DE102007059146B3

DE102007059146B3 - High pressure heat exchanger

Info

Publication number: DE102007059146B3
Application number: DE200710059146
Authority: DE
Inventors: Stefan Ehrlicher; Norbert Lisker
Original assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-12-08
Also published as: WO2009071456A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst einen Hochdruckwärmetauscher mit zwei Abschlusselementen (12, 14) zwischen denen ein äußeres Mantelrohr (16), ein äußeres Innenrohr (18) und ein inneres Innenrohr (20) jeweils abgedichtet angeordnet sind, derart, dass einerseits zwischen dem Mantelrohr (16) und dem äußeren Innenrohr (18) ein erster Temperierkanal (30) und in dem inneren Innenrohr (20) ein zweiter Temperierkanal (32) gebildet sind und andererseits zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem inneren Innenrohr (20) ein Medienkanal (34) gebildet ist, wobei in den Abschlusselementen (12, 14) die Zu- und Abflüsse (38 bis 44) für das Temperiermedium und das zu temperierende Medium sowie die Führungen zu den Kanälen (30 bis 34) ausgebildet sind.The present invention comprises a high-pressure heat exchanger with two end elements (12, 14) between which an outer jacket tube (16), an outer inner tube (18) and an inner inner tube (20) are each arranged sealed, such that, on the one hand, between the jacket tube (16 ) and the outer inner tube (18) a first tempering (30) and in the inner inner tube (20) a second tempering (32) are formed and on the other hand between the outer inner tube (18) and the inner inner tube (20) a media channel (34 ) is formed, wherein in the end elements (12, 14), the inflows and outflows (38 to 44) for the tempering and the medium to be tempered and the guides to the channels (30 to 34) are formed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochdruckwärmetauscher zur Temperierung eines Mediums mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 der Drücken von bis zu 250 bar und mehr standhält.The The present invention relates to a high pressure heat exchanger for temperature control a medium having the features of claim 1 of the pressures of up to 250 bar and more.

In vielen Bereichen der Technik ist es bekannt, Wärmetauscher zum Temperieren eines Mediums einzusetzen. Dabei werden sowohl das zu temperierende Medium wie auch das Temperiermedium selbst durch den Wärmetauscher geführt, wobei ein Wärmeaustausch stattfindet. Bei Hochdruckwärmetauschern muss der Wärmetauscher hohen Drücken von bis zu 250 bar und mehr standhalten.In In many fields of technology it is known to heat exchangers for tempering to use a medium. Both the temperature to be tempered Medium as well as the tempering itself through the heat exchanger guided, wherein a heat exchange takes place. For high pressure heat exchangers must the heat exchanger high pressures of withstand up to 250 bar and more.

Hinsichtlich des allgemeinen Hintergrundes von Wärmetauschern und Hochdruckwärmetauschern wird auf die DE 10 2004 055 B3 sowie die DE 10 2007 002 340 B3 allgemein hingewiesen.With regard to the general background of heat exchangers and high pressure heat exchangers is on DE 10 2004 055 B3 as well as the DE 10 2007 002 340 B3 generally noted.

Aus der DE 27 48 183 A1 ein Wärmetauscher mit einer Anzahl koaxial angeordneter Rohre aus wärmeleitendem Material bekannt, die in radialer Richtung Abstände voneinander haben und zwischen Endstücken eingeklemmt sind, so dass sie ringförmige Strömungskanäle bilden. Dabei weist wenigstens eines der Endstücke nachgiebige Dichtungselemente auf, die an den Innenwänden der Rohrenden dicht anliegen und Anschlagsschultern aufweisen, gegen welche die Enden der Rohre anliegen.From the DE 27 48 183 A1 a heat exchanger having a number of coaxially arranged tubes made of thermally conductive material, which are spaced from each other in the radial direction and are clamped between end pieces, so that they form annular flow channels. In this case, at least one of the end pieces on resilient sealing elements, which bear tight against the inner walls of the pipe ends and stop shoulders, against which abut the ends of the tubes.

