DE1805264A1

DE1805264A1 - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1805264A1
Application number: DE19681805264
Authority: DE
Inventors: Puurunen Juhani Eevertti; Kaartamo Jyry Juhani; Roennholm Arvi Aiol Rafael
Original assignee: W Rosenlew Oy AB
Current assignee: W Rosenlew Oy AB
Priority date: 1967-10-27
Filing date: 1968-10-25
Publication date: 1969-05-22
Also published as: GB1247047A; SE320991B; FR1589939A; NL6815251A; FI42443B; US3507323A; NO119807B

Description

OR.-INa. OIPL.-INa. M.SC. DIPL.-PMY«. OR. OIPL.-PHYS. HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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18. Oktober 1968

W. ROSENLEW- & CO., A.B₁ P o r i , Pinnland

Wärme aus t aus ehe r

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher mit in einem Gehäuse angeordneten, von stimseitig befestigten Rohrwänden gehaltenen Außenrohren, die ein zu erwärmendes Medium durch den Wärmeaustauscher hindurchleiten und mit innerhalb der Außenrohre sich koaxial erstreckenden, in die Wand der Außenrohre einmündenden Innenrohre, die einen Teilstrom des die Außenrohre umströmenden Wärmemediums transportieren.

Es sind bereits Wärmeaustauscher oder Wärmeanlagen mit Doppelrohren bekannt. Bei einer dieser bekannten Konstruktionen ist das äußere der Doppelrohre am oberen Ende geschlossen,

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so daß das Medium in der einen Richtung durch das Innenrohr fließt, um dann in der entgegengesetzten Richtung durch das Außenrohr zurückzuströmen. Die Außen- und Innenrohre sind an entsprechenden Rohrwänden befestigt. Von Nachteil bei dieser Ausfuhrungsform ist, daß die Wärmeübertragung vom Wärmemedium auf das zu erwärmende Medium nur auf einer Seite des zu erwärmenden Mediums durch die Rohrwände möglich ist.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion sind die Außenrohre zwischen zwei Rohrwänden befestigt und an ihren Enden offen, während die Innenrohre in der zuvor beschriebenen Weise in Form von Doppelrohren angeordnet sind, wobei das eine Ende geschlossen ist. Die Innenrohre sind ebenfalls an entsprechenden Rohrwänden oder -platten befestigt. Da das zu erwärmenden Medium durch die Außenrohre fließt, tritt ein Wärmeaustausch von beiden Rohrseiten her ein, wodurch die Leistung dieses Wärmeaustausches in Bezug auf den zuvor beschriebenen Austauscher wesentlich besser ist. Von Nachteil bei dieser zuletzt genannten Ausführungsform eines Wärmeaustauschers ist jedoch, daß die Anlage aufgrund der notwendigerweise erforderlichen vier Rohrplatten sehr kompliziert ist. Weiterhin treten schwierige Probleme beim Abdichten des Austauschers auf und auch die Wartung dieser Anlage ist sehr kostspielig und mühevoll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen konstruktiv einfacheren Wärmeaustauscher vorzuschlagen, der die Nachteile der zuvor beschriebenen Austauscher vermeidet und trotzdem einen optimalen Wärmeaustausch ermöglicht.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein das Wärmemedium in den Wärmeaustauscher einleitendes Rohr mit einer an den die Außenrohre ringförmig umgebenden Raum angrenzenden Verteilerhaube in Verbindung steht und weiterhin eine parallel zur Rohrwand angeordnete Verteilerplatte in diesem ringförmigen Raum vorgesehen ist, durch die das Wärmemedium in einen ersten, die Innenrohre durchfliegenden und in einen zweiten, die Außenrohre umgebenden Teilstrom aufteilbar ist.

Ein gemäß der Erfindung aufgebauter Wärmeaustauscher hat lediglich zwei Rohrwände oder -platten und ein Außenrohr, das mit einem ihm zugeordneten Innenrohr eine Einheit bildet, durch die eine Rohrauswechslung erleichtert wird. Auch im Hinblick auf die Rohrverbindungen ist der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher vereinfacht worden, da nur noch eine Einlaß- und Auslaßöffnung für das Wärmemedium notwendig ist. Im Hin- ' blick auf den zuerst beschriebenen, bekannten Wärmeaustauscher besitzt der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher den Vorteil, daß bei einem konstanten Volumen die Kapazität des Wärmeaustauschers von 50 auf 60% erhöht ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann bei gleicher Kapazität der Wärmeaustauscher entsprechend verkleinert werden.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender

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Zeichnung, die im Schnitt einen Wärmeaustauscher darstellt, der weiteren Erläuterung.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein zylinderförmiges Gehäuse eines Wärmeaustauschers bezeichnet, das an seinen Stirnseiten Abschlußdeckel 2, 3 aufweist. Am Abschlußdeckel 3 ist eine Einlaßöffnung 4 angeordnet;, durch die das zu erwärmende Medium in den Wärmeaustauscher eingeleitet wird. Das Medium verläßt diesen durch eine am Abschlußdeckel 3 vorgesehene Auslaßöffnung 5. In das Gehäuse 1 sind swei Rohrwände 6, 7 eingebaut_s in denen eine Vielzahl von Außenrohen 8 in an sich bekannter Weise befestigt sind. Jedes der Außenrohre 8 ist mit einem, in seinem Inneren koaxial verlaufenden Innenrohr 9 ausgestattet, das einen Einlaß 10 und einen Auslaß 11 aufweista welche die Wandung des Außenrohres durchbrechen. Der Einlaß 10 und der Auslaß 11 können beispielsweise durch Abschneiden der Rohreoden des Innenrohres 9 in einem Winkel von ^5° hergestellt werden, wobei die abgeschnittenen, winkligen Rohrenden mit deia Innenrohr 9 am Endabschnitt angeschweißt werden« In dieser Form wird das Rohr 9 in das Außenrohr 8 eingeführt. Das Außenrohr 8 ist bereits mit entsprechenden, den Einlaß 10 und den- iluslaß il aufnehmenden öffnungen ausgestattet. Der Einlaß 10 und der Auslaß il des Innenrohres werden beim Einbau in das Außenrohr im Bereich der öffnungen so eingepaßt, daß das Innenrohr 9 und das Außenrohr 8 nach dem YersehweiBen koaxial ineinander angeordnet sind. Somit bilden das Außenrohr 8 und das mit ihm koaxiale Innenrohr 9 eine feste Baueinheit. Das au erwärmende Medium durchfließt nun den von den Rohren 8 und 9 gebildeten Hing raum. Die abgewinkelten Endataschnitte des Innenrohres 9 bil den dabei einen gewissen Strömungswiderstand <, eier jedoch

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aufgrund des Strömungsbegünstigenden, ringförmigen Querschnittes keine wesentlichen Nachteile mit sich bringt.

Als Wärmemedium ist vorzugsweise Dampf vorgesehen, der durch ein Rohr 13 dem Wärmeaustauscher zu'geführt wird und einmal das Außenrohr 8 umströmt und zum anderen durch das Innenrohr fließt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Rohr 13 mit einer am Gehäuse angeordneten Verteiierhaube 12 verbunden. Der die Wärme abgebende Dampf verläßt als Kondensat den Wärmeaustauscher über einen Auslaß 14, der innerhalb der beiden im Gehäuse 1 vorgeaöienen Rohrwänden 6, 7 angeordnet ist. Um eine gleichmäßige Verteilung des Dampfes zwischen den Innenrohren 9 und dem die Außenrohre 8 umgebenden Raum zu erhalten, ist eine Verteilerplatte 15 vorgesehen, die unterhalb des Einlasses 10 des Innenrohres 9 angeordnet ist, und zwar in einem solchen Abstand, daß das Verhältnis zwischen den an der Peripherie über und unterhalb der Verteilerplatte 15 eingearbeiteten Öffnungen die gewünschte, gleichmäßige Verteilung des Wärmemediums ergibt.

Es ist selbstverständlich möglich, daß der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher unterteilt und mit Leitungen od.dgl. ausgerüstet werden kann, durch die das zu erwärmende Medium, nachdem es einen dieser Unterabschnitte durchlaufen hat, zu einem anderen Unterabschnitt zum Zwecke einer zusätzlichen Aufheizung zurückgeführt werden kann.

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Claims

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Patentanspruch

Wärmeaustauscher mit in einem Gehäuse angeordneten, von stirnseitig befestigten Rohrwänden gehaltenen Außenrohren, die ein zu erwärmendes Medium durch den Wärmeaustauscher hindurchleiten und mit innerhalb der Außenrohre sich koaxial erstreckenden, in.die Wand der Außenrohre einmündenden Innenrohre, die einen Teilstrom des die Außenrohre umströmenden Wärmemediums transportieren, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Wärmemedium in den Wärmeaustauscher einleitendes Rohr (13) mit einer an den die Außenrohre (8) ringförmig umgebenden Raum angrenzenden Verteilerhaube (12) in Verbindung steht und weiterhin eine parallel zur Rohrwand (6,7) angeordnete Verteilerplatte (15) in diesem ringförmigen Raum vorgesehen ist, durch die das Wärmemedium in einen ersten, die Innenrohre (9) durchfließenden und in einen zweiten, die Außenrohre (8) umgebenden Teilstrom aufteilbar ist.

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