Wärmeaustanseher mit einem Bündel paralleler Rohre. Die Erfindung bezieht sieh auf einen Wärmcaustauseher mit einem* Bündel par alleler Rohre, die auf der Aussenseite vom einen Wärmet-räger zum grösseren Teil im Längsstrom bestrichen werden.
Die Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet, dass min destens eine Gruppe von Rohren mindestens am einen Ende derart über die übrigen Rohre hinaus verlängert ist und so in einen geson derten Rohrboäen mündet, dass zwischen dem Rohrboden der verlängerten Rohre und dem Rohrboden der nicht verlängerten Rohre min destens ein Teil #d#es für den Längs-strom be stimmten Wärmeträgers seitlich zwiselien die Rohre der verlängerten Gruppe. eintreten bezw. aus dieser austreten kann.
An jeden Ro4,r #boden. kann eine geson- derte Kammer zur Zu- bezw. Abführung des die Rohre durchströmenden Wärmeträgers an geschlossen sein. Jede Kammer bezw. eine Gruppe von Kammern kann an eine Zu- bezw, Abfülirungsleitung angeschlossen sein.
Es kann auch. mindestens eine Kamm-er an mindestenseine weitere Kammer angeschlos- sen sein, welch letztere mit einer Zu- bezw. Abführungsleitung verbunden ist.
.. Die Erfindung ist nachstehend an Iländ der Zeichnung an Beispielen näher erläutert. Fig. <B>1</B> zeigt einen Wä-rmeaustausclier bekann ter Bauart. In den Fig. 2 bis<B>9</B> ist<B>je</B> ein Ausführung,sbeispiel des Erfindungsgegen standes zur Darstellung gebracht.
Ein wei- te-res Ausführungsbeispiel ist in Fig. <B>10</B> im Längsschnitt nach Linie X-X der Fig. <B>11</B> und 12, in Fig. <B>11</B> im Q-LLersc'hnitt nach Linie XI-XI der Fig. <B>10</B> und in Fig. 12 im Quer schnitt nach Linie XII-XII nach Fig. <B>10</B> .dargestellt.
Fig. <B>13</B> zeigt einen Längsschnitt, nach Linie XIH-XIII in Fig. M Fig. 14 zeigt einen' Längsschnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. <B>11.</B> Fig. <B>15</B> stellt eine Änderungsmöglichkeit des Wärmeaustau- schers, nach Fig. <B>10</B> bis 14 dar. In allen Fi guren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs- zeich,en versehen.
<B>.</B> Bei allen Wärmeaustausehern nach Fig. <B>1</B> bis<B>15</B> wird durch die Leitung<B>1</B> der eine Wärmeträger zugeführt, welcher die Rohre umströmt. Durch die Leitung 2 wird der zweite Wärnieträger, weloher die Rohre durehströmt hat, abgeführt.
Bei den bekannten Wärmeaustauschern nach Fig. <B>1</B> mit einem Bündel eng nebenein ander augeordneter paralleler Rohre werden die in der Mitte des Bündels angeordneten Rohre in geringerem Mass von dem durch die Leitung<B>1</B> zugeführten -V#Tärmeträger bestri chen als die näher am Umfang des. Bündels angeordneten Rohre, weil sieh der Wärme träger in dem durch die Pfeile<B>3</B> angedeute ten Sinn trichterförmig aus dem Verteilkanal 4 in den zwischen den Rohren befindlichen Raum ergiesst.
In einein kegelförmigen Be reich<B>5</B> werden die IEIeizfläahen vom Strom des Wärmeträgers überhaupt nichterfasst, so dass diese Flächen am Wärmeaustauseli gar nicht teilnehmen. Ausserdem entsteht am Um fang des Bündels, beim Eintritt aus der Kam mer 4 ins Röhrbündel ein bedeutender Druck- a'blall, der durch den erhöhten Strömungs widerstand veru-rsacht -wird.
Bei der Durch- strömung des Wärmeträgers wird deshalb eine wesentliche Energiemenge vernichtet. Beim Austritt aus dem Rohrbündel entste hen die gleichen Nachteile noch ein zweites Mal. Der austretende Wärmeträger wird schon früh gegen die- rund um das Bündel herum angeordnete Austrittskammer ab gelenkt, #so dass wieder ein kegeliger Raum<B>im</B> Bündelende entstellt, welcher von der Strö mung gar nicht erfasst wird und deshalb am \Wärmeaustauech unbeteiligt bleibt.
