DE1812560A1

DE1812560A1 - Waermeuebertrager mit beweglichen Rohrboeden,insbesondere einflutige Gegenstrom- oder Kreuzgegenstrom-Waermeuebertrager

Info

Publication number: DE1812560A1
Application number: DE19681812560
Authority: DE
Inventors: Bertram Dipl-Ing Juergen; Horst Stuermer
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1968-12-04
Filing date: 1968-12-04
Publication date: 1970-06-18

Description

"Wärmeübertrager mit beweglichen Rohrböden, insbesondere einflutige Geeenstrom- odser Kreuzgegenstrom-Wärmeübertrager" Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeübertrager aus Rohren mit in einem druckdichten Gehäuse angeordneten beweglichen und festen Rohrböden, insbesondere einflutige Gegenstrom- oder Kreuzgegenstrom-Wärmeübertrager. Bei Wärmeübertragern aus Rohren in einem druckdichten Gehäuse treten erhehliche Wärmespannungen durch die Temperaturdifferenz zwischen den wärmeübertragenden Rohren und dem Gehäuse auf. Um diese Wärmespannungen zu vermeiden, müssen Gehause oder Rohre nachgiebig ausgeführt sein oder es muß mindestens einer der Rohrböden, in denen die wärmeübertragenden Rohre befestigt sind, gegenüber dem gehäuse beweglich sein. Bei zweiflutigen Wärmeiibertraeern kann man den beweglichen Rohrboden mit einer Umlenkkammer versehen, so daß keine Abdichtprobleme auftreten. Bei einflutigen Wärmeübertragern, die wegen der Gegenstrom- oder Kreuzstrom-Schaltung hcsonders vorteilhaft sind, muß der bewegliche Rohrhoden gegenüber bem Gehause abgedichtet sein, Eine Stopfbuchse ist aufwendig, nicht ganz zuverlässig und laßt sich während des Betriebes nicht kontrol-1 ie ren.
Aufgahe dr vorliegenden Erfindung ist es, Wärmeiibertrazer aus Rohren und mit beweglichen und festen Rohrböden in einem druckdlchten Gehäuse, insbesondere einflutige Cegenstrom- oder Kreuzgegenstrom-Wärmeübertrager zu schaffen, bei denen die beweglichen Rohrhöden eegeniiber den Gehause zuverlässig abgedichtet sind, die Dichtheit während des Betriebes kontrolliert werden kann und die Anpreßkraft der Dichtungen verändert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß hei Wärmeübertragern mit beweglichen Rohrböden zwischen dem beweglichen Rohrboden und de Gehäuse ein Ringspalt vorhanden ist, in den zwei oder mehrere endlose Runddichtunge eingelegt sind und diese Runddichtungen durch Schrauben- und/oder Federkraft gegen die Dichtflächen gepreßt werden und zwischen den endlosen Runddichtunge ein oder mehrere Ringe eingelegt sind, deren Hohl- oder Zwischenräume mit nach außen führenden Kanälen verbunden sind. Die endlosen Runddichtungen werden aus einem elastischen, chemisch und thermisch beständigen Material hergestellt. Zwischen den Runddichtungen sind Ringe eingelegt mit Hohl- oder Zwischenräumen die mit kanälen verbunden sind, , die nach außen führen und eine Undichtheit erkennen lassen oder durch ein geeignetes Sperrmedium von höherem druck ein Austreten unerwünschter Medien sicher verhindern In weiter spezieller Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf die lzte in den Ringspalt eingelegte Runddichtung ein Ring eingesetzt wird, der bei geschlossenem Gehäuse durch eine schräge Bohrung im Deckelflansch, und zwar über mehrere mit Runddichtungen abgedichtete Bolzen eingestellt wird, die wiederum über Schraubenfedern und über vorn außen drehbare Schrauben angepreßt werden.
Eine weitere spezielle Ausfahrung der Erfindunr sieht ebenfalls etnen Ring vor, der die Runddichtungen gleichiflßig zusammenpreßt. Dieser Ring wird aber durch mehrere keilförmig abgeschrägte, ebenfalls alt Runddichtungen abgedichtete Bolzen antepreßt, die durch senkrecht zur Gehäuselängsachse 1. Gehäuseflansch angeordnete Bohrungen geführt sind und durch Schrauben über Schraubenfedern angepreßt werden. Diese Ausführung gestattet eine Wasserdruckprobe des Gehäuses bei abgenommenem Deckel, In einer weiteren speziellen Austührune der Erfindung werden die Runddichtungen wiederum durch einen Ring gleichiäßig zusammengepreßt, der aber in die sem Fall über mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Schraubenfedern gegen den Deckel flansch abgestützt ist. Die Längsachsen dieser Schraubenfedern sind vorzugsweise zur Gehäuselängsachse parallel angeordnet. Bei dieser Konstruktion sind außer den zur Kontrolle notwendigen Kanälen zwischen den Runddichtungen keine weiteren ßohruneen oder Kanäle vorhanden, die abgedichtet werden müssen.