In der DE 27 47 929 A1 ist eine Vorrichtung zur Wärmeübertragung zwischen ersten und zweiten Fluiden beschrieben, die einen sich in Längsrichtung erstreckenden ersten ringförmigen Strömungskanal zum Bilden eines Strömungspfades sowie einen sich in Längsrichtung erstreckenden zweiten Strömungskanal zum Bilden eines Strömungspfades für ein darin strömendes zweites Fluid aufweisen. Dabei ist der zweite Strömungskanal konzentrisch zu dem ersten ringförmigen Strömungskanal angeordnet. Überdies sind eine Vielzahl von ringförmigen Wärmeübertragungsplatten, die in dem ersten ringförmigen Strömungskanal in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und sich radial zu diesem ersten ringförmigen Strömungskanal erstrecken vorgesehen.In the DE 27 47 929 A1 EP 0 765 034 A describes a device for heat transfer between first and second fluids having a longitudinally extending first annular flow channel for forming a flow path and a longitudinally extending second flow channel for forming a flow path for a second fluid flowing therein. In this case, the second flow channel is arranged concentrically to the first annular flow channel. Moreover, a plurality of annular heat transfer plates arranged in the longitudinal direction in the first annular flow passage and extending radially to this first annular flow passage are provided.

Neben den vorgenannten genannten Dokumenten, in denen Wärmetauscher beschrieben sind, mit denen bereits der Versuch unternommen wurde, günstige Wärmetauscher auch für den Hochdruckbereich anzubieten, sind geschweißte Rohrbündelhochdruckwärmetauscher bekannt, die zum Teil Statikmischer integriert haben. Solche geschweißte Konstruktionen sind jedoch nicht nur sehr teuer und aufwändig. Sie unterliegen auch einer besonderen Prüfungspflicht. Überdies besitzen einfache doppelwandige Rohre einen relativ geringen Wirkungsgrad, so dass die Wärmetauscher an sich sehr großvolumig gebaut werden müssen, um eine entsprechende Temperierleistung zu erbringen.Next the aforementioned cited documents in which heat exchangers are described, with which the attempt has already been made, cheap heat exchanger also for To offer the high pressure area are welded tube bundle high pressure heat exchangers known, some have integrated static mixer. Such welded constructions But they are not only very expensive and expensive. They are also subject a special examination requirement. moreover have simple double-walled pipes a relatively low efficiency, so that the heat exchangers in itself very large volume have to be built to provide a corresponding temperature control.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten, kostengünstig herzustellenden und sehr effizienten Hochdruckwärmetauscher anzugeben.task It is the object of the present invention to provide a simply constructed, inexpensive to manufacture and very efficient high pressure heat exchanger specify.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.These The object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Demgemäß ist ein Gedanke der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, dass die Hauptkomponenten des Hochdruckwärmetauschers aus zwei Abschlusselementen bestehen, zwischen denen ein äußeres Mantelrohr, ein äußeres Innenrohr und ein inneres Innenrohr dicht angeordnet sind. Zwischen dem Mantelrohr und dem äußeren Innenrohr einerseits sowie innerhalb des Innenrohrs andererseits sind Temperierkanäle ausgebildet, in denen das Temperiermedium selbst fließt. Zwischen dem äußeren und dem inneren Innenrohr ist dagegen der Medienkanal für das zu temperierende Medium ausgebildet. Somit bewegt sich das zu temperierende Medium zwischen einem äußeren und einem inneren Bereich die beide von dem Temperiermedium durchströmt sind. Durch diese Anordnung ist der Wärmetauscher besonders effizient und weist eine hohe Temperierleistung auf.Accordingly, a Thought of the present invention in that the main components of the high pressure heat exchanger consist of two end elements, between which an outer jacket tube, an outer inner tube and an inner inner tube are arranged tightly. Between the jacket pipe and the outer inner tube on the one hand and within the inner tube on the other hand tempering channels are formed, in which the temperature control medium flows itself. Between the outer and the inner inner tube, however, the media channel for that too tempering medium formed. Thus, the temperature to be tempered moves Medium between an outer and an inner region through which the temperature control medium flows. By this arrangement, the heat exchanger particularly efficient and has a high tempering performance.

