DD215385A1 - Vorrichtung zur aufnahme fuer schlauchbuendelwaermetauscher - Google Patents

Abstract

Mit der Entwicklung und dem Einsatz von Schlauchwaermetauschern bestehen vielfaeltige Moeglichkeiten, Waermeuebergaenge zu realisieren, wobei insbesondere vielfaeltige Anwendungsfaelle zur Abwaermenutzung erschlossen werden koennen. Der grosse Vorteil der Flexibilitaet des Schlauchbuendels dieser Apparate wird durch die Notwendigkeit der Verwendung von Schlauchboeden eingeengt, da diese gestuetzt bzw. zu einem starren Gebilde miteinander verbunden werden muessen. Mit der erfindungsgemaessen Vorrichtung zur Aufnahme von Schlauchbuendelwaermetauschern ist die Moeglichkeit gegeben, das Buendel in ein zusammenklappbares Gestell einzubauen, das durch enge Behaelteroeffnungen ein- und ausgebaut werden kann und gleichzeitig im auseinandergefalteten Zustand fuer eine Arretierung des Waermetauschers im Inneren des Behaelters sorgt. Zusammen- und Auseinanderlegen des Apparates ohne Befahren des Behaelters werden durch einen Seilzug, mit dem sich die als Schlauchboeden ausgebildeten klappbaren Schenkel bewegen lassen, ermoeglicht. Das Ende des Seilzuges wird am senkrecht stehenden Schenkel so angebracht, dass es nach Oeffnen des Deckels von aussen erreichbar ist. Die Vorrichtung gewaehrleistet die Ausbreitung des Buendels ueber eine groessere Flaeche bei guter Anstroemung der einzelnen Schlaeuche infolge der Straffung durch das Eigengewicht eines bzw. mehrerer abgeklappter Schenkel.

Description

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Vorrichtung zur Aufnahme für Schlauchbündelwärmetauscher Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der Schlauchbündelwärmetauscher auf geringe Abmessungen zusammengefaltet, durch enge Öffnungen ein- und ausgebaut und im auseinandergefalteten Zustand in BehältenVTanks und Vorlagen sicher arretiert werden können. >

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Mit der Entwicklung von Schlauchwärmetauschern ist dem Anwender die Möglichkeit gegeben, Wärmeübergänge speziell dort zu realisieren, wo korrosive Medien, insbesondere Flüssigkeiten, den Einsatz herkömmlicher Wärmetauscher verbieten.

Das relativ geringe Gewicht und die Flexibilität des Schlauchbündels sind Vorteile, die besonders bei der nachträglichen Installation in vorhandene Tanks, Vorlagen und Behälter nutzbringend sein können.

Allerdings ist im Interesse eines guten Wärmeübergangs eine Distanzierung der einzelnen Schläuche untereinander erforderlich, die durch meist mehrere, entweder untereinander verbundene oder einzelne Schjauchböden ermöglicht wird.

So ist nach der US-PS 3228456 die Schlauchanordnung durch querstehende, starre Zwischenwände oder Leitbleche

bekannt. '.-.·

In der GB-PS 2017895 wird eine Schlauchbündelaufhängung beschrieben, bei der die Schläuche spiralförmig aufgewickelt sind, durch vier um je 90° zueