DE3102723A1 - Cross-flow heat exchanger - Google Patents

Cross-flow heat exchanger

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DE3102723A1
DE3102723A1 DE19813102723 DE3102723A DE3102723A1 DE 3102723 A1 DE3102723 A1 DE 3102723A1 DE 19813102723 DE19813102723 DE 19813102723 DE 3102723 A DE3102723 A DE 3102723A DE 3102723 A1 DE3102723 A1 DE 3102723A1
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heat exchanger
deep
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cross
flow heat
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DE19813102723
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Theo 9320 Arbon Krummenacher
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FROEHLICH AIR AG
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FROEHLICH AIR AG
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    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
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Abstract

The subject matter of the invention is a cross-flow heat exchanger having a first exchange medium, e.g. fresh air to be heated up, which is guided between exchanger plates or inside tube bundles, and a heated, second exchanger medium, e.g. flue gas, which flows around the exchanger plates or tube bundles at right angles to the first working medium inside a sealed working chamber. The invention is characterised in that the contact surfaces in the working chamber of the second exchanger medium with the exchanger surfaces are lined with a plastic sheet. As a result, the service life of the surfaces with which the flue gas makes contact is substantially increased. Figure 6 shows the perspective side view of the part of a plate heat exchanger. The invention provides that the surfaces in the flow channel (43) which come into contact with the flue gas are lined with the previously mentioned thermoforming sheet (26). The thermoforming sheet (26) in this case coats the inner surfaces of the exchanger plates (37, 36) projecting into the flow channel (43). After the said individual plates have been coated, the seals (41, 42) are then attached, so that the thermoforming sheet is clamped between the seals (41, 42) and drawn up as far as the fresh-air side. The thermoforming sheet is thus fixed to the exchanger plates (33, 34) by the seals (41, 42). <IMAGE>

Description

Kreuzstrom-Wärmetauscher Cross-flow heat exchanger

Kreuzstrom-Wärmetauscher Gegenstand der Erfindung ist ein Kreuzstrom-Wärmetauscher mit einem zwischen Tauscherplatten oder innerhalb von Rohrbündeln geführten , ersten TAuschermedium, z.B. aufzuheizender Frischluft, und einem senkrecht zum ersten Arbeitsmedium innerhalb eines abgedichteten Arbeitsraumes die Tauscherplatten oder Rohrbündel umströmenden, aufgeheizten , zweiten Tauschermedium, z.B. Rauchgas. Cross-flow heat exchanger The invention relates to a cross-flow heat exchanger with a first one guided between exchanger plates or within tube bundles Exchange medium, e.g. fresh air to be heated, and one perpendicular to the first working medium the exchanger plates or tube bundles within a sealed working space Heated, second exchange medium flowing around, e.g. flue gas.

Bei der eingangs genannten Gattung von Kreuzstrom-Wärmetauschern umströmt das zweite Tauschermedium, z.B. Rauchgas, seinen Arbeitsraum mit einer Eintrittstemperatur von beispielsweise 2500 C und wird durch Wärmetausch an den Rohrbündeln oder an den Tauscherplatten auf eine Temperatur von etwa 15 bis 200 abgekühlt. Es kommt hierbei zu einer Kondensation und zur Entstehung aggressiver Säuren, insbesondere von Schwefelsäure und von Flußsäure.In the aforementioned type of cross-flow heat exchangers flows around the second exchange medium, e.g. flue gas, its working space with an inlet temperature of for example 2500 C and is by heat exchange on the tube bundles or on the exchanger plates cooled to a temperature of about 15 to 200. It is coming this leads to condensation and the formation of aggressive acids, in particular of sulfuric acid and hydrofluoric acid.

Die Lebensdauer der bisher bekannten Wärmetauscher war dadurch begrenzt, daß diese aggressiven Säuren die Rauchgas-berührten Flächen des Wärmetauschers sehr stark angriffen und im Laufe der Zeit zersetzten.The service life of the previously known heat exchangers was limited by that these aggressive acids affect the surfaces of the heat exchanger in contact with the flue gas heavily attacked and decomposed over time.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Kreuzstrom-Wärmetauscher der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Lebensdauer der Rauchgas-berührten Flächen wesentlich verlängert ist.The object of the invention is to provide a cross-flow heat exchanger of the type mentioned in such a way that the service life of the flue gas-touched Surfaces is significantly extended.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen im Arbeitsraum des zweiten Tauschermediums mit den Tauscherflächen mit einer Kunststoff-Folie ausgekleidet sind.To solve the problem, the invention is characterized in that that the contact surfaces in the working space of the second exchanger medium with the exchanger surfaces are lined with a plastic film.

