DE2747846A1 - Gerippter mehrfachdurchlauf-rohrwaermeaustauscher - Google Patents

Gerippter mehrfachdurchlauf-rohrwaermeaustauscher

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DE2747846A1
DE2747846A1 DE19772747846 DE2747846A DE2747846A1 DE 2747846 A1 DE2747846 A1 DE 2747846A1 DE 19772747846 DE19772747846 DE 19772747846 DE 2747846 A DE2747846 A DE 2747846A DE 2747846 A1 DE2747846 A1 DE 2747846A1
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    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
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    • F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
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Description

Gerippter Mehrfachdurchlauf-Rohrwärmeaustauscher
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscherauf bau zum Übertragen thermischer Energie zwischen einem Fluid sowie einem anderen Fluid und insbesondere auf einen Wärmeaustauscher, der sich gut für eine Anwendung beim Austauschen von Wärmeenergie zwischen den Treibstoff- und ölsystemen eines Flugzeug-Gasturbinentriebwerks eignet.
In bekannter Weise wird gemäß der Gasturbinentriebwerkstechnologie gekühltes Schmieröl für Triebwerkslagerungen und -Zahnräder bzw. -getriebe benutzt. In typischer Weise wird die während des Kühlens von dem Triebwerksöl freigesetzte thermische Energie von dem in dem Triebwerksbrenner zu verbrennenden Treibstoff bzw. Kraftstoff absorbiert. Bekannte Treibstoff-Öl-Wärmeaustauscher enthielten Vorrichtungen, bei denen eine Vielzahl von bezüglich ihres Durchmessers kleinen dünnwandigen Rohren, in einigen Fällen mehrere hundert Rohre, die jeweils Treibstoff führen, parallel angeordnet ist. Jedes Rohr ist an seinen entsprechenden Enden mit Einlaß- unc. Auslaßkopfstücken verlötet. Triebwerksöl wird über die äußerer- Oberflächen der Rohre zwischen den Kopfstükken geleitet, wodurch zwischen dem Triebwerkstreibstoff und dem
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Triebwerksöl Wärmeenergie ausgetauscht wird. Bei solchen bekannten Vorrichtungen kann im Falle eines Ausfallens der Lötverbindungen zwischen den Rohren und den Kopfstücken der unter hohem Druck stehende Triebwerkstreibstoff in das Triebwerksölsystem lecken bzw. austreten. Ein Ansammeln einer ausreichenden Treibstoffmenge in dem Ölsystem reduziert die Schmierkapazität bzw. -fähigkeit des Öls und kann zu Beschädigungen bzw. Zerstörungen von durch das Ölsystem versorgten Teilen in dem Gasturbinentriebwerk führen.
Um eine Leckerscheinung bzw. ein Austreten von Treibstoff in das Triebwerksölsystem zu vermeiden, waren bei der Herstellung der bekannten Wärmeaustauscher der oben beschriebenen Art intensive Qualitätssicherungsmaßnahmen erforderlich. Dementsprechend erfolgte durch das Durchführen ausgedehnter Inspektionsund Prüfverfahren eine erhebliche Steigerung der Herstellungskosten des Wärmeaustauschers.
Hohe Herstellungskosten können sich auch aufgrund der großen Anzahl von Teilen und Montagevorgängen ergeben, die beim Herstellen des Wärmeaustauschers benutzt werden. Da bekannte Wärmeaustauscher der oben beschriebenen Art bloße bzw. blanke Rohre in einer einläufigen, parallelen Strömungsbeziehung benutzen, ist eine große Anzahl von Rohren erforderlich, um die erwünschte Wärmeenergiemenge zwischen dem Öl und dem Treibstoff bzw. Brennstoff zu übertragen. Die mit der Herstellung eines aus so vielen einzelnen Teilen bestehenden Wärmeaustauschers verbundenen Montage- und Verbindungsvorgänge führten auch zu einer bedeutenden Erhöhung der Herstellungskosten des Wärmeaustauschers.