Die geschilderten Nachteile der bekannten Wärmeaustauscher werden bei --den erfin dungsgemässen Beispielen nach Fig. 2 bis<B>15</B> dadurch vermindert, dass mindestens eine Gruppe von Rohren mindestens am einen Ende über die übrigen Rohre hinaus ver längert ist und in einen gesonderten Rohr boden mündet. Auf diese Weise entsteht zwi schen dein Rohrboden der verlängerten Rohre und dem Rohrboden der nicht verlängerten Rohre eine Fläche, durch welche derWärme- träger seitlich zwischen die Rohre der ver längerten Gruppe unabhängig von den nicht verlängerten Rohren eintreten bezw. aus die ser austreten kann.
Es wird niclit nur die Eintrittsfläche für den in den Raum zwischen den Rohren ein strömenden Wärmeträger wesentlich vergrö ssert, sondern auch der am Ende der Rohre -von der Strömung nicht mehr erfasste Lege- lige Raum wesentlich verkleinert. Entspre chend wird dann eine bessereAusnutzung der 'Wä,rmeaustau,se,hfläühen erzielt und gleich zeitig der Strömungswiderstand desWärme- trägers vermindert.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Wärme- austauscher trennt sich der Strom des einen Wärmeträgers an der Stelle<B>6</B> in zwei Teil ströme, welche,durch die Leitungen<B>7</B> und<B>8</B> in die Verteilkammem <B>9</B> und<B>10</B> weiterotrö- men. Die zueinander parallelen Rohre des, Bündels sind in zwei Gruppen<B>11</B> und 12 aufgeteilt. Die Rohre der Gruppe 12 sind gegenüber den Rohren der Gruppe<B>11</B> ver längert. Die erste Gruppe<B>11</B> mündet in einen Rohrboden<B>13</B> und die zweite Gruppe in einen Rohrboden 14.
An den Rührboden<B>13</B> ist die Sammelkammer<B>15</B> und an den Roli-r- boden-14 die"Sammelkammer <B>16</B> angeschlos sen, welche<U>Kammern</U> über die Einzelleitun gen<B>17</B> und<B>18</B> mit der Abführungsleitung 2 in Verbindung stehen. Zwischen dem Rohr bo,den14d,erverlänge,rtenRo,hreunddemRohr- boden13dernichtverlängertenRohrekann.der durch die Leitung<B>8</B> zugeführte N#ärmeträ- ger -unabhängig von den nicht verlängerten Rohren in die Gruppe, der verlängerten Rohre einströmen.
Der von der Strömung nicht erfasste Raum<B>5</B> wird gegenüber dem entspre chenden Raum bei Wärmeaustauschern be kannter Bauart (Fig. <B>1)</B> auf einen geringen Bruchteil vermindert. Weiter wird die Ein tritts- und die Austrittsfläche wesentlich ver grössert, es entstellt ein geringerer Strömungs widerstand, welcher nur einen kleineren Druckabfall verursacht.
Beim Wärmeaustauscher, der in Fig. <B>3</B> gezeigt ist, wird der durch die Leitung<B>1</B> zugeführte Wärmeträger in eine Verteilkam- mer <B>19</B> eingeführt, welche sowohl für den Eintritt in das Rohrbündel<B>11</B> als auch für den Eintritt in das Rohrbündel 12 dient. Auf diese Weise kann noch in vermehrtem Mass der Strömungswiderstand vermindert werden, der Druckabfall wird noch kleiner.
Der Wärmeaustauseher nach Fig. 4 ist ähnlich ausgebildet wie der Wärmeaustau- scher nach Fig. <B>3,</B> allein mit clem Unter schied, dass nur die Sammelkammer<B>15</B> un mittelbar mit der Abfuhrleitung 2 verbunden ist und die Sammelkammer<B>16</B> durch Leitun gen 20 mit der Sammelkammer<B>15</B> in Verbin dung steht. Der aus der Rolirgruppe <B>12</B> aus tretende Wärmeträger durchströmt somit nicht nur die Sammelkammer<B>16,</B> sondern auch die Sammelkammer<B>15,</B> ehe er in die Abfuhrleitung 2 gelangt.
