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Wärmeaustauschvorrichtung.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen Gaaen einerseits und Flüssigkeiten bzw. Dampf andererseits, die als durch die Rauchgase beheizter Speisewasservorwärmer, Dampfüberhitzer für Keaselanlagen od. dgl. Verwendung finden soll.
Als Wärmeübertragungsteile (bzw. Kühlteile) der Vorrichtung dienen glatte oder berippte Rohre mit inneren Undaufsrohren. die gruppenweise an einem hohlen Tragkörper, dor zugleich auch als Verteilungskörper für das in der Rohrgruppe zirkulierende, am Wärmeaustausch teilnehmende Mittel dient, lösbar befestigt sind.
Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung, die als Kesselspeisewasservorwärmer u. dgl. dienen, und zwar zeigen die Fig. 1, 2 und 3 eine Ausführungsform m drei zueinander senkrechten Ansichten, teilweise im Schnitt, die Fig. 4 und 5 Querschnitte der Fieldrohre mit Längsrippen am äusseren Rohr und die Fig. 6 bis 11 weitere Ausführungsformen der Vorrichtung bzw. Einzelheiten derselben.
Der Tragkörper für die die W rmeaustauschfl che bildenden Rohre 10 eines jeden Vor- wärmerelementes hat die Form eines hochkant liegenden flachen Hohlkörpers 1 (Fig. 1. 2, 3) mit zwei durch die wagerechte Längswand 2 getrenten Hohlräumen 3 und 4, welche durch gegeneinander versetzte Querwände 5 und 6 in mehrere Kammern geteilt sind. In den Scitenwänden des Hohlkörpers 1 sind oberhalb und unterhalb der Scheidewand zwei Öffnungen 6'und 7
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Das vorzuwärmende Sppisewasser wird an einem Ende des Verteitungskörpprs. z. B. 2 (Fig. 3) in die erste obere Kammer desselben eingeführt. gelangt durch deren Kanale 8, 14 in den beiden Seitenwänden in die inneren Rohre 76 der betreffenden zwei Fieldrohre 16. 10. messt
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Kanäle 19 n die erste untere Kammer des Verteilungskörpera zu gelangen; aus dieser tritt das Wasser durch zwei weitere Kanäe 7. 15 in die inneren Rohre 16 der nächstfolgenden zwei symmetrisch angeordneten Fieldrohre 10, 16 und gelangt aus denselben in die zweite obere Kammer use. bis zum Austrittsende des Körpers 1.
\\'ahrend des bezeichneten langen Weges des Wassers, wird es durch die Rauchgase, wetche die Rohre 10 von aussen bespulen, allmälich ummer mehr und mehr vorgewärmt. Die Vorrn htung
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(Ftt !. 5).
Bei entsprechender Verteilung der seitlichen Öffnungen 7 und 8 des Körpers 1 bzw. der ()Snungen 7 und 15 im Kopfe 9 der Rohre 10, können diese gegebenenfalls unter scharfen Winkel zur Längsachse des Verteilungskörpers 1 angeordnet werden, und zwar kann beispielsweise ein Teil der Fieldrohre eines Vorwärmerelementes in einer und die übrigen in entgegengesetzter Richtung geneigt sein.
Die glattwandigen und gerippten Teile der Rohre 10 können einzeln hergestellt und durch Vfrbindungsmuffen in bekannter Weise vereinigt werden (Fig. 6 und 7). Zum Schutze der Rippenkörper gegen Stösse können Aufsatzringe 21 aus Bandeisen u. dgl. Verwendung finden.
Die Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von der beschriebenen, ferner noch dadurch, dass der Kopf 9 der Rohre 10 durch eine Ringwarze 19 durchsetzt ist und das Andrücken desselben an die Seitenwand des Verteilungskörpers durch einen langen Anziehbolzen 18 von aussen her bewerkstelligt wird. Das Gewicht der Umlaufselemente wird hiebei zweckmässig durch Vorsprünge 30 am Körper 1 aufgenommen (Fig. 7).
Um die Anordnung der inneren Hlllgwarzen 19 zu umgehen, kann das Andrücken des Rohrkopfes 9 auch durch zwei iiiissei-e Bolzen 18 (Fig. 8 bis 10) oder durch Gewindestifte 22 und Aufsatzmuttern 23 (Fig. 11) erfolgen. In Fig. 8 ist beispielsweise ein Umlaufselement mit glattwandigem Aussenrohr 10 gezeigt, wahren nach Fig. 9 ein Aussenrohr mit Ringrippen in Verwendung kommt. Aus Fig. 10 ist zu ersehen, dass die Umlaufselemente auch nur an einer Seite des Verteilungskörpers 1 angeordnet son können, wobei die Öffnungen 7 und 8 in der anderen Seitenwand, wenn solche überhaupt Vorhanden sind, a abgeschlossen werden müssen.