Bekannte Wärmeaustauscher waren nach einer Arbeitsbetriebsperiode auch schwierig zu inspizieren. Da Schweiß- oder andere Dauerverbindungstechniken zum Zusammenbauen der großen Anzahl von Komponenten benutzt wurden, war es nicht möglich, den Wärmeaustauscher am Betriebsort zu demontieren oder auseinanderzunehmen. Dementsprechend ist der zu irgendeinem Zeitpunkt vorliegende Zustand des Wärmeaustauschers unbekannt, und somit können ein unerwartetes Ausfallen der Vorrichtung und eine entsprechende Störung oder Beschädigung von Teilen der Treibstoffoder ölsysteme auftreten. Die nachfolgend zu beschreibende Erfindung soll die mit der Gestaltung und Herstellung der zuvor be-
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schriebenen bekannten Wärmeaustauscher verbundenen Nachteile überwinden .
In dem ÜS-Patent 3 2o1 938 ist ein anderer Wärmeaustauscher mit Rohren bekannt, bei dem eine Vielzahl von Rohren konzentrisch angeordnet ist, um zwischen den Rohrobeiflächen Strömungsringräume zu bilden. Die Ringräume bilden Strömungskanäle für ein Hindurchfließen von Fluid. Gemäß dem obigen US-Patent weist jeder Ringraum einen sich um die gemeinsame Achse der Rohre erstreckenden Querschnittsströmungsbereich auf. üas Fluid durchströmt den 3 6o° Ring einmal. Es hat sich gezeigt, daß dieser einläufige konzentrische Rohrwärmeaustauscher der in dem genannten US-Patent dargestellten Art Rohre mit kleinem Durchmesser und großer Länge erfordert. Die nachfolgend erläuterte Erfindung befaßt sich mit dem Ausbilden eines für mehrere Durchläufe bestimmten Wärmeaustauschers reduzierter Länge, der somit gut bei Flugzeug-Gasturbinentriebwerken anwendbar ist, wo zwingende Raumerfordernisse bzw. -bedingungen bestehen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Wärmeaustauschers zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen zwei Fluids, wobei ein Leck bzw. Austritt von einem Fluid aus seinem Fluidkreis innerhalb des Wärmeaustauschers nicht zu einem Verunreinigen des Fluids in dem anderen Fluidkreis führt.
Kurz gesagt werden die obigen und anderen Ziele, die aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich sind, mit der vorliegenden Erfindung erreicht, die gemäß einer Ausführungsform eine Vorrichtung zum übertragen von Wärme zwischen einem ersten Fluid sowie einem zweiten Fluid beinhaltet, wobei ein erster längsverlaufender ringförmiger Strömungskanal einen Strömungspfad für ein erstes, darin strömendes Fluid bilden kann. Erste Unterteilungemittel unterteilen den ersten ringförmigen Strömungskanal in eine Vielzahl von längsverlaufenden, umfangsmäßig angrenzenden Strömungssegmenten bzw. -abschnitten und sorgen für ein gegenseitig fluidströmungsmäBiges Abtrennen der einzelnen Abschnitte von den anderen Abschnitten. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zweite Mittel vorhanden, um das erste Fluid sequentiell bzw. nacheinander durch die angrenzenden Segmente bzw. Abschnitte zu leiten. Dritte Mittel bilden einen zweiten Strömungskanal bzw.
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-durchgany für ein zweites Fluid. Die dritten Mittel sind an die erste Vielzahl von Abschnitten angrenzend angeordnet, wodurch eine Wärmeenergieübertragung zwischen den ersten und zweiten Fluids erfolgt, während das erste Fluid durch die Vielzahl von Abschnitten strömt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch zweite Unterteilungsmittel zum Unterteilen des zweiten Strömungskanals in eine zweite Vielzahl von längsverlaufenden, umfangsmäßig verteilten Kammern vorhanden sein. Eine erste Vielzahl und eine zweite Vielzahl von Wärmeübertragungsrippen sind entsprechend in den ersten Segmenten bzw. Abschnitten und den zweiten Kammern angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 - in einem Schnitt einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher, Figur 2 - den in Figur 1 dargestellten Wärmeaustauscher in einem
Schnitt längs der Linie 2-2 und Figur 3 - den Wärmeaustauscher nach der vorliegenden Erfindung in einem Schnitt längs der Linie 3-3 aus Figur 1.
In Figur 1 ist eine Wärmeaustauscherbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein mit der Hinweiszahl 2o bezeichnet und geschnitten dargestellt. Die Wärmeaustauscherbaugruppe 2o besteht allgemein aus einem längsverlaufenden ersten Fluidkanalabschnitt 22, einem längsverlaufenden zweiten Fluidkanalabschnitt 24, der um den Fluidkanalabschnitt 22 und zwischen dessen Enden angeordnet ist, ferner einem Treib- bzw. Kraftstoffeinlaß- und -auslaßglied 26, einem öleinlaß- und -auslaßabschnitt 28 und einem Kopfstück 3o. Der erste Fluidkanalabschnitt 22 und der zweite Fluidkanalabschnitt 24 sind allgemein koaxial und konzentrisch um die Achse X-X angeordnet.
