 gewährleistet, sowie eine Überseparate Kühlkreisläufe mit von der Zuleitung bis zur Ablei- leitung der Flanschwärme auf die Wand 2 verhindert.

tung gleich grossen Querschnitt bilden, und dass die Anzahl Die Enden der Kühlschlangen 5 sind mit den Umlenkkap-

der zu einer Kühlschlange zusammengefassten Rohre nach pen 4 versehen, die nicht über den Umfang der äusseren

Massgabe der thermischen Beanspruchungen unterschiedlich Rohrwandung am Krümmereingang 14 hinausgehen. Dieses ist. Die Sektionen sind zweckmässigerweise zwischen aus spi- 65 ist nach örtlichen, baulichen Erfordernissen bei Industrieöfen raiig gebogenen und zusammengeschweissten Rohren gebil- von besonderer Wichtigkeit. Die strömungsgünstige Umlen-

deten Flanschen angeordnet sind und dass die diese Flan- kung 17 des Kühlmittels in den Kühlschlangen 5 ist in den sehen bildenden Rohre an einen oder mehrere separate Kühl- Fig. 4 und 5 dargestellt.

3 640 630

Insbesondere ist in Fig. 5 die Aufdornung der Rohrenden kappe 4 zu einer Kühlschlange 5 gleichen Strömungsquer-

der Rohre 3 ersichtlich, wobei die berührenden Wandungen schnittes 16 mit äusserst guten Strömungseigenschaften ver-

15 etwa parallel nebeinenaderliegend verschweisst sind. Die schlössen.

so verschweissten Rohrenden werden dann mit einer Umlenk-

C

2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

640 630 2 PATENTANSPRÜCHE kreisläufe angeschlossen. Gekühlte Flansche sind an sich be-

1. Abgaskrümmer für Industrieöfen, mit einer Wand aus kannt (DEOS 17 83 064).

parallel zu seinem Strömungskanal verlaufenden, in Längs- Bei dem erfindungsgemässen Abgaskrümmer resultiert richtung miteinander verschweissten Rohren, die von einem aus der Tatsache, dass die zu den Kühlschlangen zusammen-Kühlmittel durchströmbar sind, wobei die Rohre zu Sektio- 5 gefassten Rohre überall gleich grossen Strömungskanalquer-nen zusammengefasst sind, die in Abhängigkeit von der an- schnitt aufweisen, die Wirkung, dass der Strömungswider-fallenden Wärmemenge für unterschiedliche Kühlleistung stand der einzelnen Kühlkreisläufe nach Massgabe der unterausgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (3,3,) schiedlichen Anzahl der Rohre unterschiedlich ist. Folglich der Sektionen (a, ß) zu Kühlschlangen (5) verbunden sind, die kann allein über die Anzahl der Rohrschlangen eine sehr defi-separate Kühlkreisläufe mit von der Zuletiung (6) bis zur Ab- 10 nierte Einstellung der Betriebsverhältnisse erreicht werden, leitung (7) gleich grossen Querschnitt (16) bilden, und dass die und zwar ohne Schwierigkeiten so, dass lokale Überhitzungen Anzahl der zu einer Kühlschlange (5) zusammengefassten und störende Wärmedehnungen und Spannungen sowie dar-Rohre (3,3,) nach Massgabe der thermischen Beanspruchun- auf zurückzuführende Rissbildung vermieden werden. Das ist gen unterschiedlich ist. mit parallel geschalteten Kühlrohren nicht erreichbar.

2. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich zeichnet, dass die Sektionen zwischen aus spiralig gebogenen ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführ-und zusammengeschweissten Rohren (12) gebildeten Flan- licher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung sehen (11) angeordnet sind und dass die diese Flanschen (11) Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abgasbildenden Rohre (12) an einen oder mehrere separate Kühl- krümmers,

kreisläufe angeschlossen sind. 20 Fig. 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel eines Abgaskrümmers nach der Erfindung,

Fig. 4 und 5 Verbindung zweier Rohre zur Bildung einer

Kühlschlange.