Durch die Anordnung der Zu- und Abflüsse sowohl für das Temperiermedium wie auch für das zu temperierende Medium in den Abschlusselementen wie auch die Ausbildung der Kanäle der jeweiligen Medien von den Anschlüssen zu den entsprechenden, oben beschriebenen Kanälen (Medienkanal und Temperierkanäle) innerhalb der Abschlusselemente ist eine besonders einfache Konstruktion der gesamten Anordnung sichergestellt. Es sind nämlich lediglich die Abschlusselemente entsprechend (komplex) auszubilden. Für die Rohre (Mantel- und Innenrohre) sowie Zubehörteile (Muttern, Dichtungen, etc.) können Standardprodukte verwendet werden.By the arrangement of inflows and outflows both for the Temperature control medium as well as for the medium to be tempered in the final elements as well as the Training the channels the respective media from the connections to the corresponding channels described above (Media channel and tempering channels) inside the end elements is a particularly simple design the entire arrangement ensured. There are only the final elements correspondingly (complex) form. For the tubes (jacket and inner tubes) as well Accessories (Nuts, gaskets, etc.) can Standard products are used.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das äußere Mantelrohr mit den Abschlusselementen mittels einer Klemmverbindung fest und dicht verbunden. Diese Klemmverbindung kann beispielsweise mit Hilfe einer Überwurfmutter und eines Klemm- und/oder Schneidrings realisiert werden. Mittels dieser Elemente lässt sich das Mantelrohr so kraftschlüssig mit den beiden Abschlusselementen verbinden, dass eine insgesamt stabile Konstruktion entsteht. Dadurch erreicht man eine ausreichenden Gesamtstabilität des Wärmetauschers. Die Innenrohre sind gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform lediglich auf entsprechende Flansche bzw. in entsprechende Bohrungen der Abschlusselemente eingesteckt, wobei eine jeweilige Abdichtung zwischen Rohr und Abschlusselement mittels O-Ring-Dichtungen erreicht wird, die jeweils zwischen den jeweiligen Rohrabschnitten und dem Abschlusselement angeordnet sind. Um auch hier eine ausreichende Stabilität insbesondere im Verbindungsbereich sicherzustellen, können zusätzlich zu den O-Ring-Dichtungen noch Stützringe angeordnet werden. Auch ist es möglich, Stützring und O-Ring-Dichtung integral auszubilden.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the outer jacket tube is firmly and tightly connected to the end elements by means of a clamping connection. This clamping connection can be realized for example by means of a union nut and a clamping and / or cutting ring. By means of these elements, the jacket tube can be positively connected to the two end elements so that an overall stable construction is created. This achieves a sufficient overall stability of the heat exchanger. The inner tubes are according to a particularly preferred embodiment, only on corresponding flanges or in ent inserted speaking bores of the end elements, wherein a respective seal between the tube and the closure element is achieved by means of O-ring seals, which are each arranged between the respective pipe sections and the closure element. In order to ensure sufficient stability here, in particular in the connection area, support rings can be arranged in addition to the O-ring seals. It is also possible to form integral support ring and O-ring seal.

