CH335307A - Röhrenwärmeaustauscher - Google Patents
RöhrenwärmeaustauscherInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/06—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints
- F28F9/14—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints by force-joining
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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Description
Röhrenwärmeaustauscher Die Erfindung betrifft einen Röhren wärtneaustauscher, bei dem die Rohre in den Rohrböden durch Teile aus nachgiebigem Material, wie Gummi oder einem Stoff mit ähnlichen Eigenschaften, abgedichtet sind. Nach einem früheren Vorschlag werden aus Weichgummi oder einem ähnlichen Material bestehende Rohrböden von Wärme austauschern zur Halterung der Rohre mit Löchern versehen, die um ein bestimmtes Mass kleiner als der Aussendurchmesser der Rohre sind. Beim Einziehen der Rohre werden die Löcher im nachgiebigen Material des Rohrbodens aufgeweitet, wodurch sich eine Flächenpressung ergibt, die einerseits eine Abdichtung der Rohre in den Rohrböden und anderseits eine mechanische Halterung der Rohre durch Reibung gewährleistet. Beide Wirkungen sind proportional dem Betrag der Flächenpressung, so dass jede Vergrösserung dieser Kraft eine Verbesserung sowohl der Dichtung als auch der Halterung mit sich bringt. Die Erfindung zielt deshalb darauf ab, bei Röhrenwärmeaustauschern mit Teile aus nachgiebigem Material aufweisenden Rohr böden die genannte Flächenpressung zu ver grössern und zugleich eine sehr wesentliche Erhöhung der Festigkeit des am Umfang eingespannten Rohrbodens gegenüber Durch biegungen zu erzielen. Der Röhrenwärmeaustauscher gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rohrboden wenigstens eine der Rohr verteilung entsprechend gelochte nachgiebige Platte aufweist, an der beiderseits je eine dünnere, ebenfalls der Rohrverteilung ent sprechend gelochte starre Platte angeordnet ist, welche starren Platten derart vorgesehen sind, dass sie die nachgiebige Platte zusam menpressen und verformen, wodurch ein Dichtungsdruck zwischen letzterer und den Rohren erzeugt wird. Durch die starren Platten wird der nachgiebige Rohrboden von den Druckunterschieden zwischen den zu beiden Seiten desselben befindlichen Medien entlastet, so dass sich der Rohrboden nicht aus- oder einwölben kann. Die Festigkeit des mit den starren Platten versehenen Rohr bodens gegen Durchbiegungen beträgt ein Vielfaches der Festigkeit eines nur aus nach giebigem Material bestehenden Rohrbodens. Ausserdem wird ein Ausweichen des nach giebigen Materials des Rohrbodens an den Durchtrittsstellen der Rohre verhindert, so dass die Flächenpressung stark erhöht und dadurch sowohl die Halterung der Rohre infolge der erhöhten Reibung als auch die Abdichtung der Rohre im Rohrboden wesent lich verbessert wird. Im folgenden werden an Hand der Zeich nung einige Ausführungsbeispiele der Er- findung in Form von zerlegbaren Röhren- wärmeaustauschern erläutert. In der Zeichnung stellt Fig. 1 einen Längs schnitt durch einen Röhrenwärmeaustauscher gemäss der Erfindung und Fig. 2 ein Detail dieses Schnittes in grö sserem Massstab dar. Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Rohr boden gemäss einer besonderen Ausführungs form der Erfindung. Die Fig. 4 und 5 stellen Schnitte durch einen Rohrboden mit in die- nachgiebige Platte eindringenden Vorsprüngen dar. Fig. 6 stellt einen Schnitt durch einen Rohrboden und Fig. 7 eine Ansicht der Aussenfläche einer starren Platte desselben dar, die mit Ver steifungsrippen ausgestattet ist. Fig.8 ist ein Schnitt durch einen er findungsgemässen Rohrboden, bei dem die starren Platten mit der nachgiebigen Platte fest verbunden sind. Der in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte zerlegbare Röhrenwärmeaustauscher besteht aus einem Gehäuse 1 mit an dessen beiden Enden angeordneten Deckeln 2 und 3, die mit dem Gehäuse 1 mittels Schrauben 4, Federringen 5 und Muttern 6 zusammen geschraubt sind. Zwischen jedem Deckel. 