Mit der gegebenen, technischen Lehre nach der Erfindung wird ein vollständig neuer Weg beschritten, denn bisher hatte man eine Kunststoff-Folie noch nicht zur Auskleidung der rauchgasberührten Flächen des Wärmetauschers verwendet.With the given technical teaching according to the invention, a complete Treading a new path, because up to now a plastic film was not yet available Lining the flue gas contact surfaces of the heat exchanger are used.

Es wird hierbei nach dem Gegenstand des Anspruches 2 bevorzugt, wenn es sich bei der Kunststoff-Folie um eine Tiefziehfolie handelt, die besonders dünn hergestellt werden kann, so daß der Wärmeübergang nicht wesentlich beeinträchtigt wird.It is preferred here according to the subject matter of claim 2 if the plastic film is a deep-drawing film that is particularly thin can be produced so that the heat transfer is not significantly impaired will.

Es wird ferner bevorzugt, wenn diese Tiefziehfolie ein Polytetrafluoräthylen ist, weil sich dieser Kunststoff als besonders temperatur- und säurefest herausgestellt hat.It is also preferred if this deep-drawing film is a polytetrafluoroethylene is because this plastic has proven to be particularly temperature and acid resistant Has.

In der Ausbildung des Wärmetauschers als Rohrbündel-Wärmetauscher wird es nach dem Gegenstand des Anspruches 3 bevorzugt, wenn die im Arbeitsraum des zweiten Tauschermediums liegenden Flächen von Lochblechen, die von den Rohren der Rohrbündel durchsetzt sind, mit den Tiefziehfolien überzogen sind.In the design of the heat exchanger as a tube bundle heat exchanger it is preferred according to the subject matter of claim 3 if the in the work space of the second exchanger medium lying surfaces of perforated plates, which are from the pipes the tube bundle are penetrated, are covered with the deep-drawing foils.

Es wird also lediglich ein Ueberzug der rauchgasberührten Flächen der Lochbleche mit der Tiefziehfolie vorgeschlagen.So it is only a coating of the surfaces in contact with the flue gas suggested the perforated sheets with the deep-drawing film.

Diese-Befestigung der Tiefziehfolie an den Lochblechen erfolgt nach dem Gegenstand des Anspruches 4 dadurch, daß die Tiefziehfolie mit einem zentrischen Kragen in den Ringspalt zwischen dem Außenmantel des Rohres und dem zylindrischen Umfangsrand einer die Bohrung im Lochblech auskleidenden Manschette kraft-und formschlüssig eingeklemmt ist. Die Halterung der Tiefziehfolie erfolgt also dadurch, daß diese mit einem zylindrischen Kragen in den Ringspalt eingreift, und dort eingeklemmt ist.This attachment of the deep-drawing film to the perforated sheets takes place after the subject of claim 4, characterized in that the deep-drawing film with a central Collar in the annular gap between the outer jacket of the pipe and the cylindrical one Circumferential edge of a sleeve lining the bore in the perforated plate in a force-locking and form-locking manner is jammed. The holding of the deep-drawing film takes place in that this engages with a cylindrical collar in the annular gap, and clamped there is.

Es kommt hierbei zu einer kraft- und formschlüssigen Verklemmung, weil es bevorzugt wird, daß die Folie ein Kaltfließvermögen hat, so daß es während des Einklemmens auch zu einer leichten, plastischen Verformung und zu einer dementsprechenden, formschlüssigen Anlage an dem Außenmantel des Rohres einerseits und an dem zylindrischen Umfangsrand der Manschette andererseits kommt.This results in a force-fitting and form-fitting jamming, because it is preferred that the film have cold flowability so that it is during pinching also leads to a slight, plastic deformation and a corresponding, form-fitting system on the outer jacket of the pipe on the one hand and on the cylindrical The peripheral edge of the cuff on the other hand comes.

Damit auch die Rohre der Rohrbündel selbst vor dem aggressiven Tauschermedium geschützt sind, wird es hierbei bevorzugt, wenn die Rohre zweischichtig ausgebildet sind.This also protects the tubes of the tube bundle from the aggressive exchange medium are protected, it is preferred here if the tubes are designed in two layers are.

Jedes Rohr besteht hierbei nach dem Gegenstand des Anspruches 5 aus einem inneren Metallrohr und ein das Metallrohr umkleidender Kunststoffmantel. Wesentlich hierbei ist, daß die Tiefziehfolie dann am Außenmantel des Kunststoffmantels anliegt, so daß Kunststoff-Fläche gegen Kunststoff-Fläche liegt, und hierbei eine ausgezeichnete Dichtwirkung erreicht wird.Each tube consists here according to the subject matter of claim 5 an inner metal pipe and a plastic jacket surrounding the metal pipe. Essential here is that the deep-drawing film then rests on the outer jacket of the plastic jacket, so that plastic surface lies against plastic surface, and this is an excellent one Sealing effect is achieved.