Auch der Wärmeaustauscher nach Fig. <B>5</B> ist ähnlich wie der Wärmeaustauseker nach Fig. <B>3</B> ausgebildet. Bei diesem Wärmeaus- ta,uscher ist die Sammelkammer <B>16</B> ünmittel- bar an die nicht gezeigte Abfuhrleitung 2 angeschlossen.
Die SammelkaTnTner <B>15</B> ist durch die Rohre 20 mit der Sammelkammer <B>16</B> bezw. dem Anschluss an die Alfuhrlei- tung 2 verbunden.
Eine baulich ähnliche Lösung, wie durch die Fig. <B>3</B> bis<B>5</B> dargestellt, zeigt auch die Fig. <B>6.</B> Die Sammelkammer<B>16</B> der Rohr gruppe 12 ist so weit über den Umfang -die ser Rohrgruppe hinaus vergrössert, dass die Überführungsleitungen 20 geradlinig aus der Sammelkammer<B>15</B> in die Sammelkammer<B>16</B> geführt werden können.
Der Wärmeaustauscher -nach Fig. <B>7</B> zeich net sich dadurch aus, dass die Zufuhrleitung <B>1</B> von der Stirnsäte her in die gemeinsame Verteilkammer <B>19</B> der Rohrgruppen<B>11</B> und 12 einmündet. Die Sammelkammern<B>15</B> und 16 sind mittels getrennter Leitungen<B>17</B> und <B>18</B> an die Abfuhrleitung 2 angeschlossen.
Eine weitergehende Aufteilung in ein zelne Gruppen von verschiedener Rohrlänge zeigt der Wärmeaustauscher nach Fig. <B>8.</B> Die Rohre sind hier in drei Gruppen 21, 22 und <B>23</B> aufgeteilt, -die<B>je</B> in einen besonderen Rohrboden 24 einmünden. An jeden Rohr boden. ist eine gesonderte Sammelkammer<B>25</B> angeschlossen, welche Kammern durch die Leitungen<B>27</B> und eine weitere Sammelkam- mer <B>28</B> mit der Abfuhrleitung 2 verbunden Sind.
Eine noch weitergehende Aufteilung in Rohrgruppen zeigt Fig. <B>9.</B> Die Rohre sind hier in eine Anzahl von gleichartigen Grup pen<B>29</B> aufgeteilt, welche in diesem Beispiel <B>je</B> vier Rohre aufweisen sollen. Die ausserhalb der innersten Gruppe befindlichen Gruppen sind ringförmig innerhalb eines zylindrischen Mantels angeordnet. Jeder Ring weist gegen über dem vorangehenden eine grössere Rohr länge auf. Jede der Rohrgruppen<B>29</B> ist über einen Rohrboden<B>30</B> an eine Sammelkammer <B>31</B> angeschlossen, die übe-r separate Verbin dungsleitungen<B>32</B> mit der Überführungs kammer<B>28</B> der Abfuhrleitung 2 verbunden sind.
Der Eintritt des durch die Leitung<B>1</B> zugeführten Wärmeträgers in die zwischeii den Rohren befindlichen Räume wird hier ganz be sonders erleichtert. Zwischen den Rohrböden der einzelnen Gruppenringe ent steht durch die Verlängerung der ei nen RohTgruppe gegenüber der vorangehenden ein Durchströmweg für den die Rohre des verlängerten Grupp'en-ringps umStrömenden Wärmeträger.
Durch die weitgehende Auf teilung in Ringe werden -ström-ungslose Räume innerhalb des Rohrbündels praktisch vollständig vermieden.
Der Austritt aus den Rohrbündeln kann für die Wärmeaustauseher nach r' ig. <B>1</B> big <B>9</B> baulich symmetriseh zum Eintritt ausge führt _werden. Es bleiben alle Teile gleich wie beim Eintritt, allein mit dem Unter schied, dass die Strömungsrichtung umge kehrt ist. Auch beim Austritt werden dann nicht nur die strömungslosen Räume, sondern auch der Strömungswiderstand und damit der Druckabfall verkleinert.
Der die Rohre umgtrö m-ende Wärmeträger bestreicht die Rohrfläss'heii über den grösseren Teil ihrer Länge im Längsstrom.