Die Öffnungen 7 und 8 müssen auch dann ab- ge hlossen werden, wenn irgend ein Umlaufselement 10, 16 ausser Betrieb gesetzt und abgenommen werden soll. Sind die Räume 3 und 4 in Kammern eiügeuilt, um, wie mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 erläutert worden, das Wasser durch die Umlaufselemente nacheinander hindurch- zu fuhren, so müssen die Kanäle 7 und 8 des entfernten Elementes durch einen Rohrkrümmer verbunden werden.
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rohre 10 (Fig. 3) dienen zur Entfernung von F'hmutz, Kesselstein usw.
Die durch die neue Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen in der Hauptsache darin, dass
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Verteilungskörper, sei es durch Ausscheidung solcher Elemente oder durch Anwendung kürzerer i tt' iungskammern.
PATEN'T-ANSPRÜCHE :
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Heat exchange device.
The subject matter of the invention is a device for heat exchange between gas on the one hand and liquids or steam on the other hand, which is to be used as a feed water preheater, steam superheater for keasel systems or the like heated by the flue gases.
The heat transfer parts (or cooling parts) of the device are smooth or ribbed tubes with internal undersized tubes. which are releasably attached in groups to a hollow support body, which at the same time also serves as a distribution body for the means circulating in the tube group and participating in the heat exchange.
The drawing illustrates various embodiments of the device, which u as boiler feed water preheater. 1, 2 and 3 show an embodiment with three mutually perpendicular views, partly in section, FIGS. 4 and 5 cross sections of the field pipes with longitudinal ribs on the outer pipe and FIGS. 6 to 11 further embodiments the device or details thereof.
The support body for the tubes 10 of each preheater element forming the heat exchange surface has the shape of an upright flat hollow body 1 (FIGS. 1, 2, 3) with two cavities 3 and 4 separated by the horizontal longitudinal wall 2, which pass through one another offset transverse walls 5 and 6 are divided into several chambers. In the partition walls of the hollow body 1 there are two openings 6 ′ and 7 above and below the partition wall
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The sppisewater to be preheated is at one end of the distribution body. z. B. 2 (Fig. 3) is introduced into the first upper chamber of the same. passes through their channels 8, 14 in the two side walls into the inner tubes 76 of the two field tubes 16, 10 in question
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Channels 19 n to enter the first lower chamber of the distribution body; from this the water passes through two further channels 7, 15 into the inner pipes 16 of the next two symmetrically arranged field pipes 10, 16 and passes from these into the second upper chamber use. up to the exit end of the body 1.
During the designated long path of the water, it is gradually preheated more and more by the smoke gases, which wash the pipes 10 from the outside. The provision
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(Ftt!. 5).
With a corresponding distribution of the lateral openings 7 and 8 of the body 1 or the () holes 7 and 15 in the head 9 of the pipes 10, these can optionally be arranged at sharp angles to the longitudinal axis of the distribution body 1, for example part of the field pipes a preheater element can be inclined in one direction and the rest in the opposite direction.
The smooth-walled and ribbed parts of the tubes 10 can be produced individually and combined in a known manner by means of Vfrbindungsmuffen (Fig. 6 and 7). To protect the rib body against bumps, attachment rings 21 made of band iron u. Like. Use.
The embodiment according to FIGS. 6 and 7 differs from the one described, furthermore in that the head 9 of the pipes 10 is penetrated by an annular projection 19 and is pressed against the side wall of the distribution body by a long tightening bolt 18 from the outside becomes. The weight of the rotating elements is expediently absorbed by projections 30 on the body 1 (FIG. 7).
In order to avoid the arrangement of the inner lug 19, the pressing of the pipe head 9 can also be carried out by two bolts 18 (Fig. 8 to 10) or by threaded pins 22 and attachment nuts 23 (Fig. 11). In FIG. 8, for example, a revolving element with a smooth-walled outer tube 10 is shown; according to FIG. 9, an outer tube with annular ribs is used. From Fig. 10 it can be seen that the circulating elements can only be arranged on one side of the distribution body 1, the openings 7 and 8 in the other side wall, if they are present at all, have to be closed off.
The openings 7 and 8 must also be closed when any circulating element 10, 16 is to be put out of operation and removed. If the spaces 3 and 4 are enclosed in chambers in order, as has been explained with reference to FIGS. 1 to 3, to lead the water through the circulating elements one after the other, the channels 7 and 8 of the removed element must be connected by a pipe bend will.
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Pipes 10 (Fig. 3) are used to remove f'hmutz, scale, etc.
The advantages achieved by the new device are mainly that
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Distribution bodies, whether through the elimination of such elements or through the use of shorter distribution chambers.
PATEN'T CLAIMS:
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