DE3015758C2 - Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

Die Kesselbauweise bringt allerdings den erheblichen 45 findet, einen Drallerzeuger 4.

Nachteil mit sich, daß der Wärmeaustauscher nur kleine Der äußere Hohlkörper 1 ist mit einem Zufluß 5 und Wärmedurchgangswerte besitzt Um diesen Nachteil zu einem Abfluß 6 für eine erste Flüssigkeit ausgestattet mildern, wurden bei dem bekannten Wärmeaustauscher Der Innenbehälter 2 besitzt einen Zufluß 7 und einen Mittel zur Vergrößerung der von der Flüssigkeit be- Abfluß 8 für eine zweite Flüssigkeit
netzten Oberfläche vorgesehen. Diese an sich bekannte 50 Die dem Wärmeaustausch dienende Wand des Innen-Maßnahme, die im konkreten Fall mittel hakenförmig behälters 2 kann zur Vergrößerung der Oberfläche aufgekrümmter Stäbchen verwirklicht wurde, ist wegen gerauht sein oder mit oberflächenvergrößernden Kordes geringen Raumangebotes innerhalb des Wärmeaus- pern, wie Nadeln oder Rippen, besetzt sein,
tauschers in ihrer Wirkung stark beschränkt. Der in der F i g. 2 dargestellte Drallerzeuger 4 ist mit

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirk- 55 Leitflächen 9 versehen, zwischen denen sich in Strö-

samkeit der eingangs genannten Wärmetauscher zu er- mungsrichtung verengende Kanäle befinden. Die Mün-

höhen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch düngen dieser Kanäle besitzen eine nahezu senkrechte

gelöst, daß das Zuleitungsrohr an seinem im Bodenbe- Richtung zur Mantellinie des Innenbehälters 1. Die au-

reich des Innenbehälters befindlichen Ende einen die Ben zunächst offenen Kanäle werden beim Einbau des

durchströmende Flüssigkeil in Rotation versetzenden 60 Drallerzeuger 4 in den Innenbehälter 2 durch dessen

Drallerzeuger trägt Wand geschlossen.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird er- Die Wirkungsweise des dargestellten Wärmeaustau-

reicht, daß die im Innenbehälter befindliche Flüssigkeit schers ist folgende:Die über den Zufluß 7 und das Zulei-

näherungsweise so rotiert wie ein starrer Körper. Hier- tungsrohr 3 dem Innenbehälter 2 zugeführte zweite

'M bei ist wesentlich, daß die Umfangsgeschwindigkeit mit 65 Flüssigkeit trifft nach dem Austritt aus dem Zuleitungs-

H dem Radius zunimmt und in der Nähe der wärmeaus- rohr 3 zunächst auf den Boden des Innenbehälters 2, wo

tauschenden Wand einen hohen Wert erreicht. sie radial abströmend an Druck gewinnt. Die radiale

Der Drallerzeuger kann aus einer mit Strömungska- Strömung wird durch die Wand des Innenbehälters 2

d in Richtung- des Drallerzeugers 4 geKanälen des Drallerzeugers 4 wird die schleunigt, sie tritt in Form von einzelnen der anderen Seite des Drallerzeugers 4 e in nahezu tangentialer Richtung austre- s en besitzen efoe hohe Umfangskompochwindigkeit in der Nähe der wärmeaus-Vand des Innenbehälters 2. Der Wärmeschen der im Innenbehälter 2 rotierenden d der über den zwischen Innenbehälter 2 Hohlkörper 1 gebildeten Ringraum geteilt I wird durch die im Innenbehälter 2 Strömungsbedingungen stark gesteigert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

1 ■ ι. 2 nälen versehenen Platte bestehen. Es ist im übrigen Patentansprüche: möglich, dem ;am Ende des Zuleitungsrohres angeordne ten Drallerzeuger einen oder mehrere Drallerzeuger

1. Wärmeaustauscher, der aus einem äußeren nachzuschalten.

Hohlkörper mit darin angeordnetsn zylindrischen 5 Wie oben bereits dargelegt, ist der erfindungsgemäße

