DE7212021U - Rippenrohr - Google Patents

Description

KRAPTWEHK OTION AKTIENGESELLSCHAFT Akt.Z.: G 72 12 021.9

unsere Zeichen: VPA 72/9302 GM C/Si

Rippenrohr

Sie Neuerung betrifft ein Rippenrohr, welches ale Wärmetaue ehe lernen t so eingesetzt wird, daß das um das Kernrohr strömende Fluid eine starin Teaperaturäiiderung erfährt, «relhrend das im Kernrohr befindliche Fluid konstante oder nahezu konstante Temperatur bei stationären Betriebsbedingungen hat. Serartige Bedingungen des Wärme taue ehe β treten z.B. bei der Kondensation von Wasserdampf mit Hilfe von Luft auf. Dabei wird die Kondensationswärme des Dampfes vom Kernrohr über die Rippen an die Kühlluft abgegeben, die sich entsprechend erwärmt.

Aufgabe der Neuerung ist es, sicherzustellen, daß das Kernrohr eines auf diese Weise eingesetzten Rippenrohres sowohl an der Zustrom- als auch an der Abströmseite der Kühlluft gleiche Temperatur besitzt.

Sie Neuerung betrifft damit eis Rippenrohr zur Kondensation von Wasserdampf mit Hilfe von Kühlluft. Sas Neue besteht dabei darin, dafl bei ein- und demselben Rippenrohr die auf dar Ans^römseite der Kühlluft befindlichen Rippen in gröSerem Abstand voneinander vornaniea sind als auf der Abströmseite der Kühlluft und daS der Abstanaaunterschied dar Rippen voneinander so gewählt ist, daß die Kühllufttemporatur im Spalt zwischen den Rippen dom Mittelwort zwischen der Zuströmtemperatur und der Abströmtemptraliur des aufzuwärmenden Kühlmittels entspricht.

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Bei Rippenrohren mit gleichem Rippenabetand wird die an die Kühlluft abgegebene Wärmemenge infolge der Aufwärmung der Ktuiiluxt imuer kleiner, je meiur β iah die Kühlluft aufgswärmt hat. Durch diese Aufwärmung nimmt die Temperaturdifferenz, die für die Wärmeübertragung zur Verfügung etent, ab, so dafl an dem in der Strömungerichtung der Kühlluft hinten angeordneten Teil des Rippenrohres eine geringere Wärmeabfuhr und eine höhere Rippentemperatur herrscht.

Bei in Richtung der Kühlluft hintereinander geschalteten Rippenrohren (DAS 1 044 125), deren Kernrohre an gemeinsame Kammern angeschlossen sind, kann man Kernrohre mit unterschiedlich großem Innenquerschnitt verwenden oder Rippen mit verschieden großen Flächen oder Teilungen vorsehen. Diese Maßnahmen können die ungleichmäßige Wärmeabgabe an die Kühlluft "vörsiücLsrs, wSas visle Rippsnrohrs hintereinander angeordnet sind, so daß sich die Temperaturänderung der Kühlluft auf viele Einzelbereiche an jedem Rippenrohr aufteilt.

Wird jedoch nur eine Rippenrohrreihe oder werden bei entsprechend hoher Temperaturveränderung der Kühlluft einige wenige Rippenrohrreihen angewendet, so sind die vorgenannten Maßnahmen nicht ausreichend.

Bei der Kondensation von Wasserdampf niedrigen !Drucken ist es notwendig zur Erzielung ausreichend langer Rippenrohre, diese mit einem genügend großen Eintrittsquerschnitt auszurüsten. Bei diesen großen Kernrohren mit entsprechend großen Rippenflachen würde eine ungleichmäßige Wärmeabfuhr vom Kernrohr wesentliche unterschiede der Wandtemperatur ergeben. Die Kondensationstemperatur und damit der Kondensationsdruck des in dem Kernrohr kondensierenden Dampfes wird aber in weitem Maße von der höchsten auftretenden Wandtemperatur des Kersrohres bestimmt. Die ungleichmäßige Wärmeabfuhr vom Kernrohr führt also unmittelbar zu einer Wirkungsgradvers chleclvterung.