Die Halterung der Folie am Außenrand der Lochplatte erfolgt dadurch, daß die Folie über die Lochplatte hinaus an einem, die Lochplatte senkrecht umgebenden Gehäuserand hochgezogen ist, wobei dann dieser Gehäuserand zusammen mit der Lochplatte mit Hilfe von Schrauben an der Innenseite des Gehäuses festgeschraubt wird. Hierdurch liegt die Folie an der Außenfläche des Gehäuserandes und an der Innenfläche des Gehäuses an, wobei sich durch die Verschraubung zwischen dem Gehäuserand und dem zugeordneten Gehäuse eine ausgezeichnete Befestigung und Dichtwirkung ergibt.The film is held on the outer edge of the perforated plate by that the film beyond the perforated plate on one surrounding the perforated plate vertically Housing edge is pulled up, then this housing edge together with the perforated plate is screwed tight with the help of screws on the inside of the housing. Through this the foil lies on the outer surface of the housing edge and on the inner surface of the Housing, whereby the screw connection between the edge of the housing and the associated housing results in excellent fastening and sealing effect.

Nach dem Gegenstand des Anspruches 7 wird es bei der Ausbildung des Wärmetauschers als Plattenwärmetauscher bevorzugt, wenn die im Strömungskanal des zweiten Tauschermediums liegenden Flächen der Tauscherplatten mit der Tiefziehfolie überzogen sind.According to the subject matter of claim 7, it is in the training of Heat exchanger is preferred as a plate heat exchanger if the in the flow channel of the Second exchange medium lying surfaces of the exchanger plates with the deep-drawing film are coated.

Die Halterung der Tiefziehfolie erfolgt hierbei nach dem Gegenstand des Anspruches 8 dadurch, daß die Tiefziehfolie an den Abschlüssen der Tauscherplatten vorbei zur Seite des ersten Tauschermediums hingezogen ist. In bekannter Weise sind bei Platten-Wärmetauschern die Rauchgasseite und die Frischluftseite durch zwischen den Tauscherplatten dichtend befestigten Abschlußwänden getrennt. Erfindungsgemäss wird nun die Tiefziehfolie an diesen Trennwänden vorbei zur Frischluftseite hin gezogen, wodurch durch die Anlage der Tiefziehfolie an der Abschlußwand einerseits und an der Innenwand der Tauscherplatte andererseits eine ausgezeichnete Dichtwirkung und Befestigung sich ergibt.The holding of the deep-drawing film takes place here after the object of claim 8, characterized in that the deep-drawing film at the ends of the exchanger plates is drawn over to the side of the first exchanger medium. In a known manner are with plate heat exchangers, the flue gas side and the fresh air side through between the exchanger plates sealingly attached end walls separated. According to the invention the deep-drawing film is now past these partition walls towards the fresh air side pulled, whereby on the one hand by the plant of the deep-drawing film on the end wall and on the other hand, an excellent sealing effect on the inner wall of the exchanger plate and attachment results.

Nach dem Gegenstand des Anspruches 9 wird es in einer weiteren Ausführungsform bei einem Platten- oder einem Rohrbündel-Wärme -tauscher auch vorgezogen, daß statt einer Kunststoff-Folie, die aufgezogen wird, eine aufgesinterte Kunststoff-Folie, vorzugsweise aus einem Polytetrafluoräthylen, verwendet wird.According to the subject matter of claim 9, it is in a further embodiment in the case of a plate or tube bundle heat exchanger, it is also preferred that instead a plastic film, which is raised, a sintered one Plastic film, preferably made of a polytetrafluoroethylene, is used.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject matter of the present invention does not result only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with one another.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and characteristics disclosed in the documents, in particular the spatial training shown in the drawings are considered essential to the invention claimed insofar as they are individually or in combination compared to the prior art are new.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention is illustrated by means of only several ways of implementation Illustrative drawings explained in more detail.

Hierbei gehen aus d<n Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In this connection, further details can be found in the drawings and their description essential features and advantages of the invention.