Durch eine entsprechende Ausbildung können ohne weiteres Konstruktionen erreicht werden, die Drücken von bis zu 250 bar und mehr standhalten.By appropriate training can readily be achieved constructions, pressing of withstand up to 250 bar and more.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem komponentenführenden Raum zwischen dem äußeren und inneren Innenrohr ein Einsatz mit einer speziellen Geometrie vorgesehen, der diesen Raum im Wesentlichen ausfüllt. Durch die entsprechende Ausbildung des Einsatzes mit einer durchströmbaren Geometrie kann ein Materialfluss in diesem Kanal so beeinflusst werden, dass ein optimaler Wärmeaustausch zwischen Temperiermedium und zu temperierendem Medium stattfindet. Im Wesentlichen wird dabei die im zentralen Bereich dieses Medien-Kanals befindliche Flüssigkeit an die Ränder des Kanals, also zu den temperierten Flächen geführt. Eine andere Funktion des Einsatzes ist aber auch darin zu sehen, dass er stabilisierend wirkt. Er stabilisiert nämlich die beiden Innenrohre und verhindert beispielsweise eine Verformung dieser Rohre.According to one Another particularly preferred embodiment of the invention in the component leader Space between the outer and inner Inner tube provided an insert with a special geometry, which essentially fills this space. By the appropriate Training the insert with a flow-through geometry can be a material flow be influenced in this channel so that optimal heat exchange takes place between tempering medium and medium to be tempered. Essentially, this will be the one in the central area of this media channel located liquid to the edges of the channel, so led to the temperate surfaces. Another function of the Use is also to be seen in the fact that it has a stabilizing effect. He stabilizes the two inner tubes and prevents, for example, a deformation these pipes.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen inThe The present invention will now be described with reference to exemplary embodiments explained in more detail. The Drawings show in

1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hochdruckwärmetauschers gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 1 is a schematic sectional view of a high-pressure heat exchanger according to the invention according to a first embodiment,

2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hochdruckwärmetauschers gemäß einer zweiten Ausführungsform, 2 1 is a schematic sectional view of a high pressure heat exchanger according to the invention according to a second embodiment,

3 eine vergrößerte Darstellung eines Hochdruckwärmetauschers, wie er von der Art in 1 dargestellt ist, 3 an enlarged view of a high pressure heat exchanger, as of the kind in 1 is shown

4 einen Detailquerschnitt des Hochdruckwärmetauscher gemäß 1, 4 a detail cross-section of the high pressure heat exchanger according to 1 .

5 einen Detailquerschnitt wie in 4, jedoch nunmehr mit befülltem Temperiermedium und 5 a detail cross section as in 4 , but now with filled tempering and

6 eine Darstellung wie in 4, jedoch nunmehr mit befülltem Temperiermedium sowie zu temperierendem Medium. 6 a representation like in 4 , but now with filled tempering and tempering medium.

Bei dem in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Hochdruckwärmetauscher sind an beiden Stirnseiten zwei Abschlussplatten 12 und 14 vorgesehen, die identisch aufgebaut sind, so dass identische Elemente für die beiden Abschlussplatten verwendet werden können. Zwischen den beiden Abschlussplatten 12 und 14 ist ein äußeres Mantelrohr 16, radial innerhalb ein äußeres Innenrohr 18 und wieder radial innerhalb ein inneres Innenrohr 20 angeordnet.At the in 1 illustrated high pressure heat exchanger according to the invention are two end plates at both ends 12 and 14 provided, which are identical, so that identical elements can be used for the two end plates. Between the two end plates 12 and 14 is an outer jacket tube 16 radially inside an outer inner tube 18 and again radially inside an inner inner tube 20 arranged.

Das äußere Mantelrohr 16 ist an beiden Seiten jeweils in einer Ringnut der beiden Abschlussplatten 12 und 14 aufgenommen. Das äußere Innenrohr 18 ist an jeder Seite auf einem ringförmigen Flansch 52 bzw. 58 der Abschlussplatten 12 und 14 aufgeschoben, wobei sich zwischen dem innenseitigen Ende des äußeren Innenrohrs 18 und dem ringförmigen Flansch der Abschlussplatten 12 und 14 jeweils eine O-Ring-Dichtung 26 zur Abdichtung befindet.The outer jacket tube 16 is on both sides in each case in an annular groove of the two end plates 12 and 14 added. The outer inner tube 18 is on each side on an annular flange 52 respectively. 58 the end plates 12 and 14 deferred, being between the inside end of the outer inner tube 18 and the annular flange of the end plates 12 and 14 one O-ring seal each 26 is located for sealing.

Die beiden Enden des inneren Innenrohrs 20 ist jeweils in einer Bohrung der Abschlusselemente 12 und 14 aufgenommen, wobei zwischen dem äußeren Ende des inneren Innenrohrs 20 und dem Abschlusselement 12, 14 wiederum eine O-Ring-Dichtung 28 zur Abdichtung aufgenommen ist.The two ends of the inner inner tube 20 is in each case in a hole of the end elements 12 and 14 taken, being between the outer end of the inner inner tube 20 and the final element 12 . 14 again an O-ring seal 28 is included for sealing.

