DE1601159A1

DE1601159A1 - Dampfbeheizter Roehrenwaermetauscher

Info

Publication number: DE1601159A1
Application number: DE19671601159
Authority: DE
Inventors: Bernhard Aping; Taubert Dipl-Ing Guenter; Manfred Wuerzner
Original assignee: Atlas Mak Maschinenbau GmbH
Current assignee: Atlas Mak Maschinenbau GmbH
Priority date: 1967-12-27
Filing date: 1967-12-27
Publication date: 1971-01-14
Also published as: ES359829A1; NL6818363A

Description

Dampfbeheizter Röhrenwärmetauscher Dampfbeheizte Wärmetauscher in Schlangenrohrbauart sind bekannt, bei denen die Ein- und Austrittssammler an einem Ende des Apparates angeordnet und ein Teil der Rohrschlangen durch einen Kühlteil geführt sind. Diese Konstruktionen haben den Nachteil, dass der Mantelraum des Vorwärmers nur relativ -schlecht ausgenutzt wird und sich grosse und damit teure Apparateabmessungen ergeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Kühlteil in günstiger Weise iin Apparat unterzubringen, sowie die Zahl der erforderlichen Rohrbiegungen zu vermindern. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die durch den Kühlteil hindurchgehenden Rohre in einem gesonderten Rohrechlangenbündel auaaerhalb des Hauptschlangenbündele um dieses herumgelegt sind. Auf diese Weise'iet es möglich, den um das Hauptbündel herum normalerweise freibleibenden kreissegmentförmigen Querschnitt noch sehr gut mit Rohren auszufüllen. Dies ermöglicht bei Unterbringung der gleichen Heizfläche eine Verkleinerung des Apparatedurchmeaaero. Ausserdem können die WasseransohMase in unmittelbarer Nachbarschaft aus dem Apparat herausgebracht werden, auch wenn im Apparat Kühl- und Enthitzungsteile eingebaut sind, ohne dass lange zusätzliche Verbindungsrohre innerhalb des Apparates nötig sind. Diese Rohre beanspruchen erfahrungsgemäss normalerweise einen beachtlichen Anteil des teuren Apparateinnenraumes.
Die Verhältnisse lassen sich weiter dadurch verbessern, dass die Rohre des Kühlteils vor dem Sammler einzeln durch die Kühlteilummantelung geführt und mit dem Kühlermantel dicht verbunden sind. Dadurch wird erreicht, dass die Kühlteilummantelung vollkommen vom Sammler getrennt bleibt. Erfahrungsgemäss bereitet die Verbindung dünner Blechwände mit dem relativ dickwandigen Sammler, der noch dazu besonderen Wärmespannungen unterworfen ist, fertigungstechnisch erhebliche Schwierigkeiten, wobei ausserdem zur Vermeidung späterer Schäden ein erheblicher Aufwand nötig ist. Bei der in der Erfindung vorgesehenen Anordnung lässt sich dadurch, dass das Rohrfeld an der Stelle des Durchtritts durch den Kühlermantel auseinandergezogen wird, eine sichere Abdichtung leicht ausführen.
Erfindungsgemäss ergeben sich zusätzliche Vorteile dadurch., dass die Rohre des Kühlteils in Untersammlern zusammengefaaat sind, die mit Zuführungsrohren mit dem Hauptsammler verbunden sind. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Kühlteils verbessert, weil die schädliche Heizfläche ausserhalb der Kühlteilummantelung vermindert wird. Ausserdem ist es auf diese Weise möglich, ohne grossen Aufwand bei Schadhaftwerden einzelner Rohre im Kühlteil einen Teil der Kühl-Fläche auszuschalten.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch, dass die Untersammler innerhalb der Kühlerummantelung angeordnet sind. Dadurch vereinfacht sich die Rohrdurchführung durch die Ummantelung des Kühlerteils und der .Anschluss an den Hauptsammler, so dass insgesamt anBauhöhe gespart wird. Zusätzliche Möglichkeiten eröffnen sich, wenn der Kühlteil sich nur über einen Teil der Apparatelänge erstreckt. Auf diese Weise ist es möglich, bei Apparaten mit-einem einmal festgelegten genormten Rohrfeld die heistung des Kühlers den speziellen Erfordernissen anzupassen.
Ein betriebstechnischer Nachtei. kann erfindungsgemäss dadurch ausgeschaltet werden, dass die Rohre des Kühlteils bei stehenden Apparaten so weit heruntergezogen sind, dass . die Rohrschlangen des,Hauptbündels nicht in den Kondensatspiegel eintauchen. Erfahrungsgemäss können im Bereich der Spiegelschwankungen Beschädigungen der Rohre begünstigt werden. Durch die vorgesehene Einrichtung wird diese Schadensquelle auf verhältnismässig wenige Rohre beschränkt. Die Konstruktion vermindert wärmetechnische Nachteile dadurch, dass die Rohre@des Hauptbündels und die Rohre des Kühlteils durch eine gemeinsame Enthitzerummantelung geführt sind. Auf diese Weise ist es möglich, trotz der Aufteilung in zwei verschiedene Rohrbündelteile, den wärmetechnischen Vorteil eines Vollgegenstromenthitzers optimal auszunutzen.
In der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen dampfbeheizten Röhrenwärmetauscher in Schlangenbauart im längsschnitt, Fig. 2 und 3 das Speisewasserzuführungsende im Längsschnitt in abgeänderter Form und Fig. 4 einen Querschnitt durch das Wärmetauscherbündel.
Der Mantel 1 umschliesst den Eintrittssammler 2 und den Austrittssammler 3. An den Eintrittssammler 2 sind die Rohrschlangen 4 des Hauptrohrschlangenbündels 5 und die Rohrschlangen 6 des Nebenrohrschlangenbündels 7 angeschweisst.
Alle Rohre des Nebenrohrschlangenbündels 7 sind mit dem absteigenden Ast durch die Kühlerummantelung 8 geführt, die unten in den Kondensatspiegel 9 eintaucht. Sowohl das Nebenschlangenrohrbündel 7 als auch das Hauptschlangenrahrbündel 5 sind in vierfachem Durchgang angeordnet und werden gemeinsam vor Erreichen des Austrittssammlers 3 durch den Enthitzermantel 10 geführt.
Die Fig. 2 zeigt das Sammlerende des Apparates, der analog zu Fig. 1 aufgebaut ist. Die Rohrschlangen des Nebenrohr-' bündels 6 sind nicht unmittelbar an den Hauptsammler 2 geführt. Sie sind gruppenweise an Untersammler 111 angeschweisst.
Jeder Untersammler 11 ist über ein oder mehrere Zuführungsrohre 12 mit dem Hauptsammler 2 verbunden.
In Fig. 3 sind die Rohrschlangen 6 des Nebenschlangenbündels 7 gruppenweise in Untersammler 11 eingeschweisst, die sich innerhalb des gühlteilmantels 8 befinden. Die Verbindungsrohrleitungen 12 sind an der Stelle 13 gegen den Kühlmantel abgedichtet und zum Sammler 2 geführt.
Die Fig. 4 veranschaulicht die gute Raumausnutzung. Der Mantel 1 umschliesst das Hauptschlangenbündel 5 und das Nebenschlangenbündel 7. Der erste absteigende Ast des Nebensohlangenbündels 7 wird von dem gühlteilmantel 8 umschlossen und der letzte aufsteigende Ast des Nebensehlangenbündels 7 wird,ebenso wie der letzte aufsteigende Ast des Hauptsohlangenbüudels 5, von dem Enthitzermantel 1o umschlossen.

