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Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Kondensator, mit mindestens einer Rohrplatte, über welche die Wärmetauscherrohre an ihren Enden im Gehäuse befestigt sind.
Es ist bekannt, Wärmetauscherrohre in einer Rohrplatte zu befestigen. Bei diesen Konstruktionen tritt jedoch die Schwierigkeit der Verbindung der Rohrplatte mit dem Gehäuse auf. Für diese Verbindungen sind bereits Schraubverbindungen und eventuell zwischengeschaltete Dichtungen vorgeschlagen worden, wobei dem Gehäuse Flanschen aufgesetzt werden mussten. Derartige Flanschen, insbesondere mit einigen Metern Durchmesser, sind relativ teuer. Ferner zeigt diese Verbindung eine Undichtheit, so dass bei Kondensatoren Lufteinbrüche in den Kondensatorraum auftraten, wodurch die Vakuumeigenschaften beeinträchtigt werden. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden Schweissverbindungen entwickelt, die jedoch im Hinblick auf die eintretenden Korrosionen nicht befriedigten.
Darüber hinaus musste das Rohrmaterial schweissbar sein ohne dass auf die Korrosionsbeständigkeit Rücksicht genommen werden konnte. Hiebei zeigte sich, dass die Korrosionen an der Verbindungsstelle der Rohre mit der Rohrplatte auftraten.
Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die Korrosionen durch optimale Werkstoffauswahl zu verringern, wobei die Rohrplatte auf das kleinstmögliche Volumen beschränkt werden kann. Dieses letzte Merkmal ist besonders wichtig bei der Verwendung von Bronzen oder andern Nichteisenmetallen, insbesondere bei der Verwendung von in Meerwasser gekühlten Kondensatoren. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrplatte aus einer Scheibe und einem Ring besteht, wobei der Ring aus einem andern Material als die Scheibe besteht und durch eine Schrumpfverbindung mit der Scheibe verbunden ist und dass der Ring mit dem Gehäuse des Wärmetauschers verschweisst ist. Vorzugsweise ist die Scheibe von einer Bronze, insbesondere CuZn38Pbl, gebildet, in die die Wärmetauscherrohre eingewalzt sind.
Gemäss einem wesentlichen Erfindungsmerkmal ist die Scheibe und/oder der Ring der Rohrplatte zur Vermeidung von elektrolytischen Korrosionen wasserseitig in an sich bekannter Weise mit einem Überzug aus Kunststoff versehen. Es ist auch möglich, die äusseren Kammern des Wärmetauschers innen mit einem Kunststoff zu beschichten, wie dies gleichfalls an sich bekannt ist.
Die Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 beispielsweise und schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt im Schnitt Details zweier Kondensatorrohrplatten. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante zu Fig. 1.
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ist, wie Fig. 1 zeigt, wasserseitig eine elastische Zwischenlage--8--, insbesondere aus Gomastit, vorgesehen, wozu der Ring--3--an seiner Innenseite einen Wulst--6--aufweist. Der Ring--3--ist im Gehäuse --4-- des Kondensators mittels der Schweissnähte--10--eingeschweisst. Zur Vermeidung von Korrosionen in der Wasserkammer--7--sind die Stahlteile mit einem Kunststoffüberzug --9-- versehen.
Fig. 2 zeigt zur Erleichterung des Zusammenbaues die Verwendung einer konischen Passfläche zwischen der Scheibe--2--und dem Ring--3--, wobei die Konen der beiden Rohrplatten gegeneinander gerichtet sind.
Zwischen der Gehäusewand--4--und den äussersten Wärmetauscherrohren --5-- ist ein verhältnismässig breiter Ringraum vorhanden, der bei Kondensatoren zur Bildung von Dampfstrassen verwendet wird, durch welche eine Verteilung des kondensierenden Mediums und gegebenenfalls eine Sammlung des Kondensates erfolgt, so dass das Kondensat an den darunter liegenden Kondensatorrohren--5--nicht unterkühlt wird. Zu diesem Zweck sind eigene, nicht dargestellte Leitbleche und radiale Dampfgassen vorgesehen.
