Wärmeaustauscher. Die Erfindung betrifft einen Wärme austauseher mit ein Bündel bildenden Rip penrohren und zwei im Abstand voneinander angeordneten Abdiehtungsplatten, in denen die Enden der Rippenrohre befestigt sind, und von denen jede zusammen mit einem End- boden einen \'erteil- bzw. Sammelraum für das das Rohrbündel durehströmende Wärme austausehmedium bildet.
Befindet siele das Medium, welches das Rohrbündel zwischen den zwei Abdiehtungsplatten umspült, unter hohem Druck, der z.\ B. zwischen 5 und 30 at liegt, so können auf diese Platten erhebliche Druekkräfte ausgeübt werden, so dass auf das Rohrbündel grosse Zugkräfte wirken, und die Platten deshalb verhältnismässig dick be messen werden müssen.
Da in den Platten je soviele durehgehende Bohrungen vorzusehen sind, als das Bündel Rohre aufweist, resultie ren ein um so höherer Zeitaufwand und um so höhere Kosten, je dicker die Platten sein müssen. Anderseits sind die Platten infolge der vielen Bohrungen geschwächt, so dass die auf sie wirkenden Druckkräfte auf die Rip penrohre übertragen werden und daher letz tere sowie deren Befestigung in den Platten unzulässig stark beanspruchen. Die Ab stützung der Platten auf die Endböden ergäbe ebenfalls eine sehr schwere und teure Konstruktion des Wärmeaustauschers.
Um diese Nachteile zu beheben, ist es schon bekannt, die Platten durch zusätzliche Organe zusammenzuhalten. Solche Organe sind bisher so ausgebildet worden, dass sie nicht auch zum Wärmeaustauseh zwischen den zwei Medien, die den Wärmeaustauscher durchströmen, beitragen können, so dass durch diese zusätzlichen Organe die wirksame Austauschfläche des Wärmeaustauschers manchmal erheblich verkleinert wurde.
Um zu ermöglichen, diesen Nachteil bei einem Wärmeaustauscher der oben erwähn ten Art weitgehend zu beheben, sind gemäss der Erfindung als Zuganker wirkende und als glatte Rohre ausgebildete, zusätzliche Or gane, von denen mindestens ein Teil an Stelle von Rippenrohren ins Bündel ein gebaut ist, in bezug auf die Rippenrohre, die aus einem Werkstoff höherer Wärmeleit fähigkeit bestehen, aus einem Werkstoff hö herer Festigkeit hergestellt; ferner werden diese zusätzlichen Organe ebenfalls von dem selben Medium wie die Rippenrohre durch strömt, so dass sie, allerdings mit geringe rem Effekt als die Rippenrohre, gleichfalls zum angestrebten Wärmeaustausch beitra gen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Wärmeaustauscher und Fig. 2 in der obern Hälfte einen Schnitt. nach der Linie I-I der Fig. 1 und in der untern Hälfte eine teilweise Draufsicht der Fig. 1.
In den Figuren bezeichnet 1 ein Gehäuse, ferner 2 eine obere und 3 eine untere Abclieh- timgsplatte. Die obere Abdichtungsplatte 2 begrenzt. zusammen mit einem Endboden -1, der eine Zwischenwand 5 aufweist, einen Verteilraum 6 und einen Sammelraum 7. An den Verteilraum 6 ist ein Stutzen 8 ange schlossen, der zum Zuführen eines Wärme austausehmediums dient, und in den Sammel- raum 7 mündet ein Stutzen 9, durch den dieses Medium abströmen kann. Gehäuse 1, Abdichtungsplatte 2 und Endboden 4 sind durch Schrauben 10 lösbar miteinander ver bunden.
Die untere Abdichtungsplatte 3 begrenzt zusammen mit einem zweiten Endboden 11 einen Umlenkraum 12. Mit 13 ist ein Ent- leeimngsstutzen bezeichnet. Ferner bezeichnet. 14- Rippenrohre, die ein Bündel bilden und deren Enden in den zwei im Abstand von einander angeordneten Abdichtungsplatten 2 und 3 befestigt sind. Die Rippenrohre 14 be stehen aus einem \Werkstoff verhältnismässig hoherWärmeleitfähigkeit und verhältnismässig geringer Festigkeit. An Stelle von Rippen rohren sind in das erwähnte Rohrbündel noch eine Anzahl als glatte Rohre 15 aus gebildete, zusätzliche Organe eingebaut.
Diese Rohre 15 sind in Fig. 2 stärker ausgezogen als die Rohre 14. Die Rohre 15, deren Enden auch in den Abdich tungsplatten \? und 3 befestigt sind, bestehen, bezogen auf die Rippenrohre 14, die aus einem Werkstoff höherer Wärmeleit fähigkeit hergestellt sind, aus einem Werk stoff höherer Festigkeit, und sie werden von demselben Medium wie die Rippenrohre 14 durchströmt. Ein zweites Wärmeaustauschmedium, das sieh unter hohem Druck, z.