Dem in den Fig. <B>10</B> bis 14 dargestellten Wärmeaustauseher strömt der eine, die Rohre umströmende Wärmeträger durch die Leitung<B>1</B> zu, er wird durch die Leitung'33 wieder abgeführt. Der zweite, durch die Rohre strömende Wärmeträger gelangt durch die Leitung 34 in den Wärmeaustauscher und strömt durch die, Leitung 2 wieder fart. Das RoErbünde.1 ist in zweierlei Grup pen<B>11</B> und 12 aufgeteilt, von denen die Rohre der Gruppe 12 über die Rohre der Gruppen<B>11</B> hinaus verlängert sind.
Die Rohre der Gruppen<B>11</B> münden einerseits in Rohrböden<B>13,</B> anderseits in Rohrböden <B>35,</B> während die Rohre der Gruppe 12 auf der einen Seite in den Rolirboden 14 und auf der ande-rn Seite in den Rohrboden<B>36</B> einmün den. Die Rohrböden<B>35</B> bilden einen Teil der Verteilkammern- <B>38</B> und die Rohrböden <B>13</B> einen Teil der Saminelkammern <B>15.</B> Der Rohrboden<B>36</B> ist an die Verteilka-miner <B>37</B> und der Rahrboden 14 an die Sammelkammer <B>16</B> angeschlossen.
Aus der Verteilkammer <B>37</B> gelangt ein Teil 4es,die Rohre durchströmen den Wärmeträgars durch die Rohre<B>39</B> in die Verteilkaminern <B>38</B> und aus den Sammel- kaminern <B>15</B> durssh'die Rohre 20 in die Sam- melkammar <B>16,</B> während ein anderer Teil unmittelbar durchdie verlängerten Rohre in die Sammelkammer<B>16</B> strömt.
Der durch die Leitung<B>1</B> zugeführte WIrm,eträger gelangt zum einen Teil im Sinn der Pfeile<B>3</B> und zum andern Teil durch die Leitungen 40 in den zwischen den Rohren befindlichen Raum. Auf der gegenüberlie genden Seite des Wärmeaustauechers strömt dieser Wärmeträger zum einen Teil im Sinn der Pfeile 41 und zum andern Teil durch die Leitungen 42 aus dem Rohrbündel in den Saminefrauin 43 und aus diesem in die Lei tung<B>33.</B> Die hierbei von der Strömung nicht erfassten Räume<B>5</B> und 44 werden auf einen Mindestwert verkleinert.
Der Vorteil des WärmeaustauscUers nach den Fig. <B>10</B> bis<B>-</B> 14 besteht darin, dass die Verteilkammer <B>19</B> und die Sammelkamm 43 relativ wenig über den Durchmesser des gesamten-Rohrbündels hinaus aus-faden müssen.
Anstatt Verbindungsleitungen 40 und 42 zur seitlichen Einführung des einen Wärme trägers in die zwischen- den Rohren befind- liehen Räume zu verwenden, kann der Ring raum<B>19</B> bezw. 43 (Fig.- <B>15)</B> auch eine kege- lige Verlängerung 45 besitzen, durch welche ein Teil des einen Wärmeträgers seitlich in die zwischen die Rohre des. Bündels befind- liehen Räume eingeführt wird.
Wärmeaustauscher nach der Erfindung können sowohl für gasförmige als auch- für flüssige Wärmeträger verwendet werden. lEerbei kann auch der eine Wärmeträger flüssig und der andere gasförmig sein.
In welcher Richtung die Wärme durch die Rolirwand übertragen wird, ist für die Er findung bedeutungslos. Wärineaustauscher nach der Erfindung können für alle mög lichen Heiz- und Kühlzwecke verwendet wer den. Ganz-besonders eignen sie sieh für Gas- turbinenanlagen, wo auf möglichst geringen Druckabfall und möglichst vollständige Wärmeübertragung grosses Gewicht gelegt wird.
Die Rohre der nicht verlängerten Gruppe besitzen gegenüber den verlängertenRoli- ren bei gleichem Durchmesser einen geringe ren Strömungswiderstand. Demzufolge wird sich in diesen Rohreneine höhere Geschwin- digkerit einstellen, wenn nicht der Strömungs widerstand in den Zuführungskanälen der kürzeren Rohre den Gesaintwiderstand so weit erhöht, dass er gleich gross ist wie der Widerstand der verlängerten Rohre.