Es zeigen: Fig. 1: schematisiert gezeichnete, perspektivische Ansicht eines Rohrbündel-Kreuzstromwärmetauschers; Fig. 2: Draufsicht auf die Stirnseite des Wärmetauschers nach Fig. 1; Fig. 3: Draufsicht auf das obere Lochblech des Gehäuses des Wärmetauschers von der Frischluftseite her gesehen; Fig. 4: Draufsicht auf das untere Lochblech des Wärmetauschers von der Rauchgasseite hergesehen; Fig. 5: halbierter, Vertikalschnitt durch die obere Befestigung eines Rohres im Lochblech mit Darstellung eines aufgeweiteten Rohres; Fig. 6: perspektivische Seitenansicht des Teils eines Platten-Wärmetauschers.They show: FIG. 1: a schematically drawn perspective view a shell and tube cross-flow heat exchanger; Fig. 2: Top view of the end face the heat exchanger according to FIG. 1; Fig. 3: Top view of the upper perforated plate of the housing of the heat exchanger seen from the fresh air side; Fig. 4: Top view of the lower perforated plate of the heat exchanger seen from the flue gas side; Fig. 5: halved, Vertical section through the upper fastening of a pipe in the perforated plate with illustration an expanded tube; 6: perspective side view of the part of a plate heat exchanger.

Der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Wärmetauscher 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem zwei Rohrbündel 7,8 eingesetzt und gehaltert sind. Die aufzuwärmende Frischluft oder das aufzuheizende, flüssige Medium strömt in Pfeilrichtung 5 von unten kommend durch die Rohre 9 der Rohrbündel 7,8 hindurch und verlässt oben durch die Austrittsöffnung 4 die Rohrbündel 7,8.The heat exchanger 1 shown in Figures 1 to 4 has a housing 2, in which two tube bundles 7,8 are inserted and held. The one to be warmed up Fresh air or the liquid medium to be heated flows in the direction of arrow 5 from Coming from below through the tubes 9 of the tube bundle 7, 8 and exits through the top the outlet opening 4, the tube bundle 7,8.

Die abzukühlenden Rauchgase treten in Pfeilrichtung 6 in die Eintrittsöffnung 3 des Wärmetauschers 1 ein, und umschlicss!n die Rohrbündel 7,8. Es kommt hierbei zu einer Kondensation der Rauchgase und zur Entstehung von aggressiven Säuren an den Rauchgas-berührten Flächen der Rohre 9 der Rohrbündel 7,8 im Arbeitsraum 22.The flue gases to be cooled enter the inlet opening in the direction of arrow 6 3 of the heat exchanger 1, and encloses the tube bundles 7, 8. It comes here condensation of the flue gases and the formation of aggressive acids the surfaces of the tubes 9 of the tube bundles 7, 8 in the working space 22 in contact with the flue gas.

Zur Abdichtung der Rohre 9 in den Lochblechen 13 wird ein in der Fig. 5 näher beschriebenes Befestigungsverfahren verwendet. Die Rohre 9 sind hierbei mit Hilfe von Manschetten 17 abdichtend in dem oberen Lochblech 13 (vergl. Fig. 3) und in dem unteren Lochblech 13 eingesetzt. Im Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren Lochblech 13 befindet sich der Arbeitsraum 2, in dem das aggressive Tauschermedium (z.B. Rauchgas) die Rohre 9 zirkular umströmt.To seal the tubes 9 in the perforated sheets 13, a device shown in FIG. 5 used fastening method described in more detail. The tubes 9 are here with the help of collars 17 sealing in the upper perforated plate 13 (see Fig. 3) and inserted in the lower perforated plate 13. In the space between the upper one and the lower perforated plate 13 is the working space 2, in which the aggressive Exchange medium (e.g. flue gas) flows around the pipes 9 in a circular manner.

Zum Schutz der Rohre 9 vor dem aggressiven Tauschermedium ist es nach Fig. 5 vorgesehen, daß ein zweischichtiger Aufbau für das Rohr 9 besteht, das Rohr 9 besteht nämlich aus einem inneren Metallrohr, z.B. einem Aluminiumrohr, das kraftschlüssig von einem Kunststoffmantel 11, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, umgeben ist.To protect the tubes 9 from the aggressive exchange medium, it is after Fig. 5 provides that there is a two-layer structure for the pipe 9, the pipe 9 consists of an inner metal tube, e.g. an aluminum tube, which is force-locked is surrounded by a plastic jacket 11, e.g. made of polytetrafluoroethylene.

Fig. 5 zeigt hierbei den Schnitt durch eine Befestigung eines Rohres 9 innerhalb einer Bohrung 14eines Lochbleches 13, wobei nur die rechte Hälfte dieser Befestigung gezeigt ist, nachdem das Rohr 9 rotationssymmetrisch zur Rotationsachse 31 ist.Fig. 5 shows the section through a fastening of a pipe 9 within a bore 14 of a perforated plate 13, with only the right half of this Attachment is shown after the tube 9 is rotationally symmetrical to the axis of rotation 31 is.

