DE2930577A1

DE2930577A1 - Heat exchanger for heat recovery from exhaust gas - using bundle of glass tubes supported in tube plate and sealed with O=rings

Info

Publication number: DE2930577A1
Application number: DE19792930577
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Wiessner GmbH
Current assignee: Wiessner GmbH
Priority date: 1979-07-27
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1981-02-12

Abstract

Heat exchanger consists of bundle of parallel glass tubes with distribution leaders for the liquid in the tubes e.g. water. Air or exhaust gas is used on the shell side. Pref. tube size is 10-40 (pref. 30)mm with wall thickness 08m2 (pref. 1.5)mm. The tube length is 500-3000 (pref. 1500)mm. The distributors are joined to the side walls of the shell. The end plates are stainless steel but can be plastic coated for added protection. Used for recovering heat from hot exhaust gas streams. The glass tubes resist corrosion and are less susceptible to fouling than metal tubes, esp. as exhaust gases contain soot and acidic vapours.

Description

Wärmetauscher Heat exchanger

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere zur Wärmerückgewinnung aus Abluft oder Abgas mit parallel nebeneinander angeordneten Austauschrohren, die beidendig in zwei Verteilerköpfen enden, wobei ein erstes Austauschmed.ium, insbesondere Wasser, einem der Verteilerköpfe zugeführt wird, dann durch die Austauschrohre fließt und schließlich vom anderen Verteilerkopf abgeführt wird und ein zweites Austauschmedium, insbesondere Abluft oder Abgas, außen an den Austauschrohren vorbeigeführt wird.The invention relates to a heat exchanger, in particular for heat recovery from exhaust air or exhaust gas with exchange pipes arranged in parallel next to one another, the End at both ends in two distributor heads, with a first exchange medium, in particular Water, supplied to one of the manifold heads, then flows through the exchange pipes and finally is discharged from the other distributor head and a second exchange medium, in particular exhaust air or exhaust gas, is routed outside of the replacement pipes.

Bei einem bekannten Wärmetauscher dieser Art werden als Austauschrohre Metallrohre verwend.et. Während des Betriebes dieses Wärmetauschers hat sich jedoch gezeigt, daß die Austauschrohre vor allem außen rasch verschmutzen, da insbesondere Abgase stets Schmutzpartikel mit sich führen. Hierdurch wird Jedoch der Wärmeübergang zwischen den Austauschmedien stark beeinträchtigt und damit der Wirkungsgrad des Wärmetauschers. Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Metallrohre häufig vor allem außen stark korrodieren, da in der Abluft, aber vor allem im Abgas, aggressive Gase auftreten, die das Metall angreifen. Die Standzeit des Wärmetausohers wird dementsprechend verkürzt.In a known heat exchanger of this type, the exchange tubes Metal pipes used. However, during the operation of this heat exchanger shown that the exchange tubes get dirty quickly, especially outside, as in particular Exhaust gases always carry dirt particles with them. However, this reduces the heat transfer between the exchange media and thus the efficiency of the Heat exchanger. Furthermore, it has been shown that the metal pipes are often above all Corrode heavily on the outside, because in the exhaust air, but before especially in the exhaust, aggressive gases occur that attack the metal. The service life of the heat exchanger is shortened accordingly.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen auch langfristig zuverlässig arbeitenden Wärmetauscher der genannten Art bereitzustellen.In contrast, it is the object of the invention to provide a long-term provide reliably working heat exchanger of the type mentioned.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Austauschrohre als Glasrohre ausgebildet sind.This object is achieved in that the replacement tubes are glass tubes are trained.

Aufgrund ihrer glatten Oberfläche verschmutzen d.ie Glasrohre außen nur in sehr geringem Maße; eine Korrosion findet praktisch nicht statt, da Glas den meisten vorkommenden aggressiven Gasen standhält. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auch die Innenflächen der Glasrohre im wesentlichen nicht verschmutzen und nicht korrodieren. An das durch die Austauschrohre fließende erste Austauschmedium werden also von dieser Seite her nur geringe Anforderungen gestellt. Schließlich ist es noch von Vorteil, daß sich die gegebenenfalls dennoch verschmutzten Außen- oder lnnenflächen der Austauschrohre leicht reinigen lassen.Due to their smooth surface, the glass tubes get dirty on the outside only to a very small extent; there is practically no corrosion because of the glass withstands most aggressive gases occurring. Another benefit lies in that the inner surfaces of the glass tubes are essentially not contaminated and not corrode. The first exchange medium flowing through the exchange tubes so only minor requirements are made from this point of view. In the end it is still an advantage that the exterior or have the inner surfaces of the exchange tubes easily cleaned.

Die Glasrohre sind ausreichend stabil bei günstigem Wärmeübergang, wenn die Glasrohre einen Außend.urchmesser a von 10 bis 40 mm, vorzugsweise 20 bis 35 mm, am besten etwa 30 mm aufweisen, bei einer Wandstärke b von 0,8 bis 2 mm, vorzugsweise 1 bis 1,8 mm, am besten etwa 1,5 mm. Die Glasrohre können dabei vorzugsweise eine Länge c von 500 bis 3000 mmJ vorzugsweise 1000 bis 2000 mm, am besten etwa 1500 mm aufweisen.The glass tubes are sufficiently stable with favorable heat transfer, if the glass tubes have an outer diameter a of 10 to 40 mm, preferably 20 to 35 mm, preferably about 30 mm, with a wall thickness b of 0.8 to 2 mm, preferably 1 to 1.8 mm, most preferably about 1.5 mm. The glass tubes can preferably a length c of 500 to 3000 mmJ preferably 1000 to 2000 mm, most preferably about 1500 mm.

Eine stabile Anordnung, bei der die Glasbruchgefahr stark herabgesetzt ist, erhalt man dadurch, daß die beiden Verteilerköpfe durch zumindest eine, vorzugsweise zwei gegenüberliegende Gehäusewände miteinander verbunden sind. Da die Verteilerköpfe nicht mit dem eigentlichen Abluft oder Gasstrom in Berührung kommen, können diese vorteilhafterweise ebenso wie die Gehäusewände aus Edelstahl bestehen. Sollten jedoch aggressive Gase auftreten, die auch das Edelstahl angreifen, so wird vorgeschlagen, daß die Ede:stahloberfläche beschichtet, insbesondere kunststoff-schichtet ist.A stable arrangement that greatly reduces the risk of glass breakage is obtained by the fact that the both distributor heads through at least one, preferably two opposite housing walls are connected to one another. Because the distributor heads are not in contact with the actual exhaust air or gas flow come, these can advantageously as well as the housing walls made of stainless steel exist. However, if aggressive gases occur that also attack the stainless steel, So it is proposed that the Ede: coated steel surface, in particular plastic-coated is.

Die Verbindung der Austauschrohre mit den Verteilerköpfen an beiden Enden der Austauschrohre kann in einfacher und gleichzeitig zuverlässiger Weise dadurch vorgenommen werden, daß die in einen der Verteilerköpfe hineinragenden Enden der Glasrohre Rohröffnungen eines Verteilerkopfbodens durchsetzen und daß im Bereich der Rohröffnungen an den Außenmantelflächen der Glasrohre anliegende 0-Ringdichtungen vorgesehen sind, die eine dichte Verbindung zwischen den Außenmantelflächen und d.em Verteilerkopfboden bilden.Auf diese Weise wird erreicht, daß auch bei hohen Druckdifferenzen der Austauschmedien eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist. Auch können hohe Arbeitstemperaturen der Austauschmedien zugelassen werden, da 0-Ringdichtungen auch hierfür geeignet sind.The connection of the exchange pipes with the distributor heads on both Ends of the exchange tubes can be done in a simple and at the same time more reliable manner be made in that the protruding into one of the distributor heads ends the glass tubes penetrate pipe openings of a distributor head base and that in the area of the pipe openings on the outer circumferential surfaces of the glass pipes with O-ring seals are provided that provide a tight connection between the outer circumferential surfaces and d.em distributor head base. In this way it is achieved that even with high Pressure differences between the exchange media guarantee a perfect seal is. High working temperatures of the exchange media can also be permitted, because O-ring seals are also suitable for this.