In ge- -wissen Fällen könnte es sogar von Vorteil sein, in den- nicht verlängerten Rohren und hauptsächlich in ihren Zuführungskanälen eine erhöhte Geschwindigkeit einzuhalten, um die Wärmeentnahme aus diesen Rohren zu erhöhen. Anstatt nur einen Teil des für den Längsstrom bestimmten Wärineträgers zwi- sehen dem Rohrboden der verlängerten Rohre und dem Rohrboden der nicht verlängerten Rohre eintreten zu lassen, kann auch die ge samte Menge des Wärmeträgers auf diesem Weg in den die Rohre umgebenden Rauin eingeführt werden.
Heat exchanger with a bundle of parallel tubes. The invention relates to a heat exchanger with a * bundle of parallel pipes, which are coated on the outside by a heat carrier for the most part in the longitudinal flow.
The inven tion is characterized in that at least one group of tubes is extended at least at one end beyond the other tubes and opens out into a separate tube boom that between the tube sheet of the extended tubes and the tube sheet of the non-extended tubes min at least one part # d # es for the longitudinal flow of certain heat transfer medium between the pipes of the extended group laterally. enter resp. can exit from this.
On every Ro4, r #boden. a separate chamber can be used to add or Discharge of the heat transfer medium flowing through the tubes to be closed. Each chamber respectively. a group of chambers can be connected to a supply or discharge line.
It can also. at least one chamber must be connected to at least one further chamber, the latter with an additional or Discharge line is connected.
.. The invention is explained in more detail below using examples in the drawing. Fig. 1 shows a known type of heat exchanger. In FIGS. 2 to 9, one embodiment, example of the subject of the invention is shown for each.
A further exemplary embodiment is shown in FIG. 10 in a longitudinal section along line XX in FIGS. 11 and 12, in FIG. 11 in FIG Q-LLersc'hnitt along line XI-XI of Fig. 10 and in Fig. 12 in cross section along line XII-XII of Fig. 10.
FIG. 13 shows a longitudinal section along line XIH-XIII in FIG. M FIG. 14 shows a longitudinal section along line XIV-XIV in FIG. 11. FIG B> 15 </B> represents a possibility of changing the heat exchanger according to FIGS. 10 to 14. In all figures, the same parts are provided with the same reference numerals.
<B>. </B> In all heat exchangers according to FIGS. <B> 1 </B> to <B> 15 </B>, one heat transfer medium is fed through line <B> 1 </B> to which the Flows around pipes. The second heat carrier, which has flowed through the pipes, is discharged through the line 2.
In the known heat exchangers according to FIG. 1, with a bundle of parallel tubes arranged closely next to one another, the tubes arranged in the center of the bundle are supplied to a lesser extent from that fed through line 1 -V # heat carrier coated than the tubes arranged closer to the circumference of the bundle, because the heat carrier in the sense indicated by the arrows <B> 3 </B> looks like a funnel from the distribution channel 4 into the space between the tubes poured out.
In a conical area <B> 5 </B>, the heating surfaces are not covered at all by the flow of the heat transfer medium, so that these surfaces do not even take part in the heat exchange. In addition, on the circumference of the bundle, when it enters the tube bundle from chamber 4, there is a significant pressure ball, which is caused by the increased flow resistance.
A substantial amount of energy is therefore destroyed as it flows through the heat transfer medium. When exiting the tube bundle, the same disadvantages arise a second time. The exiting heat transfer medium is diverted early on towards the exit chamber arranged around the bundle, #so that a conical space <B> in the </B> end of the bundle is distorted again, which is not covered by the flow and therefore at the \ Heat exchange remains uninvolved.
The described disadvantages of the known heat exchangers are reduced in the examples according to the invention according to FIGS. 2 to 15 in that at least one group of tubes is lengthened at least at one end beyond the other tubes and in opens a separate tube bottom. In this way, a surface is created between the tube sheet of the extended tubes and the tube sheet of the non-extended tubes through which the heat carrier enters laterally between the tubes of the extended group independently of the non-extended tubes. from which water can escape.