Zunächst wird auf den inneren Umfangsrand der Bohrung 14 eine Manschette 17 eingeklippt. Die Manschette 17 besteht hierbei aus einem Kunststoffmaterial, z.B. Polytetrafluoräthylen; sie kann aber auch aus einem anderen nicht-säurefesten Kunststoffmaterial bestehen.First of all, a sleeve is placed on the inner peripheral edge of the bore 14 17 clipped in. The cuff 17 consists of a plastic material, e.g., polytetrafluoroethylene; But it can also be made from another non-acid-resistant Consist of plastic material.

Die Manschette 17 besteht aus einem inneren Ring, der den inneren Umfangsrand der Bohrung 14 umgibt. An den STirnseiten dieses Ringes sind obere und untere Ringe größeren Durchmessers werkstoffeinstückig angeformt. Der obere Ring weist eine Abkröpfung 18 auf, während der untere Ring 27 einen größeren Durchmesser als der obere Ring aufweist. Zur Befestigung der Manschette 17 in der Bohrung 14 des Lochbleches 13 wird diese in axialer Richtung von unten her gegen die Bohrung 14 geführt, wobei sich die Abkröpfung 18 elastisch radial einwärts verformt. Nachdem die Abkröpfung 18 über den oberen Rand des Lochbleches 13 gelangt ist, schnappt diese radial auswärts, so daß die Manschette 17 durch Einklippen in der Bohrung 14 des Lochbleches 13 befestigt ist.The cuff 17 consists of an inner ring, the inner Circumferential edge of the bore 14 surrounds. On the face of this ring are upper and Lower rings of larger diameter molded in one piece. The top ring has a bend 18, while the lower ring 27 has a larger diameter than the top ring. For fastening the sleeve 17 in the bore 14 of the perforated plate 13 this is in the axial direction from below against the bore 14 out, wherein the bend 18 is elastically deformed radially inward. After this the bend 18 has come over the upper edge of the perforated plate 13, snaps this radially outwards, so that the sleeve 17 by clipping into the bore 14 of the perforated plate 13 is attached.

Die Manschette 17 braucht nicht unbedingt aus einem säurebeständigen Kunststoff zu bestehen, weil zum Schutz der Manschette und zum Schutz des Lochbleches 13 an seiner rauchgas-berührten Seite die erfindungsgemässe Tiefziehfolie 26 verwendet wird. Die Tiefziehfolie 26 überdeckt die gesamte rauchgas-berührte Fläche der Manschette 17, und erstreckt sich auch über die gesamte rauchgas-berührte, untere Seite des Lochbleches 13. Hierbei bildet die Tiefziehfolie 26 einen, den Außenmantel 48 des Rohres 9 (bzw. des zweimanteligen Rohres wo, 11 ) umschliessenden Kragen 46auf, der sich bis zur Frischluftseite nach oben in axialer Richtung erstreckt.The cuff 17 does not necessarily have to be made of an acid-resistant one Plastic to exist because to protect the sleeve and to protect the perforated plate 13, the deep-drawing film 26 according to the invention is used on its side in contact with the flue gas will. The deep-drawing film 26 covers the entire surface of the cuff in contact with the smoke gas 17, and also extends over the entire lower side of the Perforated plate 13. Here, the deep-drawing film 26 forms a, the outer jacket 48 of the The tube 9 (or the two-jacket tube 11) surrounding the collar 46, which extends up to the fresh air side in the axial direction.

Die Tiefziehfolie ist hierbei zwischen Aufbördelungen 23,24 des Rohres 9 eingeklemmt und legt sich somit kraft- und formschlüssig an den Umfangsrand 19 der Manschette 17 an.The deep-drawing film is here between flanges 23, 24 of the tube 9 is clamped and thus rests against the peripheral edge 19 in a force-fitting and form-fitting manner of the cuff 17.

Es wird hierbei bevorzugt, wenn zunächst das unaufgeweitete Rohr 9 zunächst in die Bohrung 14 eingeführt wird, und dann erst in der Position der Fig. 5 die Aufbördelungen 23,24 von innen her radial nach auswärts weisend angebracht werden.It is preferred here if first the unexpanded pipe 9 is first introduced into the bore 14, and only then in the position of the 5 shows the flanges 23, 24 attached from the inside pointing radially outward will.

Nachdem die axiale Länge zwischen den Aufbördelungen 23,24 größer ist, als die axiale Länge der Manschette 17, wird die Tiefziehfolie 26 im Bereich des Mittelstücks 28 des Rohres 9 in axialer Richtung zusammengestaucht, wodurch die Dichtwirkung wesentlich verbessert wird. Wenn ein Kunststoffmaterial mit einem Kaltfließvermögen verwendet wird, kommt es zu einer kraft- und formschlüssigen Anlage und zu einer ausgezeichneten Dichtwirkung einerseits am Außenmantel 48 des Rohres 9, und andererseits am inneren Umfangsrand 19 der Manschette 17.After the axial length between the flares 23,24 is greater is, than the axial length of the sleeve 17, the deep-drawing film 26 is in the area of the center piece 28 of the tube 9 compressed in the axial direction, whereby the sealing effect is significantly improved. If a plastic material with a Cold flow is used, there is a force-fit and form-fitting system and an excellent sealing effect on the one hand on the outer jacket 48 of the pipe 9, and on the other hand on the inner peripheral edge 19 of the sleeve 17.

Die Dichtwirkung wird noch weiter verbessert, wenn ein zweischichtiges Rohr mit einem äusseren Kunststoffmantel 11 verwendet wird, weil dann die Tiefziehfolie 26 aiåusseren Umfangsrand des Kunststoffmantels 11 anliegt und sich innig mit diesem Kunststoffmantel verbindet.The sealing effect is further improved if a two-layer Tube with an outer plastic jacket 11 is used because then the deep-drawing film 26 aiåusseren peripheral edge of the plastic jacket 11 rests and is intimately with this Plastic jacket connects.

Umgekehrt ist auch gemäss Fig. 4 bei einem unteren Lochblech die in den Arbeitsraum 2 weisende Seite des Lochbleches 13 mit einer Tiefziehfolie 26 in der beschriebenen Weise ausgekleidet. Auf diese Weise ist der gesamte, dem aggressiven Tauschermedium zugängliche Arbeitsraum 22 im Bereich der Lochbleche 13 und der Befestigung des Rohres 9 am Lochblech 13 mit einer Tiefziehfolie 26 ausgekleidet, so daß das Material des Lochbleches 13 und das Material der Manschette 17 nicht selbst beständig gegen aggressive Medien zu sein braucht, und deshalb besonders kostengünstig hergestellt werden kann.Conversely, according to FIG. 4, in the case of a lower perforated plate the in the side of the perforated plate 13 facing the work space 2 with a deep-drawing film 26 in lined in the manner described. In this way the whole, the aggressive one Exchange medium accessible working space 22 in the area of the perforated plates 13 and the attachment of the tube 9 on the perforated plate 13 lined with a deep-drawing film 26, so that the The material of the perforated plate 13 and the material of the sleeve 17 are not themselves stable needs to be against aggressive media, and therefore manufactured particularly inexpensively can be.

Die Tiefziehfolie weist hierbei eine Dicke von o,2 bis o,3 mm auf, wobei im Rohzustand eine Dicke von o,5o8 mm besteht.The deep-drawing film has a thickness of 0.2 to 0.3 mm, with a thickness of 0.5o8 mm in the raw state.

Es werden Rohre mit beispielsweise einem Außendurchmesser von 25,0 mm verwendet.There are tubes with, for example, an outside diameter of 25.0 mm used.

Gemäss Fig. 3 wird die Tiefziehfolie 26 über die Begrenzungen desLochbleches 13 nach oben über die Außenseite eines das Lochblech 13 umgreifenden und senkrecht hierzu stehenden Gehäuserandes 49 hochgezogen. Das gesamte Lochblech wird zusammen mit dem Gehäusekragen 49 mit Hilfe von Schrauben 50 an der Innenseite des Gehäuses 2 des Wärmetauschers 1 verschraubt.According to FIG. 3, the deep-drawing film 26 is over the boundaries of the perforated sheet 13 upwards over the outside of a perforated plate 13 encompassing and perpendicular this standing edge of the housing 49 pulled up. The entire perforated sheet will come together with the housing collar 49 with the aid of screws 50 on the inside of the housing 2 of the heat exchanger 1 screwed.

Hierbei liegt dann die Tiefziehfolie an der Außenseite des Gehäuserandes 49 und an der Innenseite des Gehäuses 2 durch die Schrauben 50 befestigt, abdichtend an, so daß sich eine ausgezeichnete Dichtwirkung ergibt.In this case, the deep-drawing film is then on the outside of the edge of the housing 49 and attached to the inside of the housing 2 by the screws 50, sealing so that there is an excellent sealing effect.

Die Folie ist also bis zur Frischluftseite des Tauschers hin von der Rauchgasscite 1ter kommend hochgezogen.The film is therefore up to the fresh air side of the exchanger from the Rauchgasscite 1st coming pulled up.