B. 30 at, befindet, durchströmt den -Värmeaustauseher in Rich tung der Pfeile B (Fig. 1<B>)</B>, wobei es die Rippenrohre 14 und die als Zuganker wir kenden Rohre 15 zwischen den beiden Ab dichtungsplatten 2 und 3 umspült. Dieses unter hohem Druck befindliche, zweite 141;e- dium übt. auf die Abdichtungsplatten 2 und 3 erhebliche Druckkräfte aus, die nun von den als Zuganker wirkenden, glatten Rohren 15 aufgenommen werden.
Das erlaubt, sowohl die Platten '', 3 als auch die Endböden -1, 11 verhältnismässig dünn zu bemessen, was hin sichtlich Gewicht und Preis des Wärmeaus tausebers vorteilhaft ist. Dabei tragen die Rohre 15, da sie ja auch von einem der wärmeaustauschenden Medien durchströmt werden, gleichfalls zum angestrebten Wärme austauseh bei, allerdings mit geringerem Effekt als die Rippenrohre 14.
Es empfiehlt sich, um das Rohrbündel herum zusätzliche Organe, d. h. glatte Rohre 15 vorzusehen, um damit eine gleichmässigere Entlastung der Abdichtungsplatten 2 und 3 über ihre ganze Fläche zu erreichen.
Heat exchanger. The invention relates to a heat exchanger with a bundle forming Rip penrohren and two spaced apart sealing plates in which the ends of the finned tubes are attached, and each of which, together with an end base, a \ 'grant or collecting space for the Tube bundle throughflowing heat exchange medium forms.
If the medium that washes around the tube bundle between the two sealing plates is under high pressure, e.g. between 5 and 30 at, then considerable compressive forces can be exerted on these plates, so that great tensile forces act on the tube bundle. and the panels must therefore be measured relatively thick.
Since as many through holes are to be provided in the plates as the bundle of tubes has, the greater the expenditure of time and the higher the costs, the thicker the plates have to be. On the other hand, the plates are weakened as a result of the many holes, so that the compressive forces acting on them are transmitted to the Rip penrohre and therefore stress the latter and their attachment in the plates inadmissibly strong. From the support of the plates on the end floors would also result in a very heavy and expensive construction of the heat exchanger.
In order to remedy these disadvantages, it is already known to hold the plates together with additional organs. Such organs have hitherto been designed in such a way that they cannot also contribute to the heat exchange between the two media which flow through the heat exchanger, so that the effective exchange surface of the heat exchanger was sometimes considerably reduced by these additional organs.
In order to enable this disadvantage to be largely remedied in a heat exchanger of the type mentioned above, according to the invention, additional organs which act as tie rods and are designed as smooth tubes, of which at least a part is built into the bundle instead of finned tubes, with respect to the finned tubes, which are made of a material of higher thermal conductivity, made of a material of higher strength; Furthermore, the same medium as the finned tubes flows through these additional organs, so that they also contribute to the desired heat exchange, albeit with a lower effect than the finned tubes.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the invention is illustrated, namely Fig. 1 shows a vertical section through the heat exchanger and Fig. 2 in the upper half is a section. along the line I-I of FIG. 1 and in the lower half a partial plan view of FIG.
In the figures, 1 denotes a housing, furthermore 2 an upper and 3 a lower sealing plate. The upper sealing plate 2 is limited. together with an end base -1, which has an intermediate wall 5, a distribution space 6 and a collecting space 7. A connecting piece 8 is attached to the distribution space 6 and serves to supply a heat exchange medium, and a connecting piece opens into the collecting space 7 9 through which this medium can flow off. Housing 1, sealing plate 2 and end base 4 are releasably connected to each other by screws 10.
The lower sealing plate 3, together with a second end base 11, delimits a deflection space 12. A drainage socket 13 is designated. Also referred to. 14- finned tubes that form a bundle and the ends of which are fixed in the two spaced sealing plates 2 and 3. The finned tubes 14 are made of a material of relatively high thermal conductivity and relatively low strength. Instead of ribs tubes, a number of additional organs formed as smooth tubes 15 are built into the aforementioned tube bundle.
These tubes 15 are drawn out more in Fig. 2 than the tubes 14. The tubes 15, the ends of which are also in the sealing plates \? and 3 are attached, consist, based on the finned tubes 14, which are made of a material of higher thermal conductivity, made of a material of higher strength, and they are traversed by the same medium as the finned tubes 14. A second heat exchange medium, which appears under high pressure, e.g.
B. 30 at, flows through the -Värmeaustauseher in the direction of arrows B (Fig. 1 <B>) </B>, where it the finned tubes 14 and as tie rods we kenden tubes 15 between the two from sealing plates 2 and 3 washes around. This second 141; edium, which is under high pressure, exercises. on the sealing plates 2 and 3 from considerable compressive forces, which are now absorbed by the smooth tubes 15 acting as tie rods.
This allows both the plates '', 3 and the end bottoms -1, 11 to be relatively thin, which is advantageous in terms of weight and price of the heat exchanger. The tubes 15, since one of the heat-exchanging media flows through them, likewise contribute to the desired heat exchange, but with less effect than the finned tubes 14.
It is advisable to place additional organs around the tube bundle, i. H. Provide smooth tubes 15 in order to achieve a more even relief of the sealing plates 2 and 3 over their entire surface.