It is not only the entry area for the heat transfer medium flowing into the space between the tubes that is significantly enlarged, but also that the space at the end of the tubes that is no longer covered by the flow is significantly reduced. Correspondingly, better utilization of the heat exchange, heat and heat is then achieved and at the same time the flow resistance of the heat carrier is reduced.
In the heat exchanger shown in FIG. 2, the flow of the one heat transfer medium separates at point 6 into two partial flows, which flow through lines 7 and B 8 </B> flow on into the distribution chambers <B> 9 </B> and <B> 10 </B>. The tubes of the bundle, which are parallel to one another, are divided into two groups <B> 11 </B> and 12. The tubes of group 12 are elongated compared to the tubes of group <B> 11 </B>. The first group <B> 11 </B> opens into a tube sheet <B> 13 </B> and the second group opens into a tube sheet 14.
The collecting chamber <B> 15 </B> is connected to the agitator base <B> 13 </B> and the "collecting chamber <B> 16 </B> is connected to the rolling base-14, which <U> The chambers </U> are connected to the discharge line 2 via the individual lines <B> 17 </B> and <B> 18 </B> N # carriers fed through the line <B> 8 </B> - regardless of the non-extended pipes, flow into the group of extended pipes.
The space <B> 5 </B> not covered by the flow is reduced to a small fraction compared to the corresponding space in heat exchangers of known design (Fig. <B> 1) </B>. Next, the entry and exit area is significantly enlarged, it disfigures a lower flow resistance, which causes only a smaller pressure drop.
In the case of the heat exchanger shown in FIG. 3, the heat transfer medium supplied through line 1 is introduced into a distribution chamber 19, which both is used for the entry into the tube bundle 11 and for the entry into the tube bundle 12. In this way, the flow resistance can be reduced to an even greater extent, and the pressure drop becomes even smaller.
The heat exchanger according to FIG. 4 is designed similarly to the heat exchanger according to FIG. 3, only with the difference that only the collecting chamber 15 is directly connected to the discharge line 2 is connected and the collecting chamber <B> 16 </B> is in connection with the collecting chamber <B> 15 </B> by lines 20. The heat transfer medium emerging from the roller group <B> 12 </B> thus not only flows through the collecting chamber <B> 16 </B> but also through the collecting chamber <B> 15 </B> before it reaches the discharge line 2 .
The heat exchanger according to FIG. 5 is also designed similarly to the heat exchanger according to FIG. 3. In the case of this heat exchanger, the collecting chamber 16 is directly connected to the discharge line 2, not shown.
The collecting chamber <B> 15 </B> is connected to the collecting chamber <B> 16 </B> respectively through the tubes 20. connected to the connection to the supply line 2.
A structurally similar solution, as shown by FIGS. 3 to 5, is also shown in FIG. 6. The collecting chamber 16 / B> the pipe group 12 is enlarged so far beyond the circumference of this pipe group that the transfer lines 20 can be led in a straight line out of the collecting chamber 15 into the collecting chamber 16 .
The heat exchanger according to FIG. 7 is characterized in that the supply line 1 leads from the frontal seeder into the common distribution chamber 19 of the pipe groups B> 11 </B> and 12 joins. The collecting chambers <B> 15 </B> and 16 are connected to the discharge line 2 by means of separate lines <B> 17 </B> and <B> 18 </B>.
The heat exchanger according to FIG. 8 shows a further division into individual groups of different tube lengths. The tubes are here divided into three groups 21, 22 and 23, -the > each </B> open into a special tube sheet 24. On every pipe base. a separate collecting chamber <B> 25 </B> is connected, which chambers are connected to the discharge line 2 by the lines <B> 27 </B> and a further collecting chamber <B> 28 </B>.
An even more extensive division into tube groups is shown in FIG. 9. The tubes are here divided into a number of similar groups <B> 29 </B>, which in this example <B> each </ B > should have four pipes. The groups outside the innermost group are arranged in a ring shape within a cylindrical shell. Each ring has a greater tube length than the previous one. Each of the tube groups <B> 29 </B> is connected to a collecting chamber <B> 31 </B> via a tube sheet <B> 30 </B>, which via separate connecting lines <B> 32 </ B > Are connected to the transfer chamber <B> 28 </B> of the discharge line 2.