2, 3 und dem Gehäuse 1 des Wärmeaustauschers ist eine Platte 7 aus nachgiebigem Material, an der zu beiden Seiten dünnere Platten 8, 9 aus starrem, z. B. metallischem Material an liegen, eingespannt und mittels der Schrau ben 4 und der Muttern 6 gehaltert. Zwischen den nachgiebigen Platten 7 sind in Löcher dieser Platten 7 Rohre 10 eingezogen, welche die beiden Räume 11 und 12 verbinden. Die starren Platten 8, 9 weisen Löcher 13 für den Durchtritt der Rohre 10 auf, deren der Platte 7 zugewendete Ränder 14 abgeschrägt bzw. abgerundet sind, um ein Abschneiden oder Abscheren des nachgiebigen Materials dieser Platte 7 zu vermeiden. Der Durchmesser d' der Löcher 13 in den starren Platten 8, 9 ist um einen in der Grössenordnung von max. 2 mm liegenden Betrag grösser als der Aussen durchmesser d der Rohre 10, so dass die Rohre 10 leicht mit Spiel in die Plattenlöcher 13 eingeführt werden können. Durch die beim Zusammenschrauben erfolgende Pressung der nachgiebigen Platte 7 zwischen den starren Platten 8, 9 in Richtung der Pfeile a wird die nachgiebige Platte 7 in Richtung der Pfeile b nach den Seiten verdrängt, so dass sie auf die äusseren Rohrwände einen Dichtungsdruck ausübt. Um eine vollkommene und dauerhafte Abdichtung der Rohre 10 in den Rohrböden zu gewährleisten, ist es zweckmässig, die Dicke der nachgiebigen Platten 7 zumindest gleich dem Aussendurchmesser der Rohre 10 und vorzugsweise grösser als diesen zu wählen. Bei der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Ausführungsform besteht der Rohrboden aus in abwechselnder Reihenfolge angeordneten nachgiebigen Lamellen 7' und Platten 8' aus starrem Material. Allgemein müssen bei einer derartigen Ausführung zumindest zwei nachgiebige Lamellen 7' und zwischen diesen beiden La mellen 7' sowie an deren Aussenseiten je eine starre Platte 8' vorgesehen sein. Beim dar gestellten Beispiel sind auch an den Aussen seiten des Rohrbodens nachgiebige Lamellen 7" vorgesehen, welche lediglich als gegen chemische Angriffe seitens der am Wärme austausch beteiligten Medien beständige Schutzbedeckung der Aussenseiten 8" der beiden zu äusserst liegenden starren Platten 8' dienen. Die Schutzbedeckung kann aber auch durch eine Oberflächenbehandlung der Au ssenseite 8" der beiden zu äusserst liegenden starren Platten 8', z. B. durch einen Überzug aus Lack oder dergleichen, erhalten werden, in welchem Falle die beiden Platten 7" nicht benötigt werden. Durch die Ausbildung nach Fig. 3 wird eine weitere Versteifung des Rohrbodens gegen Durchbiegungen und eine gleichmässi gere Verteilung der Flächenpressung zwi schen den nachgiebigen Lamellen 7' und den Rohren 10 erzielt. Fig. 4 zeigt an der der nachgiebigen Platte 7 zugewendeten Seite der starren Platte 9 angeordnete, z. B. als Ringwülste ausgebil- dete Vorsprünge 15, welche durch Auspressen aus der Platte 9 hergestellt sind und kreis ringförmig um die Öffnungen 13 für den Durchtritt der Rohre 10 verlaufen. Bei einer abgeänderten, in Fig. 5 im Schnitt dargestell ten Ausführung liegt zwischen der einen starren Platte 9 und der nachgiebigen Platte 7 um jede der Öffnungen 13 ein Ring 16, der beim Zusammendrücken der nachgiebigen Platte 7 zwischen den Platten 8, 9 gleich den in Fig. 4 gezeigten Ringwülsten 15 in die nachgiebige Platte 7 eindringt und diese zu sätzlich in verstärktem Masse in Richtung der Pfeile c gegen die äussern Rohrwände drückt. Allgemein können für die an Hand der Fig. 4 und 5 erläuterte Erhöhung der Flächen pressung zwischen der nachgiebigen Platte 7 und den äussern Rohrwänden an einer der starren Platten 8, 9 Vorsprünge vorgesehen werden, welche die für die Aufnahme der Rohre 10 bestimmten Plattenlöcher zu mindest teilweise umgeben und in die nach giebige Platte 7 hineinragen. Die in den Fig. 6 und 7 gezeigte starre Platte 8 weist an ihrer von der nachgiebigen Platte 7 abgewendeten Aussenseite Ver steifungsrippen 18 auf, welche einer Durch biegung entgegenwirken. Solche oder ähn liche Versteifungen können auch an der andern starren Platte 9 vorgesehen werden. ,_ Bei dem in Fig. 8 im Schnitt im Zustande vor dem Einziehen der Rohre dargestellten Rohrboden sind die Platten 8, 9 aus starrem Material an den mit 19 bezeichneten Stellen mit der nachgiebigen Platte 7, z. B. durch Kitt oder Klebstoff oder durch Vul- kanisation, fest verbunden. Durch eine solche Verbindung wird der Einbau des Rohrbodens erleichtert, da gegenseitige Verschiebungen der einzelnen Platten vermieden werden und ausserdem eine erhöhte Festigkeit erzielt wird. Der zerlegbare Röhrenwärmeaustauseher gemäss der Erfindung hat gegenüber bekann ten Bauarten folgende Vorteile: Die Halte rung und Abdichtung der Rohre in den Rohr böden ist fest und zuverlässig dicht. Es kön nen glatte Rohre ohne besondere Form gebung der Rohrenden verwendet werden. Die