Für die mechanische Festigkeit und den dichten Abschluss des äußeren Mantelrohres 16 zur Ausbildung des äußeren Temperierkanals (vgl. weiter unten) ist an beiden Seiten bzw. Endbereichen jeweils eine Kombination aus einer Überwurfmutter mit einem Schneidring 24 verwendet. Die Überwurfmutter 22, welche ein Innengewinde besitzt, wird auf ein Außengewinde des Abschlusselementes aufgeschraubt. Bei diesem Vorgang wird ein konisch geformter Schneidring 24, wie am besten in 3 zu erkennen ist, zwischen dem äußeren Mantelrohr 16 und dem Abschlusselement eingedrückt, wodurch sich eine sichere Abdichtung sowie eine entsprechende mechanische Festigkeit von Mantelrohr 16 und Abschlusselementen 12, 14 in diesem Bereich erreichen lässt. Das äußere Mantelrohr 16 ist mit beiden Abschlusselementen 12 und 14 fest und dicht miteinander verbunden.For the mechanical strength and the tight seal of the outer jacket tube 16 to form the outer tempering channel (see below), a combination of a union nut with a cutting ring is provided on both sides or end regions 24 used. The union nut 22 , which has an internal thread, is screwed onto an external thread of the closing element. In this process, a conically shaped cutting ring 24 how best in 3 it can be seen, between the outer jacket tube 16 and the end element pressed, resulting in a secure seal and a corresponding mechanical strength of casing pipe 16 and completion elements 12 . 14 reach in this area. The outer jacket tube 16 is with both completion elements 12 and 14 firmly and tightly connected.

Das äußere Innenrohr 18 und das innere Innenrohr 20 sind lediglich auf die entsprechenden Flansche 52 und 58 auf- bzw. in die entsprechenden Bohrungen 54, 60 eingeschoben und nicht weiter in Axialrichtung fixiert. Eine Abdichtung hier ist wie oben bereits erwähnt mittels der beiden O-Ring-Dichtungen 26 und 28 erreicht. Wie besonders gut in 3 zu erkennen ist, wird durch diese Konstruktion mit dem äußeren Mantelrohr 16 und dem äußeren Innenrohr 18 ein erster Ringraum geschaffen, der einem ersten Temperierkanal 30 entspricht. Im Inneren des inneren Innenrohrs 20 ist ein weiterer Temperierkanal 32 gebildet.The outer inner tube 18 and the inner inner tube 20 are only on the corresponding flanges 52 and 58 on or in the corresponding holes 54 . 60 pushed in and not further fixed in the axial direction. A seal here is as already mentioned above by means of the two O-ring seals 26 and 28 reached. How very good in 3 It can be seen by this construction with the outer jacket tube 16 and the outer inner tube 18 created a first annulus, the first tempering 30 equivalent. Inside the inner inner tube 20 is another temperature control channel 32 educated.

Zwischen dem äußeren Innenrohr 18 und dem inneren Innenrohr 20 ist ein ringförmiger Kanal 34 gebildet, durch den das zu temperierende Medium geführt wird. Das zu temperierende Medium liegt somit radial außen wie auch radial innen an einem entsprechenden temperierten Bereich an, so dass eine besonders effiziente Temperierung gewährleistet ist.Between the outer inner tube 18 and the inner inner tube 20 is an annular channel 34 formed, through which the medium to be tempered is performed. The medium to be tempered is thus applied radially outward as well as radially inward to a corresponding tempered region, so that a particularly efficient temperature control is ensured.