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Si· feuerung let aa swoi Beispielen näher erläutert. Xb Hg. 1 let ·1β Läagaeolrcltt duroh ·1β·β Teil eines KippoafSsTss l=rsss*sll^t 1Ί$τ f **i*^ #4*«» gtkflg^B QiMrsiihaitt •atepreohead der liaic IX-IX durok da« lippoBrehr der fig. I. Zb TIg* 3 lit «in gleichartiger Qaoreehaltt wie Ib flg. 1, j · do oh deren mehrere β·¥«β- uBd klattrtiawiAtr aBg«#rd»tt· RipfenrohP· alt ·1β·γ aad«r«B llpftaftm al· la fig· 2 g*E«igt, dargestellt. Fig. 4 atigt dl· Leg· der BiBsea geaftA Flg. 3 >or dea Btaaiea der Bleehe. GHeieh· fell· hates Ib dea Figur·β gleiche Beingeieiehea erhaltea.

Auf dea Kernrohr 1 »lad aa der Aaetrtfaaelte der Xtthlluft, die eatevreohead der Pfeil· 6 etröat, die lippea 2 befestigt. Ab dej Alietreaeeite der Kühlluft eatepreehead der 2NTeIIe 7 eiad Ib gröSsr.r Assshl usd gerisserer ftiluB* A±m Eippea 3 aa £«ra~ ?Ah? ι Äneebre-oht. Si· SietaBsieroBf der Sippta 2 erfolg» durch herauegebog«B· AfeetaBdehalter 4-, diejeaige der Hippen 3 durch die Abstandshalter 3. SI· Rippen 2 sind alt eine» Kragen 8, die Hippen 3 alt eiaea Kragen 9 an dae Kernrohr 1 angelegt.

Sie in PfeilriehtuBg 6 iuetromende Kühlluft erwärmt eich an einem !»«stimmten Betrag, bis sie an den Spalt 10 »wischen den Rippen 2 und 3 gelangt. Auf dem weiteren Strömungeweg wärmt si· »iah sehlieSllch auf ihre Sndteaperatur auf« webei trots kleiner gewordenes feaperaturabetaad durch YergröBerung der Eippenfläche 3 gegenüber der Rippenfläche 2 und besogea auf das Luftreluaen die vom Kernrohr abgeführt· Wärmemenge bei beiden Aufwärmechritten angenähert gleich ist. Bureh Messen der Kühllufttemperatur vor und hinter dem Rippenrohr und im Rippenspalt 10 läflt sieh die gewählte Rippengeometrie auf ihre wäraetechnisehe Wirksamkeit in oinfseher Weis» überprüfen. Ist die Aufwaraspaame in beiden Strömung^ eereitchen der Kühlluft gleich, so slad die an beiden Seiten des Kernrohrss 1 abgeführten Wärmemengen gleich? damit sind Temperatur

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und Druek im Ktmrehr ebenfalls weitgehend uniform. Vorteilhaft ist die Anwendung eines kreisrunden Kernrohros 1,

kondensierenden Dampf boi geringstem Aufwand liefert. Duroh die schräge Anordnung der Bippen wird die Strömung der Kühlluft optimal, wobei gleichseitig die Ansahl der erfordorllohen Bippon bei einer bestimmten Seilung geringer ist, als boi •onkreoht *ur Itrnrohraohat angeordneten Bippen bekannter Bauarten.

Dit Teilung der Bippon am Spalt 10 gibt die vorteilhafte MSgliohkeit, die Bippen 2 und 3 einsein horsuotellen und mit einer Verrichtung an das Kernrohr kvoransuftthren und su btfestigen, ohne dai diese Bippen, wie es boi ungeteilter Ausführung erforderlich ist, über das Kernrohr in Laäeixlcatüä,

;säs. W«ä 4ss Sis5«s^frfsr £»rsk V-

im Bad gegen Korroeionsangriffo gteoh4..art wird, ao genügt die Verbindung τοη einigen weniger. Punkten der Kragen 8 biw. 9 mit dem Kernrohr 1. Bittt Verbindungen lassen sieh s.B. duroh PunktsohwoiBon oder Sehweieung mit Blektronenstrahl rasch und wirtsehaftlieh horstellGn.