Dieser Ringraum kann jedoch bedeutend verringert werden, wodurch die Erfindung nicht auf Rohrplatten für Kondensatoren beschränkt ist, sondern ganz allgemein sowohl bei Geraderohrwärmetauschern mit zwei Rohrplatten als auch bei Wärmetauschern mit U-förmig gekrümmten Rohren und einer Rohrplatte verwendet werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmetauscher, insbesondere Kondensator, mit mindestens einer zweiteiligen Rohrplatte, über welche
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die Rohrplatte (1) aus einer Scheibe (2) und einem Ring (3) besteht, wobei der Ring aus einem andern Material als die Scheibe besteht und durch eine Schrumpfverbindung mit der Scheibe verbunden ist, und dass der Ring (3) mit dem Gehäuse (4) des Wärmetauschers verschweisst ist.
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The invention relates to a heat exchanger, in particular a condenser, with at least one tube plate via which the ends of the heat exchanger tubes are fastened in the housing.
It is known to fasten heat exchanger tubes in a tube plate. However, these constructions have the difficulty of connecting the tube plate to the housing. Screw connections and possibly interposed seals have already been proposed for these connections, with flanges having to be placed on the housing. Such flanges, especially with a diameter of a few meters, are relatively expensive. Furthermore, this connection shows a leak, so that in the case of condensers, air ingresses into the condenser space, as a result of which the vacuum properties are impaired. In order to avoid these disadvantages, welded joints were developed, which, however, were unsatisfactory with regard to the corrosion that occurs.
In addition, the pipe material had to be weldable without taking corrosion resistance into account. It was found that the corrosion occurred at the connection point between the pipes and the pipe plate.
It is an object of the invention to reduce corrosion by selecting the best possible material, whereby the tube plate can be restricted to the smallest possible volume. This last feature is particularly important when using bronzes or other non-ferrous metals, especially when using seawater-cooled condensers. The invention is characterized in that the tube plate consists of a disc and a ring, the ring being made of a different material than the disc and being connected to the disc by a shrink connection and in that the ring is welded to the housing of the heat exchanger. The disk is preferably formed from a bronze, in particular CuZn38Pbl, into which the heat exchanger tubes are rolled.
According to an essential feature of the invention, the disk and / or the ring of the tube plate is provided with a plastic coating on the water side in a manner known per se in order to avoid electrolytic corrosion. It is also possible to coat the inside of the outer chambers of the heat exchanger with a plastic, as is also known per se.
The invention is shown in FIGS. 1 and 2 by way of example and schematically. Fig. 1 shows in section details of two condenser tube plates. FIG. 2 shows an embodiment variant of FIG. 1.
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As FIG. 1 shows, an elastic intermediate layer - 8 -, in particular made of gomastite, is provided on the water side, for which purpose the ring - 3 - has a bead - 6 - on its inside. The ring - 3 - is welded into the housing --4-- of the capacitor by means of the welds - 10 -. To avoid corrosion in the water chamber - 7 - the steel parts have a plastic coating --9--.
Fig. 2 shows the use of a conical fitting surface between the disk - 2 - and the ring - 3 - to facilitate assembly, the cones of the two tube plates being directed towards one another.
Between the housing wall - 4 - and the outermost heat exchanger tubes --5 - there is a relatively wide annular space that is used in condensers to form vapor paths through which the condensing medium is distributed and, if necessary, the condensate is collected, see above that the condensate on the condenser tubes below - 5 - is not undercooled. For this purpose, separate guide plates (not shown) and radial steam lanes are provided.
However, this annular space can be significantly reduced, whereby the invention is not limited to tube plates for condensers, but can be used in general both in straight tube heat exchangers with two tube plates and in heat exchangers with U-shaped tubes and a tube plate.
PATENT CLAIMS:
1. Heat exchanger, in particular condenser, with at least one two-part tube plate over which
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the tube plate (1) consists of a disk (2) and a ring (3), wherein the ring consists of a different material than the disk and is connected to the disk by a shrink connection, and that the ring (3) with the housing (4) of the heat exchanger is welded.
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