Gemäß den Figuren 1 und 2 besteht der erste Fluidkanalabschnitt 22 aus einem längsverlaufenden ersten Rohr oder zylindrischen Wandungsglied 32 und einem längsverlaufenden zweiten Rohr oder zylindrischen Wandungsglied 34, welches innerhalb des ersten zylindrischen Wandungsgliedes 32 und allgemein konzentrisch hierzu angeordnet ist. In diesem Aufbau bilden die Wandungsglieder 32 und 34 einen ringförmigen Strömungsdurchgang oder -kanal 36, der sich in Längsrichtung von einem Ende des Abschnitts 22 zum anderen Ende
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erstreckt. Das zylindrische Wandungsglied 34 ist an einem Ende durch eine Endkappe 35 verschlossen, um ein Eintreten von Fluid in den inneren Raum 37 des zylindrischen Wandungsgliedes 34 zu vermeiden.
Ein erstes Paar von in Längsrichtung verlaufenden Strömungsteilern 38 und 4o ragt von dem zylindrischen Wandungsglied 32 radial einwärts vor und kommt mit dem inneren zylindrischen Wandungsglied 34 in einen fluiddichten Eingriff. Die Teiler 38 und 4o sind gemäß Figur 2 um 18o° versetzt angeordnet, so daß sie den ringförmigen Strömungskanal 36 in ein Paar von längsverlaufenden, umfangsmäßig angrenzenden, halbkreisförmigen Strömungssegmenten 42 und 44 unterteilen. Eine erste Vielzahl von die Wärmeübertragung fördernden Rippen 46 ragt von dem zylindrischen Wandungsglied 32 radial einwärts und ist zum Zwecke eines Austauschens thermischer Energie mit dem in den StromungsSegmenten 42 und 44 fließenden Fluid in diesen StromungsSegmenten angeordnet. Die Rippen 46 können als Teil des zylindrischen Wandungsgliedes 32 mit diesem einstückig ausgebildet sein. Auch können die Rippen separat ausgebildet und an dem zylindrischen Wandungsglied 32 angelötet oder in anderer Weise befestigt sein, so daß thermische Energie zwischen den Rippen 46 und dem Wandungsglied 32 übertragen werden kann. Die Vielzahl von Rippen 46 erstreckt sich in der beschriebenen Weise in Längsrichtung von einem Ende des ersten Fluidkanalabschnitts 22 bis zu dem anderen Ende.
Ein zweites Mittel oder Kopfstück 3o, das an einem Ende des zylindrischen Wandungsgliedes 32 angeschweißt, angelötet oder durch andere herkömmliche Methoden befestigt ist, arbeitet mit der Endkappe 35 zusammen, um einen endseitigen Strömungspfad 5p zu bilden, der das aus dem Strömungssegment 42 austretende Fluid in das Strömungssegment 44 leitet. Das Kraftstoffeinlaß- und -auslaßglied 26 ist an dem anderen Ende des ringförmigen Kanalabschnitts 22 angeordnet und enthält einen zentralen Teil 52, der das zylindrische Wandungsglied 32 in einem Dichtungseingriff bei 54 aufnehmen kann. Der zentrale Teil 52 enthält ein Paar von unter axialem Abstand angeordneten, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Dichtungsringelementen 56 und 58, zwischen denen eine in umfangsrichtung verlaufende, entlüftete Aussparung 6o angeordnet ist. Wie es
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leicht aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich ist, sorgen die Dichtungsringelemente 56 und 58 für ein Trennen der Treibbzw. Kraft- oder Betriebsstoff- und Ölkreise in dem Wärmeaustauscher 2o. Im Falle eines Lecks bzw. Austretens von Kraftstoff oder Öl über die Dichtungen 58 oder 56 wird die ausgetretene Flüssigkeit von dem Wärmeaustauscher 2o über die Entlüftung bzw. die entlüftete Aussparung 6o abgelassen, die sich in Strömungsverbindung mit einem Abflußauslaß 62 befindet. Auf diese Weise werden somit der Treibstoff an einem Eintreten in den ölkreis des Wärmeaustauschers 2o und umgekehrt das Öl an einem Eintreten in den Treibstoffkreis gehindert.