Ein weiteres, wesentliches Merkmal ist, daß die Tiefziehfolie 26 aufgrund der Stauchung vollständig- abdichtend im Ringspalt 47 zwischen dem Außenmantel 48 des Rohres 9 und dem inneren Umfangsrand 19 der Manschette 17 anliegt.Another essential feature is that the deep-drawing film 26 due to the compression in a completely sealing manner in the annular gap 47 between the outer jacket 48 of the tube 9 and the inner peripheral edge 19 of the sleeve 17 rests.

Der in der Fig. 6 gesagte Plattenwärmetauscher 32 zeigt als Ausführungsbeispiel lediglich zwei Tauscherplatten 33,34.The plate heat exchanger 32 mentioned in FIG. 6 shows as an exemplary embodiment only two exchanger plates 33,34.

Die Tauscherplatte 33 wird hierbei von den Einzelplatten 35,36 gebildet, wohingegen die Tauscherplatte 34 von den Einzelplatten 37,38 gebildet ist. Die Einzelplatten sind jeweils zur Rauchgasseite hin mit Abschlüssen 44,45 versehen.The exchanger plate 33 is formed here by the individual plates 35,36, whereas the exchanger plate 34 is formed by the individual plates 37, 38. The single panels are each provided with closures 44, 45 on the flue gas side.

Es ergibt sich somit für die Frischluft zwei Strömungskanäle 39,40, wo das erste Tauschermedium in Pfeilrichtung 5 strömt, während für das zweite Tauschermedium (z.B. Rauchgas) ein Strömungskanal 43 gebildet ist, der vom Tauschermedium in Pfeilrichtung 6 durchströmt wird.There are thus two flow channels 39, 40 for the fresh air, where the first exchange medium flows in the direction of arrow 5, while for the second exchange medium (e.g. flue gas) a flow channel 43 is formed, which is led by the exchange medium in the direction of the arrow 6 is flowed through.

Der Strömungskanal 43 für das Rauchgas ist von unteren und oberen Abschlüssen 41,42 zur Frischluftseite hin abgeschlossen.The flow channel 43 for the flue gas is lower and upper Closures 41, 42 to the fresh air side completed.

Die Abschlüsse 41,42 bestehen beispielsweise aus einem Silikon-Kautschuk oder aus einem anderen, temperatur- und säurefesten Material.The terminations 41, 42 consist, for example, of a silicone rubber or from another temperature and acid-resistant material.

Erfindungsgemäss ist nun vorgesehen, daß die rauchgas-berührten Flächen im Strömungskanal 43 mit der vorher erwähnten Tiefziehfolie 26 ausgekleidet sind. Die Tiefziehfolie 26 ist hierbei über die Innenflächen der in den Strömungskanal 43 ragenden Tauscherplatten 37,36 überzogen. Nach dem Ueberzug der genannten Einzelplatten werden dann die Abschlüsse 41,42 angebracht, so daß sich die Tiefziehfolie zwischen den Abschlüssen 41,42 einklemmt und bis zur Frischluftseite hin hochgezogen ist.According to the invention it is now provided that the surfaces in contact with the smoke gas are lined in the flow channel 43 with the aforementioned deep-drawing film 26. The deep-drawing film 26 is here over the inner surfaces of the in the flow channel 43 protruding exchanger plates 37,36 coated. After covering the individual plates mentioned the terminations 41,42 are then attached so that the deep-drawing film is between the terminations 41,42 pinched and pulled up to the fresh air side.

Die Tiefziehfolie ist also durch die Abschlüsse 41,42 an den Tauscherplatten 33,34 befestigt.The deep-drawing film is therefore on the exchanger plates through the terminations 41, 42 33,34 attached.

In einer an-deren Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Kunststoff-Folie auf die rauchgas-berührten Flächen der Tauscherplatten 33,34 aufgesintert wird.In another embodiment it is provided that the plastic film is sintered onto the surfaces of the exchanger plates 33, 34 which are in contact with the flue gas.

