AT371592B - Rippenrohrwaermetauscher, insbesondere dampferzeuger nach dem naturumlaufsystem - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft einen Rippenrohrwärmetauscher, insbesondere Dampferzeuger nach dem
Naturumlaufsystem mit quer zur Gasströmung angeordneten Rippenrohren, vorzugsweise für Ver- dampferheizflächen. 



   Es sind Wärmetauscher mit berippten Rohren bekannt, deren Rippen in der Normalebene zur
Rohrachse zueinander angeordnet sind. Der Nachteil dieser Rippenrohre ist darin zu sehen, dass bei einer   Schräganordnung   der Rohre die Rippen in der Gasströmung schräg angeströmt werden und daher eine Umlenkung des Gasstromes bewirken, wodurch ein erhöhter Druckverlust im Rauch- gasstrom und auch tote Ecken auftreten. Ist das Gas staubhältig, entsteht auf der angeströmten Seite der Rippen ein Abrieb, während auf der Rückseite Wirbelbildung auftritt. Alle diese Er- scheinungen sind verlustbehaftet und stehen einer optimalen Auslegung des Wärmetauschers entge- gen.

   Für das, das Innenrohr umströmende, dampfende Fluid, ergeben sich bei waagrechter Rohranordnung Schwierigkeiten, indem die Dampfblasen an der Rohrinnenseite hängen bleiben und dadurch die Kühlung der durch die Rippen intensiv beheizten Rohre beeinträchtigen. Es treten in der Folge Rohrüberhitzungen und Rohrversager auf. Diese Mängel können durch Zwangsströmungen verkleinert werden, treten aber bei Naturumlaufkühlung im vollen Umfang auf. Zur Vermeidung dieser Nachteile werden Verdampferheizflächen nicht berippt, bzw. werden die Rohre in Strömungsrichtung ansteigend verlegt. 



   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt den genannten Schwierigkeiten zu begegnen und die Verwendung von-Rippenrohren für Verdampferheizflächen zu ermöglichen. 



   Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenrohre schräg, insbesondere 75 bis   85 ,   zur Gasströmung in Strömungsrichtung des in den Rippenrohren strömenden Fluids ansteigend angeordnet sind und dass die Rippen parallel zur Gasströmung vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Rippen der Rippenrohre etwa 5 bis 150 schräg zur Normalebene auf die Rohrachse angeordnet. 



   Die Erfindung ist in den Fig. l bis 4 beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. l die Schräganordnung von berippten Heizflächenrohren im Gasstrom, im Aufriss, die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsformen der Rippenrohre im Querschnitt und Fig. 4 ein Detail zu Fig.   l   im vergrösserten Massstab. 



   In Fig. l ist schematisch ein Rippenrohr-Wärmetauscher dargestellt, bei welchem die Rippen-   rohre-l-schräg   zur   Gasströmung --2- angeordnet   sind, wobei die Rippen --3-- parallel zur   Gasströmung --2-- vorgesehen   sind. Diese Anordnung vermeidet Wirbelbildung im Gasstrom, sowie die Bildung von mangelnd durchströmten Räumen, sogenannte Totecken, in welchen sich explosive Gasgemische, insbesondere in der   Anfahr- und/oder   Abfahrperiode, ansammeln können. Derartige kleine Explosionen können nicht nur den Wärmetauscher gefährden, sondern gefährden auch die darin angeordneten Rohre, so dass diese Explosionen unbedingt zu vermeiden sind. 



   In Fig. 2 ist ein Schnitt durch ein Rippenrohr-l-dargestellt, wobei die Rippe --3-- am unteren Teil des Rohres über eine   Schweissnaht --6-- angeordnet   ist. Die Rippe --3-- weist an 
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 Die Anordnung der Rippen --3-- an der Unterseite des Rippenrohres-l-verbessert den Wärme- übergang an den Wasserraum des Rohres --1--, wodurch der Dampfraum, der sich an der Oberseite des Rohres-l-bildet weniger beheizt wird. Die Rippe --3-- ist schräg zur Rohrachse - angeordnet, wobei die Schräge zwischen 75 und   850 liegt.   Derartig ausgebildete Rippenrohre eignen sich für Rohrpakete, die zwischen 5 und 15  zur Horizontalen geneigt, in einer vertikalen Gasströmung angeordnet werden. 



   In Fig. 3 ist ähnlich wie in Fig. 2 ein Schnitt durch ein Rippenrohr-l-dargestellt. Bei diesem Rippenrohr-l-sind die Rippen zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil an der Rohrunterseite und der andere an der Rohroberseite angeschweisst ist. Im Sinne der eben erwähnten unterschiedlich bedingten Beheizung des Dampf- und Wasserraumes des Rippenrohres --1--, können die einzelnen Rippenteile unterschiedliche Grössen aufweisen, bzw. sind die einzelnen Rippenteile über die Rohrlänge mit unterschiedlicher Teilung verlegt. 



   In Fig. 4 ist ein Detail aus Fig.   l   im grösseren Massstab dargestellt und man erkennt deutlich, dass die   Rippen --3-- schräg   zur Normalebene der Rohrachse --4-- angeordnet sind. Man 

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 erkennt ferner, dass die Rippen --3-- nur an der Unterseite mit den Rippenrohren --1-- durch eine   Schweissnaht --6-- verbunden   sind, während an der Oberseite der Rohre --1-- die Rippen --3-- nur aufgesteckt sind. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Rippenrohrwärmetauscher, insbesondere Dampferzeuger, nach dem Naturumlaufsystem, mit quer zur Gasströmung angeordneten Rippenrohren, vorzugsweise für Verdampferheizflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenrohre   (1)   schräg, insbesondere 75 bis 850, zur Gasströmung (2) in Strömungsrichtung des in den Rippenrohren   (1)   strömenden Fluids ansteigend angeordnet sind und dass die Rippen (3) parallel zur Gasströmung (2) vorgesehen sind.

Claims (1)

1. 2. Rippenrohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) der Rippenrohre (1) etwa 5 bis 150 schräg zur Normalebene auf die Rohrachse (4) angeordnet sind.

   3. Rippenrohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) auf der Unterseite der Rippenrohre (1) vorgesehen sind und die Ausnehmungen (5) für das darunter liegende Rohr aufweisen.

   4. Rippenrohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) zweiteilig angeordnet sind und insbesondere die obenliegende Rippe kleiner als die untenliegende Rippe ausgebildet ist.