Andererseits hat diese Konstruktion den Nachteil, daß die Anpreßkraft der Dichtungen nicht während des Betriebes, sondern nur durch Auswechseln der Schraubenfedern verändert werden kann.
Bei einer weiteren speziellen Ausführung der Erwindung werden die Runddichtungen nicht durch einen besonderen Ring, sondern nur durch einen am Deckelflansch angedrehten Vorsprung zusammengepreßt. Die Anpreßkraft der Runddichtungen wird in diesem Fall einzestellt, inden zwischen den Runddichtungen Ringe eingelegt sind, die durch mehrere ber den Umfang gleichmäßig verteilte keilförmig abgeschrägte Bolzen und ueber Schraubenfedern und Schrauben auseinander gepreßt werden. Die keilförmigen Bolzen haben eine Bohrung, die gleichzeitig; die Funktion der oben erwähnten nach außen führenden Kanäle übernimmt.
Diese besonders einfache Konstruktion verzichtet auf einen zusätzlichen Ring und zusätzliche nach außen führende Bohrungen. Außerdem ist bei dieser Ausführung die Dichtung zwischen dem Deckel und dem Gehäuseflansch normalerweise nicht belastet.
In letzter spezieller Ausffihrung- der Erfindung werden die Runddichtungen ebenfalls durch einen am Deckel flansch angedrehten Vorsprung zusammengepreßt.
Zwischen den Runddichtungen sind jeweils zwei flache Ringe vorhanden, die durch federnde Elemente auseinandergepreßt werden. Diese Ausführung läßt sich nicht während des Betriebes nachstellen, hat aber nach nach außen führende Kontrollkanäle.
Auch bei dieser Ausfiihrung ist die Dichtung zwischen dem Deckel und dem Gehäuseflansch normalerweise nicht belastet.
Bei allen hier beschriebenen Ausführungen der Erfindung ist es olöglich, den zur Anpressung der Runddichtungen vorhandenen Ring oder aber einen anderen Ring durch eine besondere Vorrichtung festzuhalten, so daß auch bei abgenommenem Deckel eine Wasserdruekprobe durchgeführt werden kann, Die Fieuren 1 bis 5 zeigen mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung: In Figur 1 ist Teil l der Flansch eines Gehäuses, das sich nach rechts in der Wandung 2 fortsetzt.
Teil 3 ist ein beweglicher Rohrboden, in dem zahlreiche Rohre eingeschweißt und/oder eingewalzt sind, von denen eines durch Teil 4 dargestellt wird. Teil 5 ist der Flansch eines Gehäusedeckels, der mittels der Dichtung 6 gegen das Gehäuse 1 abgedichtet und huber nicht gezeigte Schraubenbolzen mit dem Gehäuseflansch l verbunden ist. Teil 7 ist eine endlose Runddichtung aus eleastischem Material, Teil 8 ein zwischen den beiden Runddichtungen 7 eingelegter Ring, der in Umfangrichtung mindestens eine Nut aufweist und mehrere iiber den Umfang verteilte Bohrungen. Teil 9 ist ein Kanal, der den Raum zwischen den Runddichtungen mit einem nicht naher gezeigten Außenanschluß verbindet.
Teil 10 ist ein Ring aus Metall oder einem anderen festen Material, -der einerseits die Runddichtungen 7 zusammenpreßt und andererseits über runde Bolzen ll, die mit Runddichtunen 12 abgedichtet sind und über Schraubenfedern P3 und Schrauben 14 angepreßt wird.
Figur 2 zeigt mit denselben Bezeichnungen wie in Figur 1 eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung. In diesem Fall wird der Ring 15 durch keilförmig abgeschrägte Bolzen 16, die ebenfalls mit Runddichtungen 13 abgedichtet sind und über Schrauhenfedern 13 und Schrauben 14 angepreßt.
Figur 3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung, bei der der Ring 17 iiber Schraubenfedern 18 gegen den Deckel flansch 5 abgestützt wird.
In Figur 4 werden die Runddichtungen 7 durch einen am Deckel flansch 5 angedrehten Vorsprung 19 zusammengepreßt. Weiterhin sind hier mindestens zwei konische Ringe 22 zwischen den Runddichtungen 7 vorhanden, die durch keilförmig abgeschrägte Bolzen 23 und über Schraubenfedern 24 und Schrauben 25 auseinandergedrückt werden.
In Figur 5 werden die Runddichtung 7 genauso wie in Figur 4 am Deckel flansch 5 angedrehten Vorsprune 19 zusammengepreßt. Gegenüber den in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Ausführungen sind hier zwischen den Runddichtungen 7 jeweils zwei flache Ringe 20 eingelegt, die durch federnde Elemente 21 auseinandergepreßt werden