Die Montage der 0-Ringd.ichtungen wird dadurch erleichtert, daß eine oder mehrere Andrückplatten vorgesehen sind, die die 0-Ringe der O-Ringdichtungen bzw. einen Teil der 0-Ringe abdichtend gegen den Verteilerkopfboden und die Außenmantelfläche der Glasrohre pressen.The assembly of the O-ring seals is facilitated by the fact that a or several pressure plates are provided that hold the O-rings of the O-ring seals or a part of the O-rings sealing against the distributor head base and the outer jacket surface of the glass tubes.

Es wird vorgeschlagen,- daß die 0-Ringe der 0-Ringdichtungen an konisch abgeschrägten Anlageflächen des Verteilerkopfbodens und/oder der Andrückplatten an- liegen. Durch diese Abschrgung erreicht-man, daß die 0-Ringe verstärkt an den Verteilerboden und die Außenmantelfläohe der Austauschrohre gepreßt werden, wenn die Andrückplatten weiter zum Verteilerboden hin bewegt werden. Man kann dadurch eine zuverlässige, auch bei großer Druckdifferenz wirksame Abdichtung erreichen.It is suggested that the O-rings of the O-ring seals be conical beveled contact surfaces of the distributor head base and / or the pressure plates at- lie. This inclination achieves that the O-rings Pressed reinforced to the distributor base and the outer jacket surface of the replacement pipes when the pressure plates are moved further towards the distributor base. Man can thereby provide a reliable seal that is effective even in the event of a large pressure difference reach.

Aufgrund unterschiedlichen Materials und geebenenfalls unterschiedlicher Erwärmung während Jes Betriebs des Wärmetauschers ist die Längenausdehnung der Glasrohre verschieden von der Längenausdehnung der Gehäusewände in der gleichen Richtung. Da die beiden Verteilerköpfe über die 0-Ringdichtungen relativ starr mit d.en Glasrohrenden verbunden sind, können mechaniscne Spannungen in den Glasrohren entstehen, sofern die Verteilerköpfe starr mit den Gehäusewänden verbunden sind. Solche mechanischen Spannungen können zu Glasbruch führen. Es wird daher vorgeschlagen, daß einer der beiden Verteilerköpfe starr mit den Gehäusewänden verbunden ist, während der andere Verteilerkopf an den Gehäusewänden in Längsrichtung d.er Glasrohre beweglich angeordnet ist. Die Glasrohre können sich also praktisch ungehindert ausdehnen und wieder zusammenziehen; mechanische Spannungen in den Glasrohren werden vermieden.Due to different materials and also different Heating during operation of the heat exchanger is the linear expansion of the glass tubes different from the linear expansion of the housing walls in the same direction. Because the two distributor heads are relatively rigid with the glass tube ends via the O-ring seals are connected, mechanical stresses can arise in the glass tubes, provided that the distributor heads are rigidly connected to the housing walls. Such mechanical Tension can lead to glass breakage. It is therefore suggested that one of the two distributor heads is rigidly connected to the housing walls, while the other Distributor head movably arranged on the housing walls in the longitudinal direction of the glass tubes is. The glass tubes can expand and contract again practically unhindered; mechanical stresses in the glass tubes are avoided.

Sobald der Innendruck in den Verteilerköpfen den Außendruck übersteigt, entstehen Abziehkräfte, die,falls sie entsprechende Gegenkräfte übersteigen, zu einem Abziehen der VerteilerSöpfe von den Glasrohrenden rühren.As soon as the internal pressure in the distributor heads exceeds the external pressure, pull-off forces arise, which, if they exceed the corresponding opposing forces, too by pulling the distributor pots off the glass tube ends.

Die Glasrohre sind nämlich kolbenähnlich in die Vertilerköpfe eingesetzt; die die genannten Gegenkräfte bildenden Reibungskräfte der an den Glasrohren anliegenden 0-Ringe sind verhältnismäßig gering. Um ein Abziehen der Verteilerkopfe von den Glasrohrenden während des Betriebes zu verhindern, wird vorgeschlagen, daß der andere Verteilerkopf mit den Gehäusewänden mittels Federelementen verkoppelt ist, wobei d.ie Haltekraft der Federelemente die vom Druck des ersten Austauschmediums in den Verteilerköpfen herrührenden, ein Auseinanderbewegen der Verteilerköpfe verursachenden Abziehkräfte im wesentlichen kompensiert.The glass tubes are inserted into the distributor heads in a piston-like manner; the frictional forces which form the said opposing forces and which are applied to the glass tubes O-rings are relatively small. To remove the distributor head from the To prevent glass tube ends during operation suggested that the other distributor head is coupled to the housing walls by means of spring elements is, where the holding force of the spring elements is that of the pressure of the first exchange medium originating in the distributor heads causing the distributor heads to move apart Withdrawal forces essentially compensated.

Die Federkopplung zwischen dem anderen Verte;erkopr und den Gehäusewänden kann man mit einfachen baulichen Mitteln dadurch erhalten, daß an den Gehäusewänden mit den Federelementen versehene Bügel elemente angebracht sind, die gegen die Haltekraft der Federelemente der Glasrohre verschiebbar sind und Jeweils mit einem umgebogenen Bügelkopf einen Randsteg am anderen Verteilerkopf umgreifen.The spring coupling between the other Verte; erkopr and the housing walls can be obtained with simple structural means that on the housing walls provided with the spring elements bracket elements are attached against the holding force the spring elements of the glass tubes are displaceable and each with a bent over Clamp head encompass an edge web on the other distributor head.

Die Verbindung zwischen Bügelelement und Gehäusewand wird vorzugsweise dadurch gebildet, daß das Bügelelement eine Ausnehmung eines an einer der Gehäusewände angebrachten, quer zur Längsrichtung der Glasrohre orientierten Haltestegs durchsetzt und. daß zwischen dem vom umgebogenen Bügelkopf entfernten End.e des Bügelelements und dem Haltesteg eine Schraubendruckfeder einespannt ist.The connection between the bracket element and the housing wall is preferred formed in that the bracket element has a recess on one of the housing walls attached, transversely to the longitudinal direction of the glass tubes oriented retaining web penetrated and. that between the end of the bracket element remote from the bent bracket head and a helical compression spring is tensioned on the retaining web.

Es wird vorgeschlagen, daß die Schraubendruckfeder an einer Einstellmutter anliegt, die auf das vom umgebogenen Bügelkopf entfernte, mit Gewinde versehene Ende des Bügel elements aufgeschraubt ist. Durch Verstellen der Einstellmutter kann d.ie Haltekraft der Federelemente in einfacher Weise an die Druckdifferenz d.er Austauschmedien angepaßt werden.It is proposed that the helical compression spring on an adjusting nut rests on the removed from the bent bow head, provided with thread The end of the bracket element is screwed on. By adjusting the adjusting nut you can d.the holding force of the spring elements in a simple manner to the pressure difference d.er Exchange media are adapted.