In den Abschlusselementen 12 und 14 sind nicht nur der Zufluss für das zu temperierende Medium 42 und der Abfluss für das zu temperierende Medium 44, sondern auch der Zufluss 38 für das Temperiermedium und der Abfluss 40 für das Temperiermedium geschaffen. Überdies ist in den beiden Abschlussplatten 12 und 14 der Kanal für die Temperiermedien 38 und 40 derart gestaltet, dass eine Verbindung sowohl mit dem inneren Temperierkanal 32 wie auch dem äußeren Temperierkanal 30 gebildet ist. Dazu verzweigt der Zu- bzw. Abfluss an Abzweigungen 38₁ und 40₁ und teilt sich in jeweilige Teilkanäle 38₂ und 38₃ bzw. 40₂ und 40₃ auf.In the final elements 12 and 14 are not only the inflow for the medium to be tempered 42 and the drain for the medium to be tempered 44 but also the inflow 38 for the temperature control medium and the drain 40 created for the tempering medium. Moreover, in the two end plates 12 and 14 the channel for the temperature control media 38 and 40 designed such that a connection with both the inner tempering 32 as well as the outer tempering channel 30 is formed. In addition, the inflow and outflow branch off at branches 38 ₁ and 40 ₁ and splits into respective subchannels 38 ₂ and 38 ₃ respectively. 40 ₂ and 40 ₃ on.

In den 4 bis 6, die den jeweils rechten Ausschnitt aus 1 zeigen, ist diese Konstruktion nochmals groß dargestellt.In the 4 to 6 , which are the right-hand section 1 show, this construction is again shown large.

Beim Betrieb wird das zu temperierende Medium über die Zufuhr 42 der Abschlussplatte 14 zugeführt und fließt über den internen Kanal zum ringförmigen Medienkanal 34. Diesen durchströmt es der Länge nach, wobei es radial innen und außen an temperierten Flächen anliegt. Am anderen Ende fließt das zu temperierende Medium über einen Kanal im Abschlusselement 12 und den Abfluss 44 ab.During operation, the medium to be tempered via the supply 42 the end plate 14 supplied and flows through the internal channel to the annular media channel 34 , This flows through it lengthwise, wherein it rests radially on the inside and outside of tempered surfaces. At the other end, the medium to be tempered flows through a channel in the closing element 12 and the drain 44 from.

Das Temperiermedium wird über die Zufuhr 38 zugeführt, teilt sich an der Abzweigung 38₁ in die beiden Teilströme in den Teilkanälen 38₂ und 38₃ auf, wo es zu den beiden Temperierkanälen 30 und 32 geführt wird. Diese ringförmigen Temperierkanäle durchströmt es bis zur gegenüberliegenden Abschlussplatte 14, wo das Temperiermedium über die Teilkanäle 40₂ und 40₃ und der Abzweigung 40₁ dem Abfluss 40 zugeführt wird.The temperature control medium is via the supply 38 fed, shares in the turnoff 38 ₁ into the two partial streams in the subchannels 38 ₂ and 38 ₃ on where it is to the two tempering channels 30 and 32 to be led. This annular tempering channels flows through it to the opposite end plate 14 where the temperature control medium via the subchannels 40 ₂ and 40 ₃ and the turnoff 40 ₁ the drain 40 is supplied.

In der Detaildarstellung der 5 ist das Temperiermedium eingeführt. In der Detaildarstellung der 6 ist neben dem Temperiermedium der Hochdruckwärmetauscher auch mit dem zu temperierenden Medium gefüllt.In the detail of the 5 the temperature control medium is introduced. In the detail of the 6 In addition to the tempering of the high pressure heat exchanger is filled with the medium to be tempered.

