Mehrflutiger Gegenstromrohrwärmeaustauseher Gegenstand des Hauptpatentes ist ein mehrflutiger Gegenstromrohrwärmeaustauscher, welcher sich da durch auszeichnet, dass die Rohrbündel der einzelnen Strömungswege bezüglich des Querschnittes des Wärmeaustauscherkessels in Sektoren angeordnet sind.
Bei Rohrbündeln von solchen Wärmeaustauschern ist eine Distanzierung der einzelnen Rohre untereinander notwendig, wenn bei grösseren Rohrlängen zwischen den Rohrplatten ein Durchhängen der meisten bieg samen Rohre oder verschiedene Ausbiegungen durch unterschiedliche Ausdehnung derselben vermieden werden sollen. Bei Stützung der Rohre durch quer zur Längsrichtung angeordnete Bleche oder Platten, müssen letztere für das zwischen den Rohren fliessende Medium mit Durchgangsöffnungen versehen sein.
Auch die Anordnung von Distanzierungsringen auf den Rohren verursachen gleich wie die Querbleche und Platten Querschnittseinengungen, welche eine Verstopfungsgefahr bilden und Druckverluste ver ursachen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes des Haupt patentes. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Rohre jedes Rohrbündels quer zu den Rohren verlaufende und versetzt zueinander an geordnete Distanzierungselemente eingelegt sind, durch welche die Rohre einzeln voneinander distan- ziert und in parallele Lagen unterteilt sind.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungs formen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Ansicht eines Rohrbündels eines mehr flutigen Gegenstromrohrwärmeaustauschers, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Rohrbündel ge mäss Linie II-II in. Fig. 1, Fig. 3 und 4 einen Teilquerschnitt einer zweiten und dritten Ausführungsform des Rohrbündels,
Fig. 5 und 6 einen Teilquerschnitt einer vierten und fünften Ausführungsform des Rohrbündels und Fig. 7 einen Teilquerschnitt einer sechsten Aus- führungsform des Rohrbündels.
Bei dem im nachfolgenden beschriebenen mehr- flutigen Gegenstromrohrwärmeaustauscher ist voraus gesetzt, dass er ohne besondere Hinweise in der Be schreibung und in der Zeichnung die im kennzeich- nenden Teil des Patentanspruches des Hauptpatentes angegebene Ausbildung aufweist.
Nach den Fig. 1 und 2 sind die Enden der Rohre eines Rohrbündels 1 in Löchern zweier Platten 2, 3 eingeschweisst und in bezug zueinander so angeordnet, dass das Rohrbündel in horizontale Rohrlagen<I>a, b, c,</I> d, e eingeteilt ist, wobei die Einhaltung der Distanz zwischen den einzelnen Lagen, durch Distanzierungs- streifen 4a,<I>4b, 4c, 4d</I> einer Streifengruppe<I>A</I> erreicht wird,
welche zur Sicherung gegen Verrutschen durch besondere Längsstrombleche oder durch Aussenringe, die nicht dargestellt sind, miteinander verbunden sind. Diese Sicherung kann auch durch Befestigung der Streifen<I>4a</I> bis<I>4d</I> an den Rohren selbst erfolgen.
Ferner wird die Einhaltung der gegenseitigen Distanz der einzelnen Rohre jeder horizontalen Rohrlage durch Einlage einer weiteren Gruppe B von Distan zierungsstreifen 4e, 4f, <I>4g, 4h, 4k</I> erreicht, welche die Rohre in zu den Lagen<I>a, b, c, d,</I> e im Winkel von 60 verlaufende Lagen<I>e,</I> f, <I>g, h, k,
m</I> unterteilen. Eine restlose Einhaltung der gegenseitigen Distanz aller Rohre eines Bündels untereinander wird durch eine dritte Gruppe C von Distanzierungsstreifen <I>4n, 4o, 4p,</I> 4q, 4r erreicht, welche in das Rohrbündel so einge legt werden, dass die Rohre in zu den Lagen e, f, g, <I>h, k, m</I> der Gruppe <I>B</I> im Winkel von 60 verlaufende Lagen n, o, <I>p, q, r, s</I> der Gruppe C unterteilt werden.
Diese Anordnung von drei Gruppen<I>A, B,</I> C von Di- stanzierungsblechen ist besonders bei in der Längs- richtung der Rohre zueinander versetzter Anordnung der einzelnen Gruppen von Distanzierunggstreifen, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist, zu empfehlen, wo bei auch die Streifen innerhalb einer Gruppe seitlich zueinander versetzt sind.
Statt Distanzierungsstreifen können auch Distan- zierungsdrähte, Stäbe, Rohre usw. von rundem, fla chem oder mehrkantigem Profil verwendet werden.
Bei Aufteilung des Rohrbündels durch nur zwei Gruppen<I>A, B</I> von Distanzierungsstreifen oder Stäben können die Distanzierungselemente der zweiten Gruppe<I>B</I> im rechten Winkel zur ersten Gruppe<I>A</I> verlaufen, wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, oder, wie die Fig. 5 und 6 zeigen, in einem von 90 verschiedenen Winkel, z. B. 60 , verlaufen.