Um Glasbruch zu verhindern ist es notwendig, daß der andere Verteilerkopf sich gegenüber den Führungswänden ausschließlich in Längsrichtung der Glasrohre bewegen kann. Dies wird mit einfachen Mitteln dadurch erreicht, daß der andere Verteilerkopf mit mindestens einem Führungssteg versehen ist, der vom and.eren Verteilerkopf in Richtung zum einen Verteilerkopf absteht und innerhalb einer an einer der Gehäusewände ausgebildeten, komplementären Führungsnut in Lär,,richtung der Glasrohre verschiebbar ist.To prevent glass breakage it is necessary that the other Distributor head is located opposite the guide walls exclusively in the longitudinal direction the glass tubes can move. This is achieved with simple means in that the other distributor head is provided with at least one guide web from the and.eren distributor head protrudes in the direction of a distributor head and within one formed on one of the housing walls, complementary guide groove in Lär ,, direction the glass tube is movable.

Um den Wirkungsgrad des Wärmetauschers zu erhöhen, wird das durch die Glasrohre fließende erste Austauschmedium (Wasser) mehrfach zwischen den Verteilerköpfen hinundhergefiiirt. Hierzu sind in den Verteilerköpfen Umlencwände, insbesondere Umlenkbleche, vorgesehen, die das aus einer Anzahl erster Glasrohre zufließende Wasser umlenken und einer Anzahl zweiter Glasrohre zur Ableitung zufuhren. Diese Umlenscbleche werden gewöhnlich zwischen den Verteilerkopfboden und. einem dem Boden gegenüberliegenden Verteilerkopfdeckel eingepaßt und an den Verteilenpfdeckel angeschweißt. Es hat sich nun gezeigt, daß sich die Umlenkbleche während d.es Betriebes aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnung von Umlenkblech und Verteilerkopf stark verziehen und. in manchen Fällen die in d.en Verteilerkopf hineinragenden Glasrohrenden beschädigen. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß in zumindest einem der Verteilerköpfe eine Umlenkwand, insbesondere ein Umlenkblech vorgesehen ist, welches federnd zwischen dem Verteilerkopfboden und. einem dem Bod.en gegenüberliegenden Verteilerkopfdeckel eingespannt ist. Aufgrund. der federnden Einspannung werd.en unterschiedliche Wärmeausdehnungen von Verteilerkopf und Umlenkblech ausgeglichen. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Verschweißung des Umlenkblechs mit dem Verteilerkopfdeckel entfallen kann und daß größere Fertigungstoleranzen zulässig sind.To increase the efficiency of the heat exchanger, this is done by The first exchange medium (water) flowing through the glass tubes several times between the distributor heads fought back and forth. For this purpose, Umlencwand are in the distributor heads, in particular Deflection plates, provided, which flow from a number of first glass tubes Divert water and feed it to a number of second glass tubes for drainage. These Baffles are usually placed between the header bottom and. one the ground opposite distributor head cover fitted and welded to the distributor head cover. It has now been shown that the deflection plates during operation due to different thermal expansion of the baffle plate and distributor head and. in some cases damage the glass tube ends protruding into the distributor head. To avoid this, it is proposed that in at least one of the distributor heads a baffle, in particular a baffle is provided, which is resilient between the distributor head base and. a distributor head cover opposite the bottom is clamped. Because of. the resilient restraint will have different thermal expansions balanced by distributor head and deflector plate. An added benefit of this Arrangement is that the welding of the baffle with the distributor head cover can be omitted and that larger manufacturing tolerances are permitted are.

Ein einfach aufgebautes, kostengünstig herstellbares Umlenkblech ist dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkblech im wesentlichen als U-Schiene ausgebildet ist, wobei die Ränder der beiden Seitenwände der U-Schiene am Verteilerkopfboden dichtend anl--,en und die die Seitenwände der U-Schiene verbindende Basiswand mit einem mittig verlaufenden Längssteg versehen ist, welcher am Verteilerkopfdeckel gegebenenfalls dichtend anliegt.A baffle that is simply constructed and can be manufactured inexpensively is characterized in that the baffle is designed essentially as a U-rail is, the edges of the two side walls of the U-rail at the distributor head base sealingly abl -, en and the base wall connecting the side walls of the U-rail with a centrally running longitudinal web is provided, which is on the distributor head cover if necessary, lies tightly.

Um den Wärmerückgewinnungsgrad zu erhöhen wird vorgeschlagen, daß zur Bildung eines Wärmetauscherblocks mindestens zwei Wärmetauscher parallel nebeneinander angeordnet sind.In order to increase the degree of heat recovery, it is proposed that to form a heat exchanger block at least two heat exchangers in parallel next to each other are arranged.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment the drawing explained.

Es zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers; Fig. 2 eine Seitenansicht von links der Anordnung in Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung in Fig. 1 bei abgehobenem Verteilerkopf in vergrößertem Maßstab; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie Iv-Iv in Fig. 3 mit aufgesetztem Verteilerkopf und Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3 mit aufgesetztem Verteilerkopf.1 shows a front view of a heat exchanger according to the invention; Fig. 2 is a left side view of the arrangement in Fig. 1; Fig. 3 is a plan view to the arrangement in FIG. 1 with the distributor head lifted on an enlarged scale; FIG. 4 shows a section along the line Iv-Iv in FIG. 3 with the distributor head attached and FIG. 5 shows a section along the line V-V in FIG. 3 with the distributor head attached.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei Gesamtansichten des Wärmetauschers 10 dargestellt. Dem Wärmetauscher 10 wird über eine abgebrochen dargestellte Wasserzuleitung 12 d.as zu erwärmende Wasser zugeführt und. über eine ebenfalls abgebrochen dargestellte Wasserableitung 14 wieder weggeführt. Die ausgefüllten Pfeile in den Figuren geben die Fließrichtung des Wassers wieder.FIGS. 1 and 2 show two overall views of the heat exchanger 10 shown. The heat exchanger 10 is via a water supply line shown broken off 12 d. The water to be heated is supplied and. via one also shown broken off Water drainage 14 led away again. Enter the filled arrows in the figures the direction of flow of the water again.

Von der Wasserzuleitung 12 in Fig. 1 führen -f'3i Anschlußstutzen 16 zu einem oberen Verteilerkop 18; zwei entsprechende Anschlußstutzen 20 verbinden die Wasserableitung 14 mit einem unteren Verteilerkopf 22.From the water supply line 12 in Fig. 1 lead -f'3i connecting pieces 16 to an upper distributor head 18; connect two corresponding connecting pieces 20 the water drain 14 with a lower distributor head 22.

An d.en beiden Schmalseiten des Wärmetauschers 10, in Fig. 1 links bzw. rechts ist Je eine Gehäusewand 24 vorgesehen, die die Verteilerköpfe 18 und 22 miteinander verbinden. An der großflächigen Vorderseite 28 undRückseite 29 des Wärmetauschers 10 (in Fig. 2-rechts bzw.On the two narrow sides of the heat exchanger 10, on the left in Fig. 1 or on the right a housing wall 24 is provided, which the distributor heads 18 and Connect 22 together. On the large front 28 and rear 29 of the Heat exchanger 10 (in Fig. 2-right or

links) ist keine derartige Gehäusewand vorgesehen. In Richtung der nicht ausgefüllten Luftströmungspfeile in Fig. 2 kann daher die abzukühlende Abluft oder das Abgas d.urch den Wärmetauscher 10, zwischen d.en Gehäusewänden 24 hindurchgeführt werden. Die warme LuStströmung streicht dabei am Außenmantel einer Vielzahl von zueinander parallelen Glasrohren 26 vorbei, die die Verteilerköpfe 18 und. 22 miteinander verbinden und durch die das Wasser strömt. Der Wärmeübergang von der warmen Abluft bzw. dem warmen Abgas (zweites Austauschmedium) zum Wasser (erstes Austauschmed.ium) findet also an den Wänden dieser Glasrohre 26 statt.left) no such housing wall is provided. Towards the Unfilled air flow arrows in FIG. 2 can therefore indicate the exhaust air to be cooled or the exhaust gas is passed through the heat exchanger 10 between the housing walls 24 will. The warm air flow brushes against the outer shell of a large number of glass tubes 26 parallel to each other, which the distributor heads 18 and. 22 with each other connect and through which the water flows. The heat transfer from the warm exhaust air or the warm exhaust gas (second exchange medium) to water (first exchange medium) thus takes place on the walls of these glass tubes 26.

Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Glasrohre 26 in insgesamt fünf zur Vorderseite 28 des Wärmetauschers 10 parallelen und auf Lücke versetzten Reihen angeordnet sind.. Die quer durch den Wärmetauscher 10 entlang d.er nicht ausgefüllten Pfeile strömende Abluft bzw.From Fig. 3 it can be seen that the glass tubes 26 in a total of five to the front 28 of the heat exchanger 10 parallel and staggered rows are arranged .. The transversely through the heat exchanger 10 along the unfilled Arrows flowing exhaust air or

Abgas muß daher ständ.ig seine Strömungsrichtung ändern, was zu einer die Wärmeabgabe begünstigenden Verwirbe- lung führt.Exhaust gas must therefore constantly change its direction of flow, which leads to a the heat dissipation favoring swirling ment leads.

Der Aufbau des Wärmetauschers 10 ist den Detailschnitten der Fig. 4 und 5 zu entnehmen. Der obere Verteilerkopf 18 besteht aus einem Verteilerkopfboden 30 sowie einem Verteilerkopfdeckel 32, der mit dazwischen liegender Dichtung 34 mittels Schrauben 36 an den Verteilerkopfboden 30 angeschraubt ist. An den ur Längsrichtung der Glasrohre 26 senkrechten, ebenen Verteilerkopfboden 30 ist ein Randsteg 36 angeschweißt, der in Längsrichtung der Glasrohre 26 (also in den Fig. 4 und 5 nach oben) vom Verteilerkopfboden 30 absteht und sich längs dessen Umfang erstreckt (siehe auch Fig. 3). Der Verteilerkopfdeckel wird aus einem topfähnlichen Teil 40 gebildet, an dem ein Flansch 42 angeschweißt ist, der an der bereits angesprochenen Dichtung 34 anliegt und von den Schrauben 36 durchsetzt wird. Wie Fig. 4 zeigt, ist der Anschlußstutzen 16 in eine entsprechende öffnung des Teils 40 eingesetzt und mit diesem verschweißt oder verlötet. Am Teil 40 sind noch zwei Befestigungshülsen 44 angeschweißt, in deren Öffnung nicht gezeigte Haltebolzen eingreifen, mit denen der Wärmetauscher 10 am vorgesehenen Einsatzort befestigt wird. Die Haltebolzen reichen dabei nur teilweise in die Hülsenöffnung hinein, so daß sich der Verteilerkopf 18, wie noch zu behandeln, in Längsrichtung der Glasrohre 26 hin- und herbewegen kann.The structure of the heat exchanger 10 is the detailed sections of Fig. 4 and 5. The upper distributor head 18 consists of a distributor head base 30 as well as a distributor head cover 32 which, with the seal 34 in between is screwed to the distributor head base 30 by means of screws 36. At the ur longitudinal direction the glass tubes 26 vertical, flat distributor head base 30 is welded to an edge web 36, that in the longitudinal direction of the glass tubes 26 (ie upwards in FIGS. 4 and 5) from the distributor head base 30 protrudes and extends along its circumference (see also Fig. 3). The distributor head cover is formed from a pot-like part 40 to which a flange 42 is welded is, which rests on the already mentioned seal 34 and of the screws 36 is enforced. As FIG. 4 shows, the connecting piece 16 is in a corresponding one Opening of the part 40 used and welded or soldered to this. On the part 40 two fastening sleeves 44 are also welded on, in their opening not shown Engage retaining bolts with which the heat exchanger 10 at the intended place of use is attached. The retaining bolts only partially extend into the sleeve opening into it, so that the distributor head 18, as will be treated later, in the longitudinal direction the glass tubes 26 can move back and forth.

In Fig. 3 ist mit strichpunktierten Umrißlinien angedeutet, wo der Flansch 42 des abgehobenen Verteilerkopfdeckels 32 zur Anlage an den Verteilerkopfboden 30 kommt. Schraubgewinde 46 innerhalb des Verteilerkopfbodens 30 für d.ie erwähnten Schrauben 36 sind ebenfalls eingezeichnet. Unterhalb der beiden Anschlußstutzen 16 ist im Verteilerkopfdeckel 32 Jeweils ein mit Löchern 50 versehenes Prallblech 48 angeschweißt, welches den ankommenden .dasserstrahl verwirbelt und hierdurch verhind.ert, daß d.ie unmittelbar unter den Anschlußstutzen 16 angeordneten Glasrohre 26 den überwiegenden Wasserstrom aufnehmen. Die Lage der Prallbleche 48 in Fig. 3 ist ebenfalls mit strichpunKtierter Linie angedeutet.In Fig. 3 is indicated with dash-dotted outlines where the Flange 42 of the lifted distributor head cover 32 for contact with the distributor head base 30 is coming. Screw threads 46 within the header base 30 for the aforementioned Screws 36 are also shown. Below the two connecting pieces 16 is in the distributor head cover 32 each one provided with holes 50 Welded baffle plate 48, which swirls the incoming .dasserstrahl and This prevents that the arranged directly under the connecting piece 16 Glass tubes 26 absorb the predominant flow of water. The location of the baffles 48 in Fig. 3 is also indicated with a dashed line.

Die Glasrohre 26 bestehen aus Apparateglas, Ihr Aussendurchmesser a beträgt 30 mm, die Wandstärke b 1,5 mm, die Länge c 1500 mm (siehe Fig. 4).The glass tubes 26 consist of apparatus glass, their outside diameter a is 30 mm, the wall thickness b 1.5 mm, the length c 1500 mm (see Fig. 4).

Die oberen Enden der Glasrohre 26 ragen in den oberen Verteilerkopf 18 hinein und durchsetzen dabei dem Außendurchmesser a angepaßte Rohröffnungen 52 im Verteilerkopfboden 30. Die Abdichtung übernehmen dabei an den Außenmantelflächen der Glasrohre 26 anliegende O-Ringe 54. Von insgesamt vier Andrückplatten 58 werden die O-Ringe 54 gegen sich nach oben konisch ausweitende Anlageflächen 56 des Verteilereopfbodens 30 gedrückt. In Fig. 3 sind die Andrückplatten 58 in Draufsicht gezeigt. Man erkennt, daß die beiden außen liegend.en Andrückplatten 58 von jeweils 23 Glasrohren 26 durchsetzt werden und d.ie beiden innen liegenden Andrückplatten 58 von jeweils 25. Demgemäß ist der Zusammenbau des Wärmetauschers 10 erleichtert, da mit einer Andrückplatte 58 gleichzeitig 23 bzw. 25 O-Ringe 54 abdichtend an die konischen Anlageflächen 56 des Verteilerkopfbodens 30 gedrückt werden. In Fig. 5 sind. Befestigungsschrauben 60 angedeutet, mit Hilfe deren die Andrüexplatte 58 am Verteilerkopfboden 30 beRstigt wird. Je nachdem, wie stark die Schrauben 60 angezogen sind, ist der Anpreßdruck der O-Ringe 54 gegen die Glasrohre 26 und die Anlageflächen 56 niedrig oder hoch.The upper ends of the glass tubes 26 protrude into the upper header 18 and pass through pipe openings 52 adapted to the outer diameter a in the distributor head base 30. The sealing is carried out on the outer circumferential surfaces of the glass tubes 26 adjacent O-rings 54. Of a total of four pressure plates 58 are the O-rings 54 against contact surfaces 56 of the distributor head base that expand conically upward 30 pressed. In Fig. 3, the pressure plates 58 are shown in plan view. One recognises, that the two outer lying.en pressure plates 58 are penetrated by 23 glass tubes 26 each and d.ie two inner pressure plates 58 of 25 each. Accordingly the assembly of the heat exchanger 10 is facilitated, since with a pressure plate 58 at the same time 23 or 25 O-rings 54 sealingly on the conical contact surfaces 56 of the distributor head base 30 are pressed. In Fig. 5 are. Fastening screws 60 indicated, with the help of which the Andrüexplatte 58 on the distributor head base 30 is loaded will. The contact pressure depends on how much the screws 60 are tightened of the O-rings 54 against the glass tubes 26 and the contact surfaces 56 low or high.