Die Ausführungsform in 2 unterscheidet sich von derjenigen in 1 dadurch, dass zwischen dem äußeren Innenrohr 18 und dem inneren Innenrohr 20 über die gesamte Länge und radiale Dicke des Ringkanals ein Einsatzelement 36 vorgesehen ist. Dieses Einsatzelement weist Strömungswege auf, die zu einer Verwirbelung des darin geführten zu temperierenden Mediums führen, so dass sich Temperatur-Schichtungen in diesem Bereich vermeiden lassen und ein gleichmäßig temperiertes Medium vorliegt. Damit erhöht man nochmals die Effizienz des Wärmetauschers. Überdies trägt das Einsatzelement zur Stabilisierung des Wärmetauschers bei, da unmittelbar sowohl das äußere wie auch das innere Innenrohr 18 und 20 stabilisiert und dadurch beispielsweise gegen Verformung gesichert werden.The embodiment in 2 is different from the one in 1 in that between the outer inner tube 18 and the inner inner tube 20 over the entire length and radial thickness of the annular channel an insert element 36 is provided. This insert element has flow paths which lead to turbulence of the medium to be tempered therein, so that temperature stratifications in this area can be avoided and a uniformly tempered medium is present. This again increases the efficiency of the heat exchanger. Moreover, the insert element contributes to the stabilization of the heat exchanger, because directly both the outer and the inner inner tube 18 and 20 stabilized and thus secured against deformation, for example.

Natürlich ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass nur ein Rohrsystem zwischen den beiden Abschlusselementen angeordnet ist. Vielmehr können parallel nebeneinander bei jeweils entsprechend ausgebildeten Abschlusselementen mehrere Rohrsysteme parallel geschaltet werden, so dass sich eine Rohrgruppe oder ein Rohrbündel ergibt, mittels welchem die Temperierleistung entsprechend erhöht werden kann.of course is the invention is not limited to just one pipe system is arranged between the two end elements. Rather, it can be parallel next to each other at each correspondingly formed end elements several pipe systems are connected in parallel, so that a Tube group or a tube bundle results, by means of which the temperature control can be increased accordingly can.

Insgesamt lässt sich mit der erfindungsgemäßen Konstruktion ein sehr kostengünstiger, aber auch hocheffizienter Hochdruckwärmetauscher ausführen, der nicht nur geringe Fertigungskosten aufweist, sondern auch noch leicht zerlegbar und reinigbar ist. Die notwendige Temperierleistung lässt sich entweder durch die Länge der Rohrkonstruktion oder durch eine Parallelschaltung oder eine Reihenschaltung in seiner Leistungsfähigkeit anpassen. Überdies ist keine eigene Abnahme wie bei verschweißten Konstruktionen erforderlich.All in all let yourself with the construction according to the invention a very cost effective, but also perform highly efficient high pressure heat exchanger, the not only has low manufacturing costs, but also still easy can be dismantled and cleaned. The necessary temperature control can be either through the length the pipe construction or by a parallel circuit or a Adapt series connection in its efficiency. Moreover, it is no own acceptance required as with welded constructions.

1010: HochdruckwärmetauscherHigh pressure heat exchanger
1212: Erste AbschlussplatteFirst End plate
1414: Zweite AbschlussplatteSecond End plate
1616: Mantelrohrcasing pipe
1818: Erstes Innenrohrfirst inner tube
2020: Zweites Innenrohrsecond inner tube
2222: ÜberwurfmutterNut
2424: Schneidringcutting ring
2626: O-Ringdichtung für erstes InnenrohrO-ring seal for the first inner tube
2828: O-Ringdichtung für zweites InnenrohrO-ring seal for second inner tube
3030: Äußerer TemperierkanalOuter tempering channel
3232: Innerer Temperierkanalinner tempering
3434: Medienkanalmedia channel
3636: Einsatzcommitment
3838: Zufuhr des Temperiermediumssupply of the tempering medium
38₁ 38 ₁: Abzweigungdiversion
38₂, 38₃ 38 ₂ , 38 ₃: Teilkanälesubchannels
4040: Abfluss des Temperiermediumsoutflow of the tempering medium
40₁ 40 ₁: Abzweigungdiversion
40₂, 40₃ 40 ₂ , 40 ₃: Teilkanälesubchannels
4242: Zufuhr des zu temperierenden Mediumssupply of the medium to be tempered
4444: Abfluss des zu temperierenden Mediumsoutflow of the medium to be tempered
50, 5650, 56: Ringnutring groove
52, 5852 58: Ringförminger Sitz für erstes InnenrohrRingförminger Seat for first inner tube
54, 6054 60: Bohrung für zweites Innenrohrdrilling for second inner tube