Claims (9)

Patentansprüche Kreuzstrom-Wärmetauscher mit einem zwischen Tauscherplatten oder innerhalb von Rohrbündeln geführten, ersten Tauschermedium, z.B. aufzuheizender Frischluft, und einem senkrecht zum ersten Arbeitsmedium innerhalb eines abgedichteten Arbeitsraumes die Tauscherplatten oder Rohrbündel umströmenden, aufgeheizten zweiten Tauschermedium, z.B. Rauchgas, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Berührungsflächen im Arbeitsraum (22) des zweiten Tauschermediums mit den Tauscherflächen mit einer Kunststoff-Folie ausgekleidet sind. Claims cross-flow heat exchanger with one between exchanger plates or the first exchange medium, e.g. one to be heated, guided inside tube bundles Fresh air, and one perpendicular to the first working medium within a sealed Working space the exchanger plates or tube bundles flowing around, heated second Exchange medium, e.g. flue gas, it is not indicated that the Contact surfaces in the working space (22) of the second exchanger medium with the exchanger surfaces are lined with a plastic film. 2. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kunststoff-Folie eine Tiefziehfolie (26) aus Polytetrafluoräthylen ist.2. Cross-flow heat exchanger according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the plastic film is a deep-drawing film (26) made of polytetrafluoroethylene is. 3. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Ausbildung des Wärmetauschers als Rohrbündel-Wärmetauscher, die im Arbeitsraum (22) des zweiten Tauschermediums liegenden Flächen von Lochblechen (13), die von den Rohren (9) der Rohrbündel (7,8) durchsetzt sind mit der Tiefziehfolie (26) überzogen sind.3. cross-flow heat exchanger according to claim 1 or 2, d a d u r c h it is not noted that in the design of the heat exchanger as a tube bundle heat exchanger, the surfaces of perforated metal sheets located in the working space (22) of the second exchanger medium (13) from the tubes (9) of the tube bundle (7,8) are interspersed are covered with the deep-drawing film (26). 4. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß die Befestigung der Tiefziehfolie (26) an dem Lochblech (13) dadurch erfolgt, daß die Tiefziehfolie (26) mit einem zentrischen Kragen (46) in den Ringspalt (47) zwischen dem Außenmantel (48) des Rohres (9) und dem zylindrischen Umingrand (19) einer die Bohrung (14) im Lochblech (13) auskleidenden Manschette (17) kraft- und formschlüssig eingeklemmt ist.4. cross-flow heat exchanger according to claim 3, d a d u r c h g e k e nn z e i c hn e t that the fastening of the deep-drawing film (26) to the perforated plate (13) takes place in that the deep-drawing film (26) with a central collar (46) into the annular gap (47) between the outer jacket (48) of the tube (9) and the cylindrical one Surrounding edge (19) of a sleeve lining the bore (14) in the perforated plate (13) (17) is clamped in a force-fitting and form-fitting manner. 5. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (9) aus einem inneren Metallrohr (10) und ein das Metallrohr (10) umkleidender Kunststoffmantel (11 ) besteht,und daß die Tiefziehfolie (26) am Außenmantel (48) des Kunstmantels (11) anliegt.5. cross-flow heat exchanger according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the tube (9) consists of an inner metal tube (10) and a the metal pipe (10) encasing plastic jacket (11) consists, and that the deep-drawing film (26) rests on the outer jacket (48) of the synthetic jacket (11). 6 .Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 3 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tiefziehfolie (26) an dem die Lochplatte (13) umschließenden Gehäuserand (49) hochgezogen ist und zwischen dem Gehäuserand (49) und der Innenseite des Gehäuses (2) eingeklemmt ist.6. Cross-flow heat exchanger according to claim 3-5, d a d u r c h g e it is not indicated that the deep-drawing film (26) on which the perforated plate (13) surrounding housing edge (49) is pulled up and between the housing edge (49) and the inside of the housing (2) is clamped. 7. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Ausbildung des Wärmetauschers als Plattenwärmetauscher (32) die im Strömungskanal (43) des zweiten Tauschermediums liegenden Flächen der Tauscherplatten (33,34) mit der Tiefziehfolie (26) überzogen sind.7. cross-flow heat exchanger according to claim 1 or 2, d a d u r c h it is noted that in the design of the heat exchanger as a plate heat exchanger (32) the surfaces of the Exchanger plates (33,34) are covered with the deep-drawing film (26). 8. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 7, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , daß die Tiefziehfolie (26) an den Abschlüssen (44,45) der Tauscherplatten (33,34) vorbei zur Seite des ersten Tauschermediums hin gezogen ist.8. Cross-flow heat exchanger according to claim 7, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t that the deep-drawing film (26) at the ends (44, 45) of the exchanger plates (33,34) is pulled past to the side of the first exchanger medium. 9. Kreuzstrom-Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kunststoff-Folie auf die rauchgasberührten Flächen des Wärmetauschers (1,32) aufgesintert ist.9. cross-flow heat exchanger according to claim 3 or 7, d a d u r c h It is not noted that the plastic film touched the flue gas Surfaces of the heat exchanger (1.32) is sintered.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0494321A1 (en) * 1990-12-13 1992-07-15 Polifluor S.L. Combustion fume heat-exchange unit and manufacturing method

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