Für die 0-Ringe 54 kommen Gummi-0-Ringe (Viton-0-Ringe) mit einer Dauertemperaturbeständig.celt bis 2,0°C oder auch Kunststoff-0-Ringe infrage.For the 0-rings 54, rubber 0-rings (Viton-0-rings) come with a Permanently temperature resistant. Celt up to 2.0 ° C or plastic O-rings are possible.

Der untere Verteilerkopf 22 hat genau den gleichen Inneren Aufbau wie der im Vorangegangenen beschriebene obere Verteilerkopf 18. Es entfallen lediglich die Prallbleche 453. In beiden Verteilerköpfen 1 und. 22 ist ein im Querschnitt etwa U-förmiges Umlenkblech 62 zwischen Verteilerkopfboden 30 und Verteilerkopfdeckel 32 federnd eingespannt. In Fig. 3 ist der Verteileropfdeckel 32 des oberen Verteilerkopfs 18 abgehoben, so daß das entsprechende Umlenkblech 62 erkennbar ist, welches auf dem Verteilerkopfboden 30 aufliegt. Wie Fig. 4 zeigt, besteht das Umlenkblech 62 aus zwei etwa parallelen Seitenwänden 64, die mit einer Basiswand 66 miteinander verbunden sind. Ein in Längsrichtung des Umlenkblechs 62 verlaufender Längssteg 68 ist mittig in die Basiswand 66 eingeprägt, der leicht über die Basiswand 66 nach oben hinausragt.The lower header 22 has exactly the same internal structure like the upper distributor head 18 described above. It is only omitted the baffle plates 453. In both distributor heads 1 and. 22 is a in cross section approximately U-shaped baffle 62 between distributor head base 30 and distributor head cover 32 spring loaded. In Fig. 3, the header cover 32 is the upper header 18 lifted so that the corresponding baffle 62 can be seen which is on the distributor head base 30 rests. As FIG. 4 shows, there is the deflection plate 62 of two approximately parallel side walls 64, which are connected to one another with a base wall 66 are connected. A longitudinal web running in the longitudinal direction of the baffle 62 68 is embossed in the center of the base wall 66, which is slightly above the base wall 66 protrudes above.

Mit den Rändern der beiden Se itenwände 64 liegt das Umlenkblech 62 am Verteilerkopfboden 30 an, und zwar im freien Bereich zwischen aufeinanderfolgenden Reihen von Glasrohren 26. Das Umlenkblech 62 ist aus rückfederndem Material hergestellt, so daß eine entsprechende Gegenkraft entsteht, wenn der Längssteg 68 in Fig. 4 nach unten gedrückt wird. Gerade dies wird beim Anschrauben des Verteilerkopfdeckels 32 an den Verteilerkopfboden 30 getan, so daß das Umlenkblech 62 in Fig. 4 unter einer gewissen Federvorspannung steht. Der Längssteg 68 wird abdichtend gegen den Verteilerkopfdeckel 32 gedrückt. Wenn sich während des Betriebes aufgrund temperaturbedingter Dimensionsänderungen der Abstand zwischen Verteilerkopfboden 30 und Verteilerkopfdeckel 32 ändert und gegebenenfalls auch die Abmessungen des Umlenkblechs 62 selbst, können diese Dimensionsänderungen durch Nachfedern des Umlenkblechs 62 ausgeglichen werden. Die Abdichtung zwischen dem Raum 70 links des Umlenkbleches 62 innerhalb des Verteilerkopfes 18 und dem entsprechenden Raum 72 rechts des Umlenkblechs 62 ist unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet, ebenso wie die Abdichtung des Raumes 74 innerhalb des Umlenkbleches 62 gegenüber beiden Räumen 70 und 7-.The baffle 62 lies with the edges of the two side walls 64 at the distributor head base 30, namely in the free area between successive ones Rows of glass tubes 26. The baffle 62 is made of resilient material, so that a corresponding counterforce arises when the longitudinal web 68 in FIG is pressed down. This is precisely what happens when the distributor head cover is screwed on 32 done to the distributor head bottom 30, so that the baffle 62 in Fig. 4 below a certain spring preload. The longitudinal web 68 is sealing against the Distributor head cover 32 pressed. If during operation due to temperature-related Dimensional changes in the distance between the distributor head base 30 and the distributor head cover 32 changes and possibly also the dimensions of the baffle 62 self, These dimensional changes can be compensated for by re-springing the deflection plate 62 will. The seal between the space 70 to the left of the baffle 62 within of the distributor head 18 and the corresponding space 72 to the right of the baffle 62 is guaranteed under all operating conditions, as is the sealing of the Space 74 within the baffle 62 opposite both spaces 70 and 7-.

Zur Erleichterung der Beschreibung des Wasserströmung werden die Glasrohre 26 der angesprochenen 5 Reihen in Fig. 4 von linKs nach rechts mit 26a bis 26e bezeichnet, dementsprechend auch in Fig. 3..Das Umlenkblech 62 im oberen Verteilerkopf 18 überdeckt die oberen Enden der Glasrohre 26b und 26c, während das Umlenkblech 62 im unteren Verteilerkopf 22 die unteren Enden der Glasrohre 26o und 26d überdeckt. Das über die Wasserzuleitung 12 und den Anschlußstutzen 16 dem Raum 70 zugeführte Wasser wird über die Glasrohre 26a einem Raum 76 im unteren Verteilerkopf 22 zugeführt, der in Fig. 4 links des Umlenkblechs 62 liegt. Nach Umkehrung der Strömungsrichtung durchfließt das Wasser die Glasrohre 26b und gelangt in den Raum 74 innerhalb des oberen Umlenkbleches 62.To facilitate the description of the water flow, the glass tubes are used 26 of the addressed 5 rows in Fig. 4 from left to right with 26a to 26e, accordingly also in FIG. 3. The baffle 62 in the upper distributor head 18 is covered the upper ends of the glass tubes 26b and 26c, while the baffle 62 in the lower Distribution head 22 covers the lower ends of the glass tubes 26o and 26d. The above the water supply line 12 and the connection piece 16 the space 70 supplied water is fed via the glass tubes 26a to a space 76 in the lower distributor head 22, which is located to the left of the deflection plate 62 in FIG. 4. After reversing the direction of flow the water flows through the glass tubes 26b and enters the space 74 within the upper baffle 62.

Nach einer zweiten Umlenkung durchläuft das Wasser die Glasrohre 26c und gelangt in einen Raum 78 innerhalb des unteren Umlenkbleches 62. Von hier aus strömt es wieder nach oben durch die Glasrohre 26d in den Raum 72, um dann schließlich die Glasrohre 26e zu durchströmen und in einen Raum 80 rechts neben dem unteren Umlenkblech 62 zu gelangen. Von hier aus kann das Wasser durch den Anschlußstutzen 20 und die Wasserabteilung 14 abfließen. Durch dieses mehrfache Umlenken der Strömungsrichtung (Kreuz-Gegenstrom) wird die insgesamte Verweildauer des Wassers innerhalb der von warmer Abluft bzw. von warmem Abgas umströmten Glasrohre 26 wesentlich erhöht (verfünrracht) und damit die Effektivität des Wärmetauschers 10.After a second deflection, the water passes through the glass tubes 26c and arrives in a space 78 within the lower baffle 62. From here it flows back up through the glass tubes 26d into the space 72, and then finally to flow through the glass tubes 26e and into a space 80 to the right of the lower one Deflector 62 to arrive. From here the water can flow through the connecting piece 20 and the water department 14 drain. Through this multiple deflection of the direction of flow (Cross-countercurrent) is the total residence time of the water within the warm exhaust air or warm exhaust gas flowed around it Glass tubes 26 essential increases (forfeited) and thus the effectiveness of the heat exchanger 10.