Rohrböden bleiben auch bei Auftreten von Druckunterschieden an beiden Seiten eben. Der Austausch von Rohren kann durch einfaches Ausziehen und Einsetzen der Rohr enden aus den bzw. in die Rohrböden ohne Zuhilfenahme von besonderen Werkzeugen erfolgen und die Befestigung und zuverlässige Abdichtung durch das Anziehen der Deckel befestigungsschrauben bewirkt werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Röhrenwärmeaustauscher, bei dem die Rohre in den Rohrböden durch Teile aus nachgiebigem Material abgedichtet sind, da durch gekennzeichnet, dass jeder Rohrboden wenigstens eine der Rohrverteilung ent sprechend gelochte nachgiebige Platte auf weist, an der beiderseits je eine dünnere, eben falls der Rohrverteilung entsprechend ge lochte starre Platte angeordnet ist, welche starre Platten derart vorgesehen sind, dass sie die nachgiebige Platte zusammenpressen und verformen, wodurch ein Dichtungsdruck zwischen letzterer und den Rohren erzeugt wird.UNTERANSPRÜCHE 1. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der nachgiebigen Platte zumindest gleich dem Aussendurchmesser der Rohre ist. 2. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochdurchmesser in den starren Platten grösser als der Lochdurchmesser in der nach giebigen Platte ist.3. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgiebige Platte und die starren Platten eine abnehmbare Einheit bilden, die zwischen Flanschen des Wärmeaustauschergehäuses und den zugehörigen Deckeln mittels der Deckelbefestigungsschrauben eingespannt ist. 4. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rohrboden mindestens zwei nachgiebige lamellenartige Platten aufweist, und dass zwischen je zwei benachbarten nachgiebigen Platten eine an diesen anliegende starre Platte angeordnet ist.5. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer starren Platte in die nach giebige Platte hineinragende, die Platten löcher für die Rohre mindestens teilweise umgebende Vorsprünge vorgesehen sind. 6. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch und Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die in die nachgiebige Platte hineinragenden Vorsprünge die Form von Ringwulsten haben. 7. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch und Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die in die nachgiebige Platte hineinragenden Vorsprünge die Form von eingelegten Ringen haben.B. Röhreriwärmeaustauscher nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass min destens eine der starren Platten an der der nachgiebigen Platte abgewendeten Aussen seite mit einer Durchbiegung entgegen wirkenden Versteifungen ausgestattet ist. 9. Röhrenwärmeaustauscher nach Patent anspruch und Unteranspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die Versteifungen der starren Platte aus Rippen bestehen. 10. Röhrenwärmeaustauscher nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der starren Platten mit der nachgiebigen Platte wenigstens an einem Teil der Berührungsfläche fest verbunden ist.11. Röhrenwärmeaustauscher nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der starren Platten und mindestens eine der nachgiebigen lamellenartigen Platten wenig stens an einem Teil ihrer Berührungsfläche fest verbunden sind. 1\?. Röhrenwärmeaustauscher nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Platten an den mit einem der im Wärmeaustauscher strömenden Medien in Berührung stehenden Aussenflächen mit einer gegen chemische Angriffe beständigen Schutz bedeckung versehen sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT335307X | 1953-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH335307A true CH335307A (de) | 1958-12-31 |
Family
ID=3671928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH335307D CH335307A (de) | 1953-12-23 | 1954-12-16 | Röhrenwärmeaustauscher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH335307A (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2417075A1 (fr) * | 1978-02-13 | 1979-09-07 | Gossalter Rene | Echangeur de chaleur a faisceau de tubes |
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FR2744204A1 (fr) * | 1996-01-26 | 1997-08-01 | Anjou Piscine Service | Echangeur de chaleur, appareil condenseur/evaporateur et rechauffeur |
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-
1954
- 1954-12-16 CH CH335307D patent/CH335307A/de unknown
Cited By (8)
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