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Wärmeaustauschvorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeaustauschvorrichtung, die hauptsächlich als Dampfschlange zum gleichmässigen Erwärmen, von Flüssigkeiten in Behältern verschiedenen Querschnittes dienen soll.
Bekanntlich sind Rohrschlangen, in denen das Wärme- oder Kältemittel einen langen Weg zu durchlaufen hat, zum gleichmässigen Wärmeaustausch deshalb nicht gut geeignet, weil die Temperatur vom Anfang gegen das Ende der Schlage stetig abnimmt und die Wärmeübeertragungsfähigkeit daher ebenfalls stetig abnehmen muss. Es ist eine Dampfschlange bekannt geworden, die aus einem grossen ringförmigen Dampfverteilungsrohr, einem zu diesem konachsial gelagerten kleineren ringförmigen Sammelrohr für das Kondensationswasser und aus diese Ringrohre ver- bindenden spiralförmig gebogenen Rohrabschnitten besteht.
Bei dieser Vorrichtung aber kann kein gleichmässiger Wärmeaustausch stattfinden, denn dieser ist aussen bezw. in der Nähe des ringförmigen Dampfverteilungsrohres naturgemäss beträchtlich grösser als innen, bezw. in der Nähe des Kondensationswassersammelrohres, wenn die Wärme des Dampfes in der Schlange einigermassengutausgenütztwerdensoll.
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bezw. die Länge dieser Rohre durchaus noch nicht den äusseren Dunhmesser der Vorrichtung, weil dieser durch gegenseitige Verdrehung der Ringe 7 und um die gemeinsame Achse und durch
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Demnach kann man mit denselben Ringen 1 und 2, durch Verwendung von Rohren 6 verschiedener Länge, Warmeaustauschvorrichtungen sehr verschiedener Leistungsfähigkeiten herstellen und den äusseren Durchmesser der fertigen Schlange durch Verdrehen und Verstellen der Ringe 1 und 2 immer leicht dem Durchmesser des Behälters, in dem die Schlange Anwendung finden soll, anpassen. Alle Flanschenverbindungen sind von der Mitte aus gut zugänglich. Die Schlange wird entweder durch auf dem Behälterboden stehende Füsse oder durch an dem Behältermantel aufliegende Träger oder durch an dem Behälterdeckel befestigte Gehänge in der ge- wünschen Lage innerhalb des Behälters gehalten.
Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der beschriebenen nur durch die-Form der Rohre 6, von welchen jedes nach einer schlangenartigen Kurve abc gekrümmt ist, deren Endpunkte a und c genau oder annähernd übereinander liegen. Bei dieser Anordnung kann der äussere Durchmesser der Schlange durch einfaches Verbiegen der Rohrschlangen in radialer Richtung, also ohne Verdrehen oder Verstellen der Ringe 1 und 2 innerhalb gewisser Grenzen geändert werden.
Bei beiden Ausführungsformen ist eine gleichmässige Erwärmung oder Kühlung der Flüssigkeit dem ganzen Schlangenquerschnitt nach dadurch gesichert, dass das gasförmige oder flübh) ge Mittel mit der höchsten und niedrigsten Temperatur in der Mitte und mit der mittleren
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Bei beiden Ausführungsformen ist es möglich, durch Anwendung von Rohren 6 verschiedener Länge bei einer und derselben Schlange eine Vorrichtung von unrunder (z. B. quadratischer) Form, d. h. eine Vorrichtung zum gleichmässigen Wärmeaustausch in Behältern unrunden Querschnittes zu erhalten.
Man kann aber auch durch entsprechende Wahl der Längen verschiedener Rohre 6 eine Vorrichtung herstellen, die den gerade gewünschten ungleichmässigen Wärmeaustausch vermittelt und somit beispielsweise eine nach bestimmten Gesetzen, bezw. in bestimmten Bahnen sich vollziehende Zirkulation der Flüssigkeit zeitig.
Will man den durch die Ringe 1 und 2 begrenzten freien, nicht direkt beheizten oder gekühlten Innenraum verkleinern oder ganz beseitigen, so kann die beschriebene Vorrichtung durch nach innen gekrümmte, den Rohren 6 entsprechende Rohre ergänzt werden, wobei die Länge, Form und Zahl dieser Zusatzrohre ganz unabhängig von der Form, der Länge und der Zahl der Rohre 6 gewählt werden können.
Wird als Heizmittel ein Gas oder überhitzter Wasserdampf verwendet und seine Zirkulationgeschwindigkeit so bemessen, dass sie die Schlange noch in Form von Gas resp. Dampf verlassen oder dient als Kältemittel eine sich leicht verflüchtigende Flüssigkeit, so kann der untere Ring zum Eintritt und der obere 1 zum Austritt dienen.