Wie Fig. 5 zeigt, ist der untere Verteilerkopf 22 direkt mit den beiden Seitenwänden 24 verschweißt, ebenso mit zwei Seitenwangen 82. Diese SeXenwangen 82 sind an die zwischen den Verteilerköpfen 18 und 22 verlaufenden Ränder der Gehäusewand 24, -on dieser rechtwinklig abstehend., festgeschweißt (siehe Fig. 1, 2 und 5).As Fig. 5 shows, the lower header 22 is direct with the two Welded side walls 24, likewise with two side cheeks 82. These SeXen cheeks 82 are on the edges of the housing wall running between the distributor heads 18 and 22 24, -on this projecting at right angles., Firmly welded (see Fig. 1, 2 and 5).

Der obere Verteilerkopf 18 dagegen ist weder an die Gehäusewände 24 noch an die Seitenwangen 82 festgeschweißt, sondern gegenüber diesen in Längsrichtung der Glasrohre 26 verschiebbar. Wie Fig. 5 zeigt, ist am oberen Verteilerkopf 18 ein Führungssteg 84 angeschweißt, der in eine komplementäre Führungsnut 86 eingreift. Die Führungsnut 86 wird in Fig. 5 nach rechts begrenzt von der Gehäusewand 24, nach unten begrenzt durch einen Haltesteg 88, nach links begrenzt durch eine Zwischenwand 90 und nach vorne und hinten begrenzt durch die beiden Seitenwangen 82.The upper distributor head 18, on the other hand, is not attached to the housing walls 24 still welded to the side cheeks 82, but opposite these in the longitudinal direction the glass tubes 26 displaceable. As FIG. 5 shows, there is 18 on the upper distributor head a guide web 84 is welded on, which engages in a complementary guide groove 86. The guide groove 86 is delimited to the right in FIG. 5 by the housing wall 24 bounded at the bottom by a retaining web 88, bounded to the left by a partition 90 and limited to the front and rear by the two side walls 82.

Der Haltesteg 88 ist hierbei sowohl an die Gehäusewand 24 als auch an die Seitenwangen 82 festgeschweißt, die Zwischenwand 90 an den Haltesteg 88 und die Seitenwangen 82. Der Führungssteg 84 ist demnach innerhalb der Führungsnut 86 ausschließlich in Längsrichtung der Glasrohre 26 beweglich.The retaining web 88 is here both on the housing wall 24 and welded to the side cheeks 82, the partition 90 to the retaining web 88 and the side cheeks 82. The guide web 84 is accordingly within the guide groove 86 movable only in the longitudinal direction of the glass tubes 26.

An der in Fig. 5 nicht dargestellten anderen Gehäusewand 24 sind in gleicher Weise Haltesteg 88 und Zwischenwand 90 angeschweißt, ebenso wieein FUhrungssteg 84 an den oberen Verteilerkopf 18. Der obere Verteilerkopf 18 kann daher gegenüber dem die Gehäusewände 24, die Seitenwangen 82 und den unteren Ver- teilerzopL 22 umfassend.en starren Baukörper ausschließlich in Längsrichtung der Glasrohre bewegt werden. Ein Verkippen oder Verdrehen des oberen Verteilerkopfes 18, welches zu mechanischen Spannungen in den Glasrohren und damit zu Glasbruch führen kann, ist hierdurch ausgeschlossen. Die unterschiedliche Längenausdehnung d.er Glasrohre 26 und der Gehäusewände 24 rührt ebenfalls nicht zu mechaniscb:i Spannungen im Glas, da sich der mit den oberen lasrohrenden relativ starr verbundene (O-Ringe 54), obere Verteilerkopf 18 gegenüber d.en Gehäusewänden 24 in Längsrichtung d.er Glasrohre 26 verschieben kann.On the other housing wall 24, not shown in FIG. 5, are shown in holding web 88 and partition 90 welded on in the same way, as is a guide web 84 to the upper distributor head 18. The upper distributor head 18 can therefore be opposite which the housing walls 24, the side walls 82 and the lower TeilerzopL 22 haben.en rigid structure exclusively in the longitudinal direction of the glass tubes be moved. A tilting or twisting of the upper distributor head 18, which can lead to mechanical stresses in the glass tubes and thus to glass breakage, is thereby excluded. The different linear expansion of the glass tubes 26 and the housing walls 24 also does not result in mechanical: i Tensions in the glass, since the one with the upper ends of the laser tube is relatively rigidly connected (O-rings 54), upper Distributor head 18 opposite the housing walls 24 in the longitudinal direction of the glass tubes 26 can move.

Der WasserdrucK innerhalb des Wärmetauschers 10 liegt bei etwa 1,5 bar, kann jedoch bis auf 10 bis 12 bar erhöht werden. Dementsprechend wirkt auf die Querschnittsrlächen der Glasrohre 26 in jedem Verteilerkopf 1ö, 22 eine Ausschubkraft, da die Glasrohre 26 kolbenähnlich in den Verteilerköpfen 18 und 22 stecken. 3ei festgehaltenen Glasrohren 26 wirkt diese Ausschubkraft als Abziehkraft, die ein Abziehen des jeweiligen Verteilerkopfes 18 bzw. 22 von den Glasrohrenden verursacht.The water pressure within the heat exchanger 10 is approximately 1.5 bar, but can be increased up to 10 to 12 bar. Accordingly acts on the cross-sectional areas of the glass tubes 26 in each distributor head 1ö, 22 an extension force, since the glass tubes 26 are plugged into the distributor heads 18 and 22 in a piston-like manner. 3ei Fixed glass tubes 26, this push-out force acts as a pull-off force Pulling off the respective distributor head 18 or 22 caused by the glass tube ends.

Als Gegenkraft kommt die Reibungskraft der an den Glasrohren 26 außen anliegenden O-Ringe 54 in Betracht. Wenn die Ausschubkraft (Abziehkraft) diese relativ geringe Reibungsraft übersteigt, bewegt sich der obere Verteilerkopf 18 in Richtung weg vom unteren Verteilerkopf 22, sofern nicht eine weitere Gegenkraft sich dem entgegenstellt.The frictional force on the outside of the glass tubes 26 acts as a counterforce adjacent O-rings 54 into consideration. If the extension force (withdrawal force) this is relative exceeds low frictional force, the upper distributor head 18 moves in the direction away from the lower distributor head 22, unless there is another counterforce opposes.

Hierzu greifen an den oberen Verteilerkopf 18 Bügelelemente 92 an, die mit den Gehäusewänden 24 verbunden sind und unter Federvorspannung stehen.For this purpose, bracket elements 92 attack the upper distributor head 18, which are connected to the housing walls 24 and are under spring tension.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, sind an jeder der beiden Gehäusewände 24 Jeweils zwei Bügelelemente 92 angebracht.As FIGS. 1 to 3 show, are on each of the two housing walls 24 Two bracket elements 92 each attached.