Claims

Hochdruckwärmetauscher umfassend zwei Abschlusselemente (12, 14) zwischen denen – ein äußeres Mantelrohr (16), – ein äußeres Innenrohr (18) und – ein inneres Innenrohr (20) jeweils abgedichtet dazwischen angeordnet sind, derart, dass einerseits zwischen dem Mantelrohr (16) und dem äußeren Innenrohr (18) ein erster Temperierkanal (30) und in dem inneren Innenrohr (20) ein zweiter Temperierkanal (32) gebildet sind und andererseits zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem inneren Innenrohr (20) ein Medienkanal (34) gebildet ist, wobei in den Abschlusselementen (12, 14) die Zu- und Abflüsse (38 bis 44) für das Temperiermedium und das zu temperierende Medium sowie die Führungen zu den Kanälen (30 bis 34) ausgebildet sind.High-pressure heat exchanger comprising two end elements ( 12 . 14 ) between which - an outer jacket tube ( 16 ), - an outer inner tube ( 18 ) and - an inner inner tube ( 20 ) are arranged in each case sealed between, such that on the one hand between the casing tube ( 16 ) and the outer inner tube ( 18 ) a first tempering channel ( 30 ) and in the inner inner tube ( 20 ) a second tempering channel ( 32 ) are formed and on the other hand between the outer inner tube ( 18 ) and the inner inner tube ( 20 ) a media channel ( 34 ), wherein in the final elements ( 12 . 14 ) the inflows and outflows ( 38 to 44 ) for the tempering medium and the medium to be tempered and the guides to the channels ( 30 to 34 ) are formed.

Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass das äußere Mantelrohr (16) mit den Abschlusselementen (12, 14) mittels einer Klemmverbindung (22, 24) dicht verbunden ist.High-pressure heat exchanger according to claim 1, characterized in that that the outer jacket tube ( 16 ) with the final elements ( 12 . 14 ) by means of a clamping connection ( 22 . 24 ) is tightly connected.

Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung eine Überwurfmutter (22) umfasst.High-pressure heat exchanger according to claim 2, characterized in that the clamping connection a union nut ( 22 ).

Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung einen Klemm- oder Schneidring (24) umfasst.High-pressure heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping connection a clamping or cutting ring ( 24 ).

Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Innenrohr (18) jeweils auf einen ringförmigen Flansch (52, 58) der Abschlusselemente (12, 14) aufgeschoben ist.High-pressure heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the outer inner tube ( 18 ) each on an annular flange ( 52 . 58 ) of the final elements ( 12 . 14 ) is postponed.

Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem Abschlusselement (12, 14) eine O-Ringdichtung (26) angeordnet ist.High pressure heat exchanger according to claim 5, characterized in that between the outer inner tube ( 18 ) and the final element ( 12 . 14 ) an O-ring seal ( 26 ) is arranged.

Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Innenrohr (20) jeweils in eine Bohrung der Abschlusselemente (12, 14) eingeschoben ist.High-pressure heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the inner inner tube ( 20 ) in each case in a bore of the closing elements ( 12 . 14 ) is inserted.

Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenrohr (20) und den Abschlusselementen (12, 14) eine O-Ringdichtung (28) angeordnet ist.High pressure heat exchanger according to claim 7, characterized in that between the inner tube ( 20 ) and the final elements ( 12 . 14 ) an O-ring seal ( 28 ) is arranged.

Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den O-Ringdichtungen Stützringe vorgesehen sind.High pressure heat exchanger according to one of the preceding claims 6 and 8, characterized that in addition to the O-ring seals support rings are provided.

Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem inneren Innenrohr (20) ein Einsatzelement (36) vorgesehen ist, welches sich zumindest über einen großen Bereich des zwischen äußerem und inneren Innenrohr befindlichen Hohlraumes. erstreckt und in dem ein Strömungsweg geschaffen ist.High-pressure heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that between the outer inner tube ( 18 ) and the inner inner tube ( 20 ) an insert element ( 36 ) is provided, which extends at least over a large area of the cavity located between the outer and inner inner tube. extends and in which a flow path is created.