Weitere ifestandshalter 4 b»w« 5 in don Bipptin 2 bsw. 3 in der Bäht d«r Kragen 8 b«w. 9 erloiohtern dit Stapelung der Bippen, siai *btr der Übersieht halber in fig. 1 bis 4 nieht im Einsei nen dargestellt·

In fig. 3 is* ein ihnliohes Bippssrohr wit in dtn fig. I und dargestellt, jedoeh mit anderer Bippen-form und sueammen mit Seilen benachbarter Bippemsrohro. Da der Wirkungsgrad der Bippen beim Wlrmeta«seh dureh die Entfernung des jewtils zu bttvaohteadoB Punkt·· der Bippenoberflftehe sum Kernrelsr infolge 4*s fttmttlolt«mgewiderstan»«8 booinfluBt wird, wird bei

die geometrisehe Ststalt der Bippen

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so gewählt, daß an den äußeren Abgrenzungen der Rippen, also in der Nähe der Rippenkanten, möglichst gleiche und hohe Wärmeübergangswerte erreicht werden.

Dies wird hier durch trapezförmige Gestaltung d»r Rippen erreicht. Durch die recht ähnliche Entfernung der Rippenkante zum Kernrohr und durch gerade geführte Rippenkanten werden die genannten Forderungen weitgehend erfüllt.

Ee ist möglich, die Kernrohre 1 nahe beieinander vernetzt in Ströauugerichtung des Kühlmediums anzuordnen und gemäß Pig. die Rippen ohne unnötigen Versohnitt aus einem Band, welches durch xie Linien 11 begrenzt ist, durch Trennen an den Schnittkanten 12 herzustellen.

5 Sohutzansprüche
4 .figuren

Claims (1)

1. - 6 -^u Akt.Z.i G 72 12 Ozi.9

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   chutzanaprüche

   Rippenrohr zur Kondensation von Wasserdampf mit Hilfe von Kühlluft, dadaroh gekennzeichnet, daß bei ein- und demselben !Rippenrohr die auf der Anströmeeite der Kühlluft befindlichen Hippen (2) in größerem Abstand voneinander vorhanden sind als auf der AbstrSmseite der Kühlluft und daß der Abstandeunterschied der Hippen (2„ 3) voneinander so gewählt ist, daß die Kühllufttemperatur im Spalt (10) «(riechen den Hippen (2, 3) dem Mittelwert zwischen dar iuströateaperatur und der Abströmtemperatur dee aufluwärmenden Kühlmittels entspricht.

   Rippenrohr aaoh .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß da« Kernrohr (10) kreisrund ist und die Mppea (1, 3) entsprechend der Richtung der Kühlmittelströmung (6, 7) »tfhrlg zur Kerarohraohee befestigt sind.

   Verfahren «ur Kernteilung eines Rippenrohres nach Aaspruoh 1, iiimreh gtkeaazeiohaet, daß die Rippen (2 bzw. 3) la seitlicher Riohtung an das Kernrohr (1) herangebracht und an dies·« zumindest punktweise an den Kragen (8 bsw. 3} befestigt werdea*

   Rippearohr aaoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dai aa jeder Rippe (1 bzw. 3) mindestens je vier Abstandshalter (4 bzw. 5) vorhanden siad.

   Rippenrohr naoh Anspruch I oder 2, dadaroh geken&zeiohaet, daß die Rippen (2, 3) eine trapezförmige Gestalt haben, •e daß Sie aus einem durch gerade Kanten (11) begreaztea Baad durch gerade Schnitte (12) hergestellt werdea können.

   Schutzonspr. *J> It. BI. 1*i zuröckgezogen.

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