In der Detailansicht d.er Fig. 5 ist ein Bügelelement 92 im Schnitt dargestellt. Das Bügelelement 92 besteht aus einem Bolzen 94, dessen unteres Ende mit einem Gewinde 96 versehen at und eine Einstellmutter 98 trägt und an d.essen oberem Ende ein Bügelkopf 100 aus einem umgebogenen Blechteil angeschweißt ist. Der Bolzen 94 durchsetzt eine an seinen Durchmesser angepaßte Ausnehmung 102 des Haltesteges 88 und wird im Bereich zwischen dem Haltesteg 88 und. der Einstellmutter 98 von einer Schraubendruckfeder 104 umwunden.In the detailed view of FIG. 5, a bracket element 92 is in section shown. The bracket element 92 consists of a bolt 94, the lower end of which with a thread 96 provided at and an adjusting nut 98 carries and a bracket head 100 made of a bent sheet metal part is welded to the upper end thereof is. The bolt 94 passes through a recess 102 adapted to its diameter of the holding web 88 and is in the area between the holding web 88 and. the adjusting nut 98 wound around by a helical compression spring 104.

Da der Haltesteg 88 quer zur Längsrichtung der Glasrohre 26 angeordnet ist, kann der Bolzen 94 und damit das Bügelelement 92 in Längsrichtung der Glasrohre 26 verschoben werden. Der Bügelkopf 100 umgrei;» den bereits erwähnten Randsteg 38 am oberen Verteilerkopf 18. Entsprechend der axialen Position der Einstellmutter 98 auf dem Bolzen 94 übt der Bügelkopf 100 auf den oberen Verteilerkopf 18 eine Kraft in Richtung auf den unteren Verteilerkopf 22 aus. Diese Kraft kann nun so eingestellt werden, daß sie die erwähnte Abziehkraft aufgrund des Flüssigkeitsdrucks im Verteilerkopf 18 und die entsprechende, vom Flüssigkeitsdrucz im unteren Verteilerkopf 22 erzeugte Kraft kompensiert.Since the holding web 88 is arranged transversely to the longitudinal direction of the glass tubes 26 is, the bolt 94 and thus the bracket element 92 in the longitudinal direction of the glass tubes 26 can be moved. The bow head 100 encircles; » the already mentioned edge bridge 38 on the upper distributor head 18. Corresponding to the axial position of the adjusting nut 98 on the bolt 94, the bracket head 100 exerts a pressure on the upper distributor head 18 Force in the direction of the lower distributor head 22. This force can now do so can be adjusted so that they have the aforementioned peeling force due to the liquid pressure in the distributor head 18 and the corresponding one from the liquid pressure in the lower distributor head 22 generated force compensated.

Bei entsprechend eingestelltem Kräftegleichgewicht ist es nach wie vor möglich, daß sich der obere Verteilerkopf 18 während des Betriebes gegenüber den Gehäusewänd.en 24 in Längsrichtung der Glasrohre 26 verschiebt, dann nämlich, wenn die erwärmungsbedingte Längenänderung der Glasrohre 26 sich von der entsprechenden Längenänderung der Gehäusewände 24 unterscheidet. Die resultierende Relativbewegung zwischen oberem Verteilerkopf 18 und den Gehäusewänden 24 bleibt im Bereich von etwa 0,1 mm; die von dieser Relativbewegung herrührenden zusätzlichen Federkräfte der Schraubendruokfedern 104 sind nur geringfügig und können daher das einmal eingestellte Kräftegleichgewicht nicht stören.If the balance of forces is set accordingly, it is still like before possible that the upper distributor head 18 opposite during operation the housing walls 24 moves in the longitudinal direction of the glass tubes 26, then namely, if the heating-related change in length of the glass tubes 26 differs from the corresponding Change in length of the housing walls 24 differs. The resulting relative movement between the upper distributor head 18 and the housing walls 24 remains in the area of about 0.1 mm; the additional spring forces resulting from this relative movement of the helical compression springs 104 are only slight and can therefore be adjusted once Do not disturb the balance of forces.

Der im Vorangegangenen beschriebene Wärmetauscher 10 läßt sich äußerst vielseitig einsetzen. Er kann beispielsweise in Kraftwerken zur Wärmerückgewinnung aus den anfallenden heißen Rauchgasen verwendet werden; die in Mälzereien bei der Troclcnung der Gerste anfallende warme Abluft kann ebenfalls durch den Wärmetauscher 10 zur Wärmerückgewinning geführt werden. Als letztes Beispiel sei noch die Papierherstellung genannt, bei der ebenfalls heiße Abluft anfällt, die durch den Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung geführt werden kann.The heat exchanger 10 described above can be extremely use in a variety of ways. It can be used, for example, in power plants for heat recovery the end the resulting hot flue gases are used; in the The warm exhaust air produced by the barley during the drying process can also be used in malt houses be passed through the heat exchanger 10 for heat recovery. As a final example paper production is also mentioned, which also produces hot exhaust air, which can be routed through the heat exchanger for heat recovery.

Je nach Einsatzart können auch mehrere der in den Fig.Depending on the type of use, several of the in Figs.

1 bis 5 gezeigten Wärmetauscher 10 zu einem Wärmetauscherblock zusammengefaßt werden, wobei sie zur Erhöhung der Wärnieabgabe in Richtung des Abluft-bzw. des Abgasstromes hintereinander angeordnet sein können oder bei entsprechend großer Querschnittsfläche des Luftstromes auch nebeneinander.1 to 5 shown heat exchanger 10 combined to form a heat exchanger block be, where they to increase the heat output in the direction of the exhaust air or. of Exhaust gas flow can be arranged one behind the other or with correspondingly large Cross-sectional area of the air flow also next to each other.

Claims

Wärmetauscher Patentansrüche 1. Wärmetauscher, insbesondere zur Wärmerückgewinnung aus aus Abluft oder Abgas, mit parallel nebeneinander angeordneten Austauschrohren, die beidendig in zwei Verteilerköpfen enden, wobei ein erstes Austauschmedium, insbesondere wasser, einem der Verteilerköpfe zugeführt wird, dann durch die Austauschrohre fließt und schließlich vom anderen Verteilerkopf abgeführt wird und ein zweites Austauschmedium, insbesondere Abluft oder Abgas außen an den Austauschrohren vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Austauschrohre al Glasrohre (26) ausgebildet sind. Heat exchangers Claims 1. Heat exchangers, in particular for heat recovery from exhaust air or exhaust gas, with exchange pipes arranged parallel to each other, which end at both ends in two distributor heads, with a first exchange medium, in particular water, supplied to one of the manifold heads, then flows through the exchange pipes and finally is discharged from the other distributor head and a second exchange medium, In particular, exhaust air or exhaust gas is routed outside of the replacement pipes, characterized in that the replacement tubes are designed as glass tubes (26).

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzelchnet, daß d.ie Glasrohre (26) einen Außendurchmesser a von 10 bis 40 mm, vorzugsweise 20 bis 35 mm, am besten etwa )0 mm aufweisen, bei einer Wandstärke b von O,G bis 2 mm, vorzugsweise 1 mm bis 1,5 mm, am besten etwa 1,5 mm.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that d.ie Glass tubes (26) an outer diameter a of 10 to 40 mm, preferably 20 to 35 mm, preferably about) 0 mm, with a wall thickness b of 0.1 G to 2 mm, preferably 1 mm to 1.5 mm, preferably around 1.5 mm.

s. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasrohre (26) eine Länge c von 500 bis 3000 mm, vorzugsweise 1mo bis 2000 mm, am besten etwa 1500 mm aufweisen.See heat exchanger according to claim 2, characterized in that the Glass tubes (26) a length c from 500 to 3000 mm, preferably 1 mo up to 2000 mm, preferably about 1500 mm.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verteilerköpfe (18, 22) durch zumindest eine, vorzugsweise zwei gegenüberliegende Gehäusewände (24) miteinander verbunden sind.4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the two distributor heads (18, 22) by at least one, preferably two opposite one another Housing walls (24) are connected to one another.