The entry of the heat transfer medium supplied through the line 1 into the spaces between the pipes is particularly facilitated here. Between the tube sheets of the individual group rings, the extension of one tube group in relation to the previous one creates a flow path for the heat transfer medium flowing around the tubes of the extended group ring.
Due to the extensive division into rings, no-flow spaces within the tube bundle are practically completely avoided.
The exit from the tube bundle can for the heat exchangers after r 'ig. <B> 1 </B> big <B> 9 </B> be structurally symmetrical to the entrance. All parts remain the same as at the entrance, the only difference being that the direction of flow is reversed. At the exit, too, not only the flowless spaces, but also the flow resistance and thus the pressure drop are reduced.
The heat transfer medium flowing around the pipes sweeps the pipe surface over the greater part of its length in the longitudinal flow.
The one heat transfer medium flowing around the tubes flows to the heat exchanger shown in FIGS. 10 to 14 through line 1, and is discharged again through line 33. The second heat transfer medium flowing through the tubes enters the heat exchanger through line 34 and flows through line 2 again. The RoErbünde.1 is divided into two groups <B> 11 </B> and 12, of which the tubes of group 12 are extended beyond the tubes of groups <B> 11 </B>.
The tubes of groups <B> 11 </B> open on the one hand into tube sheets <B> 13 </B>, on the other hand, into tube sheets <B> 35, </B> while the tubes of group 12 on one side into the tube sheet 14 and into the tube sheet <B> 36 </B> on the other side. The tube sheets <B> 35 </B> form part of the distribution chambers <B> 38 </B> and the tube sheets <B> 13 </B> form part of the stacking chambers <B> 15. </B> The tube sheet <B> 36 </B> is connected to the distribution chamber <B> 37 </B> and the floor 14 is connected to the collecting chamber <B> 16 </B>.
A part 4es arrives from the distribution chamber <B> 37 </B>, the pipes flow through the heat transfer medium through the pipes <B> 39 </B> into the distribution chimneys <B> 38 </B> and out of the collecting chimneys < B> 15 </B> through the tubes 20 into the collecting chamber <B> 16 </B>, while another part flows directly through the elongated tubes into the collecting chamber <B> 16 </B>.
The WIrm, eträger supplied through the line <B> 1 </B> reaches on the one hand in the direction of the arrows <B> 3 </B> and on the other hand through the lines 40 into the space located between the pipes. On the opposite side of the heat exchanger, this heat carrier flows partly in the direction of the arrows 41 and partly through the lines 42 from the tube bundle into the Samine woman 43 and from there into the line 33. The Spaces <B> 5 </B> and 44 which are not covered by the flow are reduced to a minimum value.
The advantage of the heat exchanger according to FIGS. 10 to 14 is that the distribution chamber 19 and the collecting comb 43 have relatively little over the diameter of the must un-thread out the entire tube bundle.
Instead of using connecting lines 40 and 42 for the lateral introduction of one heat carrier into the spaces located between the tubes, the annular space 19 or. 43 (Fig.- <B> 15) </B> also have a conical extension 45, through which part of the one heat transfer medium is introduced laterally into the spaces between the tubes of the bundle.
Heat exchangers according to the invention can be used for both gaseous and liquid heat carriers. One heat transfer medium can also be liquid and the other gaseous.
The direction in which the heat is transferred through the Rolirwand is meaningless for the invention. Heat exchanger according to the invention can be used for all possible heating and cooling purposes. They are particularly suitable for gas turbine systems, where great emphasis is placed on the lowest possible pressure drop and as complete heat transfer as possible.
The pipes of the non-extended group have a lower flow resistance compared to the extended rollers with the same diameter. As a result, a higher speed will set in these pipes unless the flow resistance in the feed channels of the shorter pipes increases the overall resistance to such an extent that it is the same as the resistance of the elongated pipes.
In certain cases it could even be advantageous to maintain an increased speed in the non-extended pipes and mainly in their supply channels in order to increase the heat extraction from these pipes. Instead of only allowing part of the heat carrier intended for the longitudinal flow to enter between the tube sheet of the extended tubes and the tube sheet of the non-extended tubes, the entire amount of the heat carrier can also be introduced in this way into the rauin surrounding the tubes.