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Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere einen Rohrbündelwärmetauscher, bei dem die Wärmetauscherrohre an Rohrplatten angeschlossen sind.
Es sind Wärmetauscher bekannt, bei welchen die Anschlussrohre für das durch die Wärmetauscherrohre strömende Fluid in eine eigene Vorkammer, welche von der Rohrplatte angeordnet ist, münden. Die Anschlussrohre können dabei sowohl axial in Richtung der Wärmetauscherrohre als auch radial angeordnet sein.
Diese Bauart bedingt eine relativ grosse Baulänge, die oft stört. Zur Vermeidung von Wärmedehnungen bzw.
Wärmespannungen im Druckgefäss ist ferner vorgeschlagen worden, die Anschlussrohre für das durch die Rohre strömende Medium in einer Ebene anzuordnen. Die Anschlussrohre für das um die Rohre strömende Medium wurden dann entweder elastisch eingebunden oder auch in einer Ebene angeordnet, wobei der Strömungsraum im Inneren des Wärmetauschers durch Leitbleche unterteilt wurde. Auch diese Bauweise bedingt einen relativ grossen Raum, da die Anschlüsse oberhalb der Rohrplatte vorgesehen sind.
Die Erfindung vermeidet den angeführten Nachteil und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussrohre sowohl für das um die Rohre als auch für das durch die Rohre strömende wärmetauschende Fluid in einer Ebene seitlich in Richtung quer zur Längsachse durch den das Rohrbündel umhüllenden Aussenmantel in einen abgeteilten Ringraum geführt sind, von welchem Strömungskanäle zu den Räumen beidseitig der Rohrplatte angeordnet sind. Vorzugsweise weist die Rohrplatte an ihrem Rand etwa längs ihres halben Umfanges Öffnungen oder einen Schlitz auf, durch die der Strömungskanal geführt ist.
Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal weist die Rohrplatte an ihrem Rand jeweils etwa längs eines Viertels ihres Umfanges Durchtritte oder Schlitze auf, durch welche das durch die Rohre strömende Fluid durch den Strömungskanal zu- oder abströmt und ist der Raum durch eine Trennwand in eine Eintritts- und Austrittskammer unterteilt. Insbesondere sind die Anschlussrohre sowohl für das um die Rohre als auch für das durch die Rohre strömende Medium in einer Ebene quer zum Rohrbündel einander gegenüberliegend angeordnet.
Die Erfindung ist in den Fig. l bis 6 beispielsweise und schematisch dargestellt.
Fig. l zeigt einen Teil eines Rohrbündelwärmetauschers im Schnitt, die Fig. 2 und 3 zeigen hiezu Schnitte
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ist6 stellen Schnitte des Wärmetauschers nach Fig. 4 gemäss den Schnittlinien V und VI dar.
In Fig. l ist im Schnitt ein Rohrbündelwärmetauscher dargestellt, bei dem die Anschlussrohre --1 und 2-in einer Ebene, etwa in der Ebene der Rohrplatte --12-- angeordnet sind. Durch das Anschlussrohr --l-- wird das um die Rohre strömende Fluid in den Wärmetauscher eingeführt und durch den Strömungskanal--8-in den Raum--11--auf der einen Seite der Rohrplatte --12-- geleitet. Auf der andern Seite der Rohrplatte --12-- ist der Raum --10-- angeordnet, in welchem das durch die Rohre --3-- strömende Fluid durch den Strömungskanal-9--aus dem Anschlussrohr --2-- eingeleitet wird.
Die Rohrplatte --12-- ist auf einer Seite mit dem Deckel --13-- verbunden und weist auf der andern Seite eine Verbindung mit dem zylindrischen Innenmantel --18-- auf. Der Innenmantel --18-- weist an der Stelle des Anschlusses des Anschlussrohres--l-an den Ringraum --7-- eine grössere Öffnung auf, durch welche der Strömungskanal --8-- hindurchgeführt ist, so dass das eindringende Fluid um das Rohrbündel - -5--, welches aus den Einzelrohren-3-gebildet ist, strömen kann. In der Nähe der Anschlussrohre --1 und 2--weist der zylindrische Innenmantel-18-einen Aussenmantel-6-auf, der den Ringraum --7--abschliesst.
In Fig. 2 ist ein Schnitt gemäss der Schnittlinie II in Fig. l dargestellt. Die Rohrendes Rohrbündels --5-- sind hier durch Kreuze angedeutet. Das Rohrbündel --5-- wird von einem zylindrischen Innenmantel --18-- umgeben, welchem sich in der Höhe der anschlussrohre --1,2-- ein Ringraum --7-- anschliesst.
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--14-Strömungskanal--9--angeschlossen.
In Fig. 3 ist ein Schnitt gemäss der Schnittlinie III in Fig. l dargestellt. In dieser Figur erkennt man, dass die Rohrplatte --12-- entlang des Strömmungskanales --9-- einen halbringförmigen Schlitz aufweist. In der Rohrplatte sind die Rohre durch Ringe schematisch angedeutet.
In Fig. 4 ist ein doppelflutiger Wärmetauscher im Schnitt dargestellt, bei dem die Anschlussrohre sowohl für die einströmenden als auch für die ausströmenden Fluide in einer Ebene angeordnet sind. Diese Konstruktion ist
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--3-- weisen--17-- setzt sich auch auf der andern Seite der Rohrplatte fort, so dass das um die Rohre strömende Medium auch um diese W and --15-- geführt wird.
In Fig. 5 ist ein Schnitt gemäss der Schnittlinie V in Fig. 4 dargestellt. Man erkennt, dass die Anschlussrohre - l und 2-- jeweils gegenüberliegend angeordnet sind, so dass das Fluid auf der einen Seite ein- und auf der gegenüberliegenden Seite austritt. Auf jeder Seite der Trennwand --17-- ist ein schlitzförmiger
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erstrecken sich dabei etwa auf einem Viertel des Umfanges der Rohrplatte--12--.
In Fig. 6 ist ein Schnitt gemäss der Schnittlinie VI in Fig. 4 dargestellt, wobei die Schnittebene durch den Strömungskanal-8-gelegt ist. Aus der Darstellung erkennt man, dass der Ringraum --7-- durch die Zwischenwände-14--in vier Teilräume unterteilt ist, durch welche jeweils ein Fluid ein- oder austritt. Die Strömungsrichtung der beide wärmetauschenden Fluide ist durch die Pfeile-19 und 20--schematisch angedeutet. Selbstverständlich ist diese Konstruktion nicht auf Gleichstromwärmetauscher beschränkt und kann auch für Gegenstromwärmetauscher verwendet werden. Darüber hinaus können an Stelle der Schlitze in der Rohrplatte--12--, durch die die Strömungskanäle --9-- geführt sind, auch Bohrungen und andere Durchtritte vorgesehen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, bei dem die Wärmetauscherrohre an
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das um die Rohre (3) als auch für das durch die Rohre (3) strömende wärmetauschende Fluid seitlich in Richtung quer zur Längsachse (4) durch den das Rohrbündel (5) umhüllenden Aussenmantel (6) in einen abgeteilten Ringraum (7) geführt sind, von welchem Strömungskanäle (9,8) zu den Räumen (10,11) beidseitig der Rohrplatte (12) angeordnet sind.
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