5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerköpfe (18, 22) und gegebenenfalls die Gehäusewände (24) aus Edelstahl bestehen.5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the distributor heads (18, 22) and optionally the housing walls (24) made of stainless steel exist.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da3 die Edelstahloberfläche beschichtet, insbesondere kunststoffbeschichtet ist.6. Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the da3 Coated stainless steel surface, in particular coated with plastic.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dad.urch gekennzeichnet, daß die in einen der Verteilerköpfe (18, 22) hineinragenden Enden der Glasrohre (26) Rohröffnungen (52) eines Verteilerkopfbodens (30) durchsetzen, und daß im Bereich der Rohröftnungen (30) an den Außenmantelflächen d.er Glasrohre (26) anliegende 0-Ringdichtungen (54) vorgesehen sind, die eine dichte Verbindung zwischen den Außenmantelflächen und dem Verteilerkopfboden (30) bilden.7. Heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized by, that the ends of the glass tubes projecting into one of the distributor heads (18, 22) (26) Pass through pipe openings (52) of a distributor head base (30), and that in the area of the tube openings (30) resting on the outer circumferential surfaces of the glass tubes (26) O-ring seals (54) are provided, which provide a tight connection between the outer circumferential surfaces and form the distributor head base (30).

8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Andrückplatten (58) vorgesehen sind, die die 0-Ringe (54) der 0-Ringdichtungen bzw. einen Teil der 0-Ringe (54) abdichtend gegen den Verteilerkopfboden (30) und die Außenmantelfläche der Glasrohre (26) pressen.8. Heat exchanger according to claim 7, characterized in that a or several pressure plates (58) are provided, which the O-rings (54) of the O-ring seals or a part of the O-rings (54) sealing against the distributor head base (30) and press the outer surface of the glass tubes (26).

9. Wärmetauscher nacn anspruch 7 oder , dadurch ge-Kennzeichnet, daß die O-Ringe (54) der O-Ringdichtungen an konisch abgeschrägten Anlageflächen (56) des Verteilerkopfbodens (30) und/oder der Andrückplatten (58) anliegen. 9. Heat exchanger according to claim 7 or, characterized in, that the O-rings (54) of the O-ring seals on conically beveled contact surfaces (56) of the distributor head base (30) and / or the pressure plates (58) are in contact.

10. Wärmetauscher anch einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch geklennzeichnet, daß einer der bei en Verteilerköpfe (22) starr mit den Gehäusewänden (24) verbunden ist, während der andere Verteilerkopf (18) an den Gehäusewänden (24) in Längsrichtung der Glasrohre (2o) beweglich angeordnet ist.10. Heat exchanger according to one of claims 4 to 9, characterized in that that one of the distributor heads (22) is rigidly connected to the housing walls (24) is, while the other distributor head (18) on the housing walls (24) in the longitudinal direction the glass tube (2o) is movably arranged.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Verteilerkopf (18) mit den Gehäusewänden (24) mittels Federelementen (104) verkoppelt ist, wobei die Haltekraft der Federelemente (104) die vom Druck des ersten Austauschmediums in den Verteilerköpfen (18, 22) herrührenden,ein Auseinanderbewegen der Verteilerköpfe (18, 22) verursachenden Abziehkräfte im wesentlichen kompensiert.11. Heat exchanger according to claim 10, characterized in that the other distributor head (18) with the housing walls (24) by means of spring elements (104) is coupled, the holding force of the spring elements (104) from the pressure of the first Exchange medium in the distributor heads (18, 22) originating, a moving apart the pull-off forces causing the distributor heads (18, 22) are essentially compensated.

12. Wärmetauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gehäusewänden (24) mit den Bederelementen (104) versehene Bügelelemente (92) angebracht sind, die gegen die Haltekraft der Federelemente (104) der Glasrohre verschiebbar sind und jeweils mit einem umgebogenen Bügelkopf (100) einen Randsteg (38) am anderen Verteilerkopf (18) umgreifen.12. Heat exchanger according to claim 11, characterized in that on the housing walls (24) with the control elements (104) provided bracket elements (92) are attached against the holding force of the spring elements (104) of the glass tubes are displaceable and each with a bent bracket head (100) has an edge web (38) reach around the other distributor head (18).

13. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bügelelement (92) eine Ausnehmung (102) eines an einer der Gehäusewände (24) angebrachten, quer zur Längsrichtung der Glasrohre (26) orientierten Haltesteges (88) durchsetzt und daß zwischen dem vom umgebogenen Bügelkopf (100) entfernten Ende des Bügelelements (92) und dem Haltesteg (88) eine Schraubendruckreder (104) eingespannt ist.13. Heat exchanger according to claim 12, characterized in that the Bracket element (92) has a recess (102) attached to one of the housing walls (24), traversed transversely to the longitudinal direction of the glass tubes (26) oriented holding web (88) and that between the one removed from the bent bracket head (100) End of the bracket element (92) and the retaining web (88) a screw pressure reducer (104) is clamped.

14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruokfeder (104) an einer Einstellmutter (98) anliegt, die au das vom umgebogenen Bügelkopf (100) entfernte, mit Gewinde (96) versehene Ende des Bügelelementes (92) aufgeschraubt ist.14. Heat exchanger according to claim 13, characterized in that the Helical compression spring (104) rests against an adjusting nut (98), which is attached to the bent by the End of the bracket element (92) remote from the bracket head (100) and provided with a thread (96) is screwed on.

15. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Verteilerkopf (18) mit mindestens einem Führungssteg (84) versehen ist, der vom anderen Verteilerkopf (18) in Richtung zum einen Verteilerkopf (22) absteht und innerhalb einer an einer der Gehäusewände (24) ausgebildeten, komplementären Führungsnut (86) in Längsrichtung der Glasrohre (26) verschiebbar ist.15. Heat exchanger according to one of claims 10 to 14, characterized in that that the other distributor head (18) is provided with at least one guide web (84) from the other distributor head (18) in the direction of one distributor head (22) protrudes and within a formed on one of the housing walls (24), complementary Guide groove (86) is displaceable in the longitudinal direction of the glass tubes (26).

16. Wärmetauscher insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem der Verteilerköpfe eine Umlenkwand, insbesondere ein Umlenkblech (62) vorgesehen ist, welches federnd zwischen dem Verteilerkopfboden (30) und einem dem Boden (30) gegenüberliegenden Verteilerkopfdeckel (32) eingespannt ist.16. Heat exchanger in particular according to one of claims 1 to 15, characterized in that in at least one of the distributor heads a deflection wall, in particular a deflection plate (62) is provided which is resilient between the distributor head base (30) and a distributor head cover (32) opposite the base (30) is.

17. Wärmetauscher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkblech im wesentlichen als U-Schiene (62) ausgebildet ist, wobei die Ränder der beiden Seitenwände (64) der U-Schiene (62) am Verteilerkopfboden (30) dichtend anliegen und die die Seitenwände (64) der U-Schiene (62) verbindende Basiswand (68) mit einem mittig verlaufenden Längs steg (68) versehen ist, welcher am Verteilerkopfdeckel (32) gegebenenfalls dichtend anliegt.17. Heat exchanger according to claim 16, characterized in that the The baffle is essentially designed as a U-rail (62), the edges of the two side walls (64) of the U-rail (62) on the distributor head base (30) and the base wall (68) connecting the side walls (64) of the U-rail (62) with a centrally running longitudinal web (68) is provided, which on the distributor head cover (32) may be in sealing contact.

18. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Wärmetauscherblocks mindestens zwei Wärmetauscher (10) parallel nebeneinander angeordnet sind.18. Heat exchanger according to one of claims 1 to 17, characterized in that that to form a heat exchanger block at least two heat exchangers (10) in parallel are arranged side by side.