In dem Treibstoffeinlaß- und -auslaßglied 26 ist ein Treibstoffeinlaß 64 zum Einführen von Treibstoff in das halbkreisförmige Strömungssegment 42 angeordnet, während ein Treibstoffauslaß 69 in dem Glied 26 zum Bilden eines Treibstoffausgangs von dem halbkreisförmigen Strömungssegment 44 vorgesehen ist. Ein Paar von unter Umfangsabstand angeordneten Vorsprüngen 41 (in Figur 1 gestrichelt dargestellt) erstreckt sich zwischen dem Treibstoffeinlaßsowie -auslaßglied 26 und dem ersten Strömungskanalabschnitt 22, um für eine Trennung des Treibstoffeinlasses 64 von dem Treibstoff auslaß 69 zu sorgen. Somit ist festzustellen, daß der Treibstoff durch den ersten Fluidkanalabschnitt 22 wie folgt strömt. Der Treibstoff gelangt durch den Einlaß 64 in den Wärmeaustauscher 2o und fließt axial durch das halbkreisförmige Strömungssegment 42. Durch das Kopfstück 3o, das Mittel zum Verbinden des Strömungssegments 42 mit dem Strömungssegment 44 aufweist, wird der Treibstoff sequentiell bzw. hintereinander von dem Strömungssegment 42 zu dem und durch das Strömungssegment 44 sowie aus dem Treibstoffauslaß 69 geleitet.
Das Glied 26 enthält ferner eine Aussparung 63, die mit dem Äußeren des ersten zylindrischen Wandungsgliedes 32 des ersten Fluidkanalabschnitts 22 zusammenarbeitet, um ein viertes Mittel oder eine Wendekammer 65 für noch zu beschreibende Zwecke zu bilden. Dichtungsmittel 67 sind zwischen dem Treibstoffeinlaß- sowie -auslaßglied 26 und dem zweiten Fluidkanalmittel 24 vorgesehen, um einen ölaustritt aus dem Wärmeaustauscher 2o zu vermeiden.
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Der sich in Längsrichtung erstreckende zweite Fluidkanalabschnitt 24 umgibt den ersten Fluidkanalabschnitt 22 zwischen dessen unter Abstand angeordneten Enden und bildet einen zweiten Strömungskanal für das zweite Fluid, im vorliegenden Fall für öl, wodurch eine Wärmeenergieübertragung zwischen dem öl und dem Treibstoff bewirkt werden kann, während der Treibstoff sequentiell durch die Segmente 42 und 44 des Fluidkanalabschnitts 22 strömt. Der Fluidkanalabschnitt 24 weist ein allgemein längsverlaufendes dünnwandiges Rohr oder äußeres Hüllenglied 66 auf, das ein längsverlaufendes dünnwandiges Rohr oder inneres Hüllenglied 68 konzentrisch umgibt, wodurch ein zweiter ringförmiger Strömungskanal 7ο zwischen diesen Teilen gebildet wird und sich von einem Ende des Kanalabschnitts 24 bis zum anderen Ende erstreckt. Das innere Hüllenglied 68 befindet sich über seine axiale Längserstreckung in Eingriff mit dem äußeren zylindrischen Wandungsglied 32, um eine wärmeleitende Grenzfläche sicherzustellen, mittels derer Wärmeenergie zwischen dem Hüllenglied 68 und dem Wandungsglied 32 geleitet werden kann. Von dem inneren Hüllen- bzw. Mantelglied 68 erstreckt sich ein zweites Paar von längsverlaufenden Strömungsteilern 72 und 74 radial nach außen, die den ringförmigen Strömungskanal 7o in ein Paar von längsverlaufenden, halbkreisförmigen, umfangsmäßig angrenzenden Strömungskammern 76 und 78 unterteilen. Die Teiler 72 und 74 befinden sich in einem fluiddichten Eingriff mit dem dünnwandigen äußeren Hüllenglied 66, wodurch eine Fluidströmungsverbindung zwischen den Strömungskammern 76 und 78 vermieden wird. Eine zweite Vielzahl von die Wärmeübertragung begünstigenden Rippen 8o ragt von dem inneren Hüllenglied 68 radial auswärts und ist in den Strömungskamraern 76 sowie 78 angeordnet, und zwar zum Zwecke eines Austauschens von Wärmeenergie mit dem in den Kammern 76 und 78 strömenden ölfluid. Die Rippen 8o können als Teil des inneren Hüllengliedes 68 mit diesem zusammenhängend oder hiervon separat ausgebildet und an dem inneren Hüllenglied angelötet oder in anderer Weise befestigt sein, so daß thermische Energie zwischen den Rippen 8o und dem Hüllenglied 68 übertragen werden kann. Die Vielzahl der Rippen 8o erstreckt sich in der beschriebenen Weise in Längsrichtung von einem Ende des zweiten Fluidkanalabschnitts 24 bis zum anderen Ende.
