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Wärmeaustauscher
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher mit zwei durch eine Vielzahl von Rohren mit- einander verbundenen Stirnplatten, bei dem jedes Rohr mit beiden Enden in einem muffenartigen Einsatz- teillagert, der seinerseits in eine Öffnung der zugeordneten Stirnplatte eingreift. Es ist ein Wärmeaustau- scher dieser Art bekannt, der als Einsatzteile Muffen aus elastischem Material aufweist, die mit einem
Flansch an der Aussenseite der Stirnplatten anliegen.
Eine solche Ausführung ist wegen der besonderen Art des für die Einsatzteile verwendeten Materials nur für verhältnismässig geringe Drücke geeignet, und es ergeben sich Schwierigkeiten beim Zusammenbau und der Demontage, weil die Einsatzteile nicht von der
Rohrseite her in die Stimplatten eingeführt werden können und die Rohre eine den Abstand von Stirnplatte zu Stirnplatte übersteigende Länge aufweisen müssen. Dehnungen der Rohre können nur durch die Elastizi- tät der Einsatzteile aufgenommen werden. Die gleichen Nachteile weist ein anderer bekannter Wärme- austauscher auf, bei dem die Einsatzteile mit Hilfe eines Bajonettverschlusses mit den Stirnplatten ver- bunden sind.
Schliesslich ist es bekannt, die Rohre gegenüber den Stirnplatten und letztere gegenüber ei- nem die Rohre mit den Stirnplatten umschliessenden Zylindergehäuse durch Gummiring abzudichten, in welchem Falle aber keine muffenartigen Einsatzteile Verwendung finden und die Rohre ausserhalb der
Stirnplatten aufgeweitet sind, so dass der Zusammenbau einen hohen technischen Aufwand erfordert und das
Ausbauen einzelner Rohre praktisch überhaupt unmöglich ist.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung aller dieser Mängel, was dadurch erreicht wird, dass jeweils der Einsatzteil in der Öffnung der zugeordneten Stirnplatte längsverschiebbar ist und aussen und innen je eine Umfangsnut aufweist, in der ein O-Ring untergebracht ist, wobei der äussere O-Ring mit der Stirnplatte, der innere O-Ring dagegen mit dem Rohr abdichtet. Da die Dichtung also durch fast völlig ein- geschlossene 0 -Ring herbeigeführt wird. kann der erfindungsgemässe Wärmeaustauscher auch für sehr hohe Drücke Anwendung finden. Der Zusammenbau und die Demontage des Wärmeaustauschers sind verein- facht, weil die Einsatzteile von der Rohrseite her in die Stirnplatten der Endkammer eingebracht werden können.
Ausserdem ist es möglich, die Rohre kürzer als den Abstand zwischen den Stirnplatten auszubilden, was den Ein- und Ausbau auch einzelner Rohre wesentlich erleichtert. Schliesslich können durch die Verschiebbarkeit der Einsatzteile starke Rohrdehnungen ohne innere Spannungen aufgenommen werden.
Weitere Erfindungsmerkmale werden an Hand der Zeichnung, in der ein Teil eines erfindungsgemässen Wärmeaustauschers als Beispiel im Teilschnitt dargestellt ist, noch näher erläutert.
Eine Vielzahl paralleler Rohre l, die mit Kühlrippen 2 versehen sind, wird von einem wärmenden oder kühlenden Medium durchströmt, so dass sich eine Wärmeübertragung auf ein zweites aussen über die Rohre 1 geleitetes Medium, z. B. Luft, ergibt. Jedes Rohr 1 ist mit beiden Enden in einem muffenartigen Einsatzteil4 gelagert, der seinerseits in eine Öffnung einer Stirnplatte 3 verschiebbar eingreift. Die Stirnplatte 3 bildet die eine Begrenzungswand eines Endkanals. Der Einsatzteil 4 weist eine äussere Umfangsnut auf, in der ein O-Ring 5 zur Abdichtung gegenüber der Stirnplatte 3 untergebracht ist. Ferner besitzt der Einsatzteil 4 rohrseitig einen Flansch 6, der einen Anschlag bildet und verhindert, dass der Einsatzteil bei zu weitem Einschieben durch die Stirnplatte 3 in den Endkanal fällt.
Während der Montage eines Rohres 1 wird der Einsatzteil 4 mit seinem Flansch 6 so weit als möglich an die Stirnplatte 3 herangeschoben. Dann wird das Rohr 1 an den Einsatzteil angesetzt und letzterer wieder so weit aus der Stirnplatte herausgezogen, bis das Rohrende an einer Innenschulter 7 des Einsatzteiles anliegt. Der Einsatzteil 4 ist gegenüber
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dem Rohr 1 durch einen in eine innere Umfangsnut eingelegten O-Ring 8 abgedichtet.
Die Rohre 1 sind mittig mit einem nicht dargestellten Träger verbunden, wobei die Stirnplatten 3 feststehen, so dass sich die Rohre unter der Wirkung von Temperaturschwankungen frei ausdehnen und zusammenziehen können. Die Anordnung der O-Ringe 5 und 8 ist so gewählt, dass diese auch bei der grössten Dehnung bzw. Zusammenziehung des Rohres 1 ihre Dichtwirkung behalten.
Ein schadhaftes Rohr 1 kann in einfacher Weise dadurch ausgewechselt werden, dass die beiden Einsatzteile 4 so weit als möglich in die Stirnplatten 3 eingeschoben werden, so dass das Rohr 1 gelöst und ein neues Rohr eingesetzt werden kann. Durch die Erfindung wird auch die Reinigung der Rohre wesentlich erleichtert.
Obwohl die Einsatzteile 4 zufolge des in den Kanälen vorhandenen Druckes mit einer beträchtlichen Kraft mit ihrer Schulter 7 gegen das zugehörige Rohrende gedrückt werden, kann es unter Umständen wichtig sein, jedes zu weite Verschieben des Einsatzteiles gegen den zugeordneten Kanal zu verhindern.
Zu diesem Zweck kann am Einsatzteil 4 zwischen dem Flansch 6 und der Stirnplatte 3 ein Distanzhalter abnehmbar befestigt sein. Ein solcher Distanzhalter ist selbstverständlich so zu bemessen, dass trotz der Verhinderung des Lösens der Verbindung von Einsatzteil und zugeordnetem Rohrende ein Verschieben des EinsatzteilesgegenüberderStirnplattein dem Masse möglich bleibt, als es zur vollen Aufnahme der grössten Rohrdehnung notwendig ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmeaustauscher mit zwei durch eine Vielzahl von Rohren miteinander verbundenen Stirnplatten, bei dem jedes Rohr mit beiden Enden in einem muffenartigen Einsatzteil lagert, der seinerseits in eine Öffnung der zugeordneten Stirnplatte eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzteil (4) in der Öffnung der zugeordneten Stirnplatte (3) längsverschiebbar ist und aussen und innen je eine Umfangsnut aufweist, in der ein O-Ring (5, 8) untergebracht ist, wobei der äussere O-Ring (5) mit der Stirnplatte, der innere 0-Ring (8) dagegen mit dem Rohr (1) abdichtet.