Die Distanzierungselemente der beiden Gruppen <I>A, B</I> können gitterartig miteinander verbunden sein, wie dies in. den Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist. Dabei können die Distanzierungsstreifen oder Drähte der beiden Gruppen sich unter einem Winkel von 60 bis 90 kreuzen und an den Kreuzungspunkten mitein ander verbunden sein.
Solche Distanzierungsnetze ge- währen jedem einzelnen Rohr des Bündels, mit Aus nahme der aussenliegenden, eine nach allen Seiten ab stützende Vierpunktauflage.
Bei ganz enger, versetzter Rohranordnung gemäss Fig.7 werden zickzackartig ausgebildete Distanzie- rungsstreifen 4 verwendet, welche dank ihrer Zick- zackform nur in einer Gruppe von beispielsweise horizontal verlaufenden Streifen angeordnet werden, so dass nicht nur eine Sicherung gegen Verrutschen der einzelnen Rohre in vertikaler, sondern durch die Zickzackform auch in horizontaler Richtung erreicht wird,
da jedes einzelne Rohr, mit Ausnahme der im Bündel aussenliegenden, an vier Punkten den Distan- zierungsstreifen anliegt.
Multi-flow countercurrent tube heat exchanger The subject of the main patent is a multi-flow countercurrent tube heat exchanger, which is characterized by the fact that the tube bundles of the individual flow paths are arranged in sectors with regard to the cross-section of the heat exchanger boiler.
In the case of tube bundles of such heat exchangers, the individual tubes must be distanced from one another if, with longer tube lengths between the tube plates, sagging of most of the flexible tubes or various bends due to different expansion of the same are to be avoided. If the pipes are supported by metal sheets or plates arranged transversely to the longitudinal direction, the latter must be provided with passage openings for the medium flowing between the pipes.
The arrangement of spacer rings on the pipes, like the transverse sheets and plates, also causes cross-sectional constrictions, which create a risk of clogging and pressure losses.
The present invention relates to a further embodiment of the subject matter of the main patent. The invention is characterized in that between the tubes of each tube bundle, spacing elements running transversely to the tubes and offset to one another are inserted, by means of which the tubes are individually spaced from one another and divided into parallel layers.
In the drawing, for example, embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely: Fig. 1 is a view of a tube bundle of a multi-flow countercurrent tube heat exchanger, Fig. 2 is a cross section through the tube bundle ge according to line II-II in and FIG. 4 shows a partial cross section of a second and third embodiment of the tube bundle.
5 and 6 show a partial cross section of a fourth and fifth embodiment of the tube bundle, and FIG. 7 shows a partial cross section of a sixth embodiment of the tube bundle.
In the case of the multi-flow countercurrent tube heat exchanger described below, it is assumed that it has the design specified in the characterizing part of the patent claim of the main patent, without any special information in the description and in the drawing.
According to FIGS. 1 and 2, the ends of the tubes of a tube bundle 1 are welded into holes in two plates 2, 3 and arranged in relation to one another in such a way that the tube bundle is in horizontal tube layers <I> a, b, c, </I> d , e is divided, whereby the distance between the individual layers is maintained by spacing strips 4a, <I> 4b, 4c, 4d </I> of a strip group <I> A </I>,
which are connected to one another to secure against slipping by special longitudinal flow plates or by outer rings, which are not shown. This securing can also be done by attaching the strips <I> 4a </I> to <I> 4d </I> to the tubes themselves.
Furthermore, the mutual distance between the individual pipes of each horizontal pipe layer is maintained by inserting a further group B of spacing strips 4e, 4f, <I> 4g, 4h, 4k </I>, which the pipes in to the layers <I> a, b, c, d, </I> e layers running at an angle of 60 <I> e, </I> f, <I> g, h, k,
subdivide m </I>. A third group C of spacing strips <I> 4n, 4o, 4p, </I> 4q, 4r, which are placed in the tube bundle in such a way that the tubes in for the layers e, f, g, <I> h, k, m </I> of the group <I> B </I> at an angle of 60 layers n, o, <I> p, q, r, s </I> of group C.
This arrangement of three groups <I> A, B, </I> C of spacer plates is particularly important when the individual groups of spacer strips are arranged offset from one another in the longitudinal direction of the tubes, as illustrated in FIG. 1 recommend where the stripes within a group are laterally offset to one another.
Instead of spacer strips, spacer wires, rods, tubes, etc. with a round, flat or polygonal profile can be used.
If the tube bundle is divided by only two groups <I> A, B </I> of spacer strips or rods, the spacer elements of the second group <I> B </I> can be at right angles to the first group <I> A </I> extend, as shown in FIGS. 3 and 4, or, as FIGS. 5 and 6 show, at one of 90 different angles, e.g. B. 60, run.
The spacing elements of the two groups <I> A, B </I> can be connected to one another in the manner of a grid, as is illustrated in FIGS. 5 and 6. The spacing strips or wires of the two groups can intersect at an angle of 60 to 90 and be connected to each other at the intersection points.
Such distancing nets give each individual tube of the bundle, with the exception of the one on the outside, a four-point support on all sides.
With a very narrow, staggered pipe arrangement according to FIG , but is also achieved in the horizontal direction thanks to the zigzag shape,
because every single pipe, with the exception of the one on the outside of the bundle, is in contact with the spacing strips at four points.