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An dem linken Ende (gemäß Figur 1) der Fluidkanalabschnitte 22 und 24 enthält der allgemein ringförmige öleinlaß- und -auslaßabschnitt 28 eine allgemein kreisrunde Öffnung 82 (am besten in Figur 1 ersichtlich), die das linke Ende des ersten Fluidkanalabschnitts 22 aufnimmt. In dem Abschnitt 28 ist ein Paar von Dichtungs- und Nutenmitteln 84, 85 zum Verhindern eines Ölaustritts aus dem Wärmeaustauscher 2o vorgesehen. Der öleinlaß- und -auslaßabschnitt 28 enthält eine in Fluidströmungsverbindung mit dem ölauslaß 88 sowie der oberen Strömungskammer 76 stehende obere ÖlSammelkammer 86
und eine mit dem Öleinlaß 92 sowie der unteren Strömungskammer 78 in Fluidströmungsverbindung stehende untere ölverteilungskammer 9o. Ein Paar von unter Umfangsabstand angeordneten Vorsprüngen 94 und 96 (siehe Figur 3) trennt die untere Kammer 9o fluidströmungsmäßig von der oberen Kammer 86. Der Vorsprung bzw. Ansatz 96 ist in Figur Ί gestrichelt dargestellt. Die Verteilungskammer 9o verteilt das über den öleinlaß 92 in den Wärmeaustauscher 2o eintretende öl auf die halbringförmige Strömungskammer 78. Das öl strömt axial durch die Strömungskammer 78 zu der Wendekammer 65, die durch die Aussparung 63 in dem Treibstoffeinlaß- sowie -auslaßglied 26 und die äußere Oberfläche des Abschnitts 22 gebildet wird. Die Wendekammer 65 ist ringförmig und umgibt den ersten Fluidkanalabschnitt 22, um eine Fluidströmungsverbindung zwischen den Strömungskammern 76 und 78 herzustellen, so daß aus der Strömungskammer 78 austretendes Öl in die Strömungskammer 76 eintreten kann. Die Sammelkammer 86 sorgt für ein Sammeln des aus der Strömungskammer 76 austretenden Öls und zum Leiten desselben über den Auslaß 88 aus dem Wärmeaustauscher 2o.
Es wird nunmehr die Betriebsweise der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Durch den öleinlaß 92 in den Wärmeaustauscher 2o eintretendes heißes öl fließt sequentiell bzw. nacheinander durch die Verteilungskammer 9o, die halbringförmige Strömungskammer 78, die Wendekammer 65, die halbringförmige Strömungsicammer 76, die Sammelkammer 86 und den ölauslaß 88. Während das öl durch die Kammern 76 und 78 fließt, wird von dem heißen öl Wärmeenergie auf die die Wärmeübertragung begünstigenden Rippen 8o übertragen, die in den Kammern 76 und 78 ange-
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ordnet sind. Die von dem heißen Ul erhaltene Wärmeenergie wird von den Rippen 80 zu dem inneren Hüllenglied 68 des zweiten Fluidkanalabschnitts 24 und somit zu dem äußeren zylindrischen Wandungsglied 32 des ersten Fluidkanalabschnitts 22 geleitet, und zwar durch den leitenden Passungssitz zwischen dem inneren Hüllenglied 68 und dem äußeren Wandungsglied 32. Die Wärmeenergie wird dann zu den in den Strömungssegmenten 42 und 44 des Ringkanals 36 angeordneten Wärmeübertragungsrippen 46 geleitet.
Der durch den Treibstoffeinlaß 64 in den Wärmeaustauscher 2o eintretende Treib- bzw. Kraftstoff strömt sequentiell bzw. nacheinander durch das Strömungssegment 42, den Strömungspfad 5o, das Strömungssegment 44 und den Treibstoffauslaß 69. Während der Treibstoff in den Strömungssegmenten 42 und 44 fließt, wird von den Rippen 46 Wärmeenergie auf den Treibstoff übertragen.