Claims

Ansprüche 1. Wärmeübertrager aus Rohren und sit in einem druckdichten Gehause angeordneten beweglichen und festen Rohrböden, insbesondere eintlutige Gegenstrom- oder Kreuzgegenstrom-Wärmeübertrager, d a d u r c h g e k e n n z e t c h n e t daß zwischen dea beweglichen Rohrboden (3) und den Gehäuse (1) ein Ringspalt vorhanden ist, in den zwei oder mehrere endlos Runddichtungen (7) eingelegt sind und diese Runddichtungen durch Schrauben und/oder Federkraft gegen die Dichtflächen gepreßt sind und zwischen den endlosen Runddichtungen ein oder mehrere Ringe (8) eingelegt sind, deren Fohl- oder Zwischenräuie mit nach außen führenden Kanälen (9) verbunden sind.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die endlosen Runddiöhtungen (7) durch einen Ring (10) zusammengepreßt sind, dessen Anpreßdruck über mehrere abgedichtete Bolzen (it) eingestellt wird und diese durch schräge Bohrungen im Deckelflansch (5) geführt und durch Schrauben (14) über Schrauben federn (13) angepreßt sind.
3, Wärmeübertrager nach Anspruch t und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die endlosen Runddichtungen (7) durch einen Ring (15) zusammengepreßt sind, dessen Anpreßdruck über nehrere keilförmig abgeschrägte, abgedichtete Bolzen (16) eingestellt wird und diese durch senkrecht zur Gehäuselängsachse im Gehäuseflansch (t) angeordnete Bohrungen geführt und durch Schrauben (14) über Schraubenfedern (l3) angepreßt sind.
4. Wärmeübertrager nach Anspruch l bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i e h n e t , daß die endlosen Ruddichtungen (7) durch einen Ring (17) zusammengepreßt sind, der über mehrere Schraubenfedern (18), deren Längsachse zur Gehäuselängsachse parallel ist, gegen den Deckelflansch (5) abgestützt ist.
5. Wärmeübertrager nach Anspruch i bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i zu e h n e t , daß die endlosen Runddichtungen (7) durch einen am Deckelflansch (5) angedrehten Vorsprung (19) zusammengepreßt und zwischen den Runddichtungen (7) mehrere Ringe (22) vorhanden sind, die durch keilförmig abgeschrägte Bolzen (23) auseinandergepreßt sind, die in Bohrungen senkrecht zur Gehäuselängsachse geführt und mit Schrauben (25) und über Schraubenfedern (24) einstellbar sind,
6. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 bis 5 , d a -d u r c h g e k e n n z e i e h n e t , daß die endlosen Runddichtungen (7) durch einen an Deckelflansch (5) angedrehten Vorsprung (19) zusammengepreßt und zwischen den Runddichtungen (7) zwei Ringe (20) vorhanden sind, die durch federnde Elemente (21) auseinanderpreßbar sind.