Claims

F a t e n t a n s p r ü c h e 1. Dampfbeheizter Röhrenwärmetauscher in Schlangenbauart mit zwei am Ende des Röhrenwärmetauschers angeordneten Sammlern für den Ein- und Austritt des aufzuwärmenden Mediums, wobei ein Teil der Rohrschlangen als Kondensatkühlteil ummantelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Kühlteil hindurchgehenden Rohre in einem gesonderten Rohrschlangen-Bündel (7) ausserhalb des Hauptschlangenbündels (5) um dieses herumgelegt sind.
2. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Kühlteils vor dem Sammler (2) einzeln durch die Kühlteilummantelung (8) geführt und,mit dem Kühlermantel dicht verbunden sind.
3. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Kühlteils in Untersammlern (11) zusammengefasst sind, die mit Zuführungsrohren (12) mit dem Hauptsammler verbunden sind.
4. Röhrenwärmetauscher nach .Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersammler (11) innerhalb der Kühlerummantelung (8) angeordnet sind.
5. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlteil (8) sich über einen Teil der Apparatelänge erstreckt.
6. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Kühlteils bei stehenden Apparaten so weit heruntergezogen sind, dass die Rohrschlangen des Hauptbündels oberhalb des Kondensatspiegels liegen. 7Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Hauptbündels und die Rohre des Kühlteils durch eine gemeinsame Enthilmrummantelung (1o) geführt sind.