In dem oben beschriebenen Wärmeaustauscher macht der Treibstoff zwei Durchläufe, in entgegengesetzten Richtungen, durch denselben ringförmigen Strömungskanal 36, wobei ein Wärmeenergieaustausch mit dem Ul erfolgt. In ähnlicher Weise macht das öl zwex Durchläufe durch den ringförmigen Strömungskanal 7o. Die Anzahl der vom öl oder Treibstoff durchgeführten Durchläufe kann vergrößert werden, und zwar durch Vergrößern der Anzahl von Strömungsteilern innerhalb des ringförmigen Strömungskanals 36 oder ringförmigen Strömungskanals 7o. In einem solchen Fall müssen das Kopfstück 3o, das Treibstoffeinlaß- sowie -auslaßglied 26 und der öleinlaß- sowie -auslaßabschnitt 28 modifiziert werden, damit das öl und der Treibstoff durch die entsprechenden zusätzlichen Kanäle sowie Segmente nacheinander strömen. Die Wahl der Anzahl von öl- und Treibstoffdurchläufen hängt von der zwischen den zwei Fluids zu übertragenden Wärmeenergiemenge und dem zulässigen Druckabfall am Wärmeaustauscher durch die öl- und Treibstoffsysteme ab.
Die konzentrischen Rohrcharakterisbiken der vorliegenden Erfindung ermöglichen ein einfaches Demontieren bzw. Auseinandernehmen des Wärmeaustauschers für Inspektionszwecke. Im einzelnen kann gemäß Figur 1 der Treibstoffeinlaß- und -auslaßabschnitt 26 nach rechts abgenommen werden, wonach auch das innere Wandungsglied 34 nach rechts abgezogen werden kann. Außerdem kann das äussere Hüllenglied 66 nach rechts verlagert werden. In diesem Demon-
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tagezustand können die Rippen 46 und 80 auf irgendeine Verschlechterung hin visuell beobachtet bzw. untersucht werden. Ferner können die inneren und äußeren Hüllenglieder 66, 68 sowie die zylindrischen Wandungsglieder 32, 34 ebenfalls leicht auf Fehler bzw. Mängel untersucht werden.
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Claims (1)

  1. Ansprüche
    1.'Vorrichtung zum übertragen thermischer Energie zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid, gekennzeichnet durch einen längsverlaufenden ersten ringförmigen Strömungskanal (36) zum Bilden eines Strömungspfades für ein darin strömendes erstes Fluid, durch erste Unterteilungsmittel (38, 4o) zum Unterteilen des ersten ringförmigen Strömungskanals (36) in eine erste Vielzahl von längsverlaufenden, umfangsmäßig angrenzenden Strömungssegmenten bzw. -abschnitten (42, 44) und zum strömungsmäßigen Abtrennen eines jeden der Abschnitte (42, 44) von anderen dieser Abschnitte (42, 44), durch zweite Mittel (3o, 5o) zum Leiten des ersten Fluids in sequentieller bzw. aufeinanderfolgender Weise durch die angrenzenden Abschnitte (42, 44) und durch dritte Mittel (24) zum Bilden eines zweiten Strömungskanals (7o) für ein zweites Fluid, wobei die dritten Mittel (24) an die erste Vielzahl von Abschnitten (42, 44) angrenzend angeordnet sind, wodurch sich eine übertragung von Wärmeenergie zwischen den ersten und zweiten Fluids ergibt, während das erste Fluid durch die erste Vielzahl von Abschnitten (42, 44) strömt.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fluid in einem der Vielzahl von Abschnitten (42, 44) in einer Richtung strömt, die zu der Strömungsrichtung des ersten Fluids in anderen der Vielzahl der Abschnitte (44, 42) entgegengesetzt ist.
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    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Unterteilungsmittel (72, 74) in dem zweiten ringförmigen Strömungskanal (7o) angeordnet sind, um diesen in eine zweite Vielzahl von längsverlaufenden, unifanysmäßig angrenzenden Kammern (76, 78) zu unterteilen.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine erste Vielzahl/in den ersten Abschnitten (42, 44) zwischen den ersten Unterteilungsmitteln (38, 4o) angeordneten Wärmeübertragungsrippen (46), die für einen Wärmeenergieaustausch mit dem ersten Fluid geeignet sind. x/ von
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch eine zweite Vielzahl von in den Kammern (76, 78) zwischen den zweiten Unterteilungsmitteln (72, 74) angeordneten Wärmeübertragungsrippen (8o), die für einen Wärmeenergieaustausch mit dem zweiten Fluid geeignet sind.