Innenbehälter und einem wiederum darin konzen- Wärmeaustauscher in der bekannten Kesselbauweise

trisch angeordneten, bis in den Bodenbereich des ausgeführt Diese ist nicht zu verwechseln mit dem für

Innenbehälters geführten Zuleitungsrohr besteht gasförmige Medien vorteilhaften Doppelrohrkühler,

wobei der äußere Hohlkörper und der Innenbehäl- der eine freie Wahl der Rohrdurchmesser in Anpassung

ter fiüssigkeitsdichte Räume für die beiden über ge- ίο an gegebene Wärmeleistungen und Fluidströme erlaubt

trennte Zu- und Ableitungen geführten, dem War- Die Kesselbauweise ist besonders geeignet für Flüs-

meaustausch unterworfenen Flüssigkeiten bilden, sigkeiten, die unter hohem Druck stehen. Hier können

dadurch gekennzeichnet, daß das Zulei- die Rohrdurclimesser allerdings nicht mehr frei gewählt

tungsrohr (3) an seinem im Bodenbereich des Innen- werden. So ergibt sich für den in der Art eines Kessels

behältern (2) befindlichen Ende einen die durchströ- 15 aufgebauten Wärmeaustauscher im Vergleich zum

mende Flüssigkeit in Rotation versetzenden Draller- Doppelrohrkühler eine gedrungenere, weniger schlanke

zeuger (4) trägt Form.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch Durch die US-Patentschriften 18 80 533 und 19 12 644 gekennzeichnet, daß der Drallerzeuger (4) aus einer sind Doppelrohrkühler vorbekannt die mit Einbauten mit Strömunsrskanälen versehenen Platte besteht 20 versehen sindt, welche eine Drehbewegung der Strö-

3. Wärmegostauscher nach Anspruch 1, dadurch mung bewirken. Die Einbauten sind allerdings so gegekennzeichnet, daß dem am Ende des Zuleitungs- formt, daß difr Querschnittsfläche der Strömung unverrohres (3) angeordneten Drallerzeuger (4) ein oder mindert bleibet, die Einbauten also keine Verengungen mehrere weitere Drallerzeuger in Strömungsrich- oder Erweiterungen zur Folge haben und eine Verspertung der Flüssigkeit nachgeschaltet sind. 25 rung der Durchströmwege vermieden wird. Die Einbauten haben also lediglich die Funktion von Leitflächen.

Im Gegensatz dazy wird durch den erinidungsgemä-

ßen Drallerzeuger der Strömungsquerschnitt verengt und die somit: beschleunigte Strömung auf die wärme-

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, der 30 austauschende Wand gelenkt

aus einem äußeren Hohlkörper mit darin angeordneten Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung

zylindrischen Innenbehälter und einem wiederum darin dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es

konzentrisch angeordneten bis in d"n Bodenbereich des zeigt

Innenbehälters geführten Zuhitungsrohr besteht, wobei F ig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wärmeaustau-

der äußere Hohlkörper und der Inr -mbehälter flüssig- 35 scher und

keitsdichte Räume für die beiden über getrennte Zu- F i g. 2 den am Ende des Zuleitungsrohres des Wär-

und Ableitungen geführten, dem Wärmeaustausch un- meaustauschers angeordneten Drallerzeuger in Einzel-

terworfenen Flüssigkeiten bilden. darstellung.

Ein derartiger Wärmeaustauscher ist bekannt durch Der in der F i g. 1 dargestellte Wärmeaustauscher be-

die DE-PS 9 70 630. Der in der Art eines Kessels aufge- 40 steht aus einem äußeren Hohlkörper r und einem darin

baute Wärmeaustauscher besitzt den Vorteil großer Si- angeordneten zylindrischen Innenbehälter 2. Ir dem In-

cherheit gegen Undichtigkeiten. Er ist vor allem für sol- nenbehälter 2 ist ein Zuleitungsrohr 3 konzentrisch an-

che Flüssigkeiten geeignet, die verschiedene Drücke be- geordnet Da« Zuleitungsrohr trägt an seiner Mündung,

sitzen. die sich oberhalb des Bodens des Innenbehälters 2 be-