    6. Vorrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid, gekennzeichnet durch ein längsverlaufendes erstes zylindrisches Wandungsglied (32), durch ein längsverlaufendes zweites zylindrisches Wandungsglied (34) , das innerhalb des ersten zylindrischen Gliedes (32) angeordnet ist, um einen ersten längsverlaufenden ringförmigen Strömungskanal bzw. -durchgang (36) zwischen den ersten und zweiten zylindrischen Wandungsgliedern (32, 34) zu bilden, durch erste Unterteilungsmittel (38, 4o), die in dem ersten Strömungskanal (36) angeordnet sind, um diesen in erste und zweite längsverlaufende, umfangsmäßig angrenzende Strömungsabschnitte (42, 44) zu unterteilen und diese bezüglich einer gegenseitigen Fluidströmungsverbindung zu trennen, durch erste Mittel (26, 64) zum Einführen des unter einem Druck stehenden ersten Fluids in den ersten Strömungsabschnitt (42), durch zweite Mittel (3o, 5o) zum Einführen des ersten Fluids in den zweiten Strömungsabschnitt (44) , nachdem das erste Fluid den ersten Strömungsabschnitt (42) durchlaufen hat, und durch dritte Mittel (24), die einen Strömungskanal bzw. -durchgang (7o)
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    für das zweite Fluid bilden, die ferner an die ersten sowie zweiten Strömungsabschnitte (42, 44) angrenzend angeordnet sind und die einen Wärmeenergie-Strömungspfad für die Übertragung von Wärmeenergie zwischen den ersten und zweiten Fluids aufweisen.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner gekennzeichnet durch eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Wärmeübertragungsrippen (46), die innerhalb der ersten sowie zweiten Strömungsabschnitte (42, 44) angeordnet und für einen Wärmeaustausch mit dem ersten Fluid geeignet sind, wobei die Rippen (46) mit einem der ersten sowie zweiten zylindrischen Glieder (32) in Eingriff stehen, und zwar für eine Wärmeenergieübertragung zwischen den Rippen (46) und dem einen der zylindrischen Glieder (32) .
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vielzahl von Rippen (46) als Teil des einen der zylindrischen Glieder (32) mit diesem zusammenhängend ausgebildet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (24) eine radial außerhalb der ersten und/zweiten zylindrischen Glieder (32, 34) angeordnetes Hüllen- bzw. Mantelglied aufweisen, welches aus radial inneren und radial äußeren Hüllengliedern (68, 66) besteht, die so angeordnet sind, daß dazwischen der zweite ringförmige Strömungskanal (7o) gebildet wird, wobei das radial innere Hüllenglied (68) mit dem ersten zylindrischen Glied (32) in Eingriff steht und für einen Wärmeenergieaustausch mit dem ersten zylindrischen Glied (32) geeignet ist.
    1o. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch in dem zweiten Strömungskanal (7o) angeordnete zweite Unterteilungsmittel (8o) zum Unterteilen des zweiten Strömunskanals (7o) in erste und zweite, längsverlaufende, umfangsmäßig angrenzende Strömungskaaimerh (76, 78) und zum gegenseitig fluidströmungsmäßigen Trennen dieser Kammern (76, 78).
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    11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, ferner gekennzeichnet durch vierte Mittel (65) zum Leiten des zweiten Fluids in die zweite Strömungskammer (76), nachdem das zweite Fluid die erste Strömungskammer (78) durchströmt hat.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverlaufende erste Strömungsabschnitt (42) und die längsverlaufende zweite Strömungskammer (76) gegenseitig radial angrenzend angeordnet sind, um für eine Wärmeenergieübertragung zwischen den darin fließenden ersten und zweiten Fluids zu sorgen.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durch eine zweite Vielzahl von sich radial erstreckenden Wärmeübertragungsrippen (8o), die in den ersten und zweiten Strömungskammern (76, 78) angeordnet sind und sich für einen Wärmeenergieaustausch mit dem zweiten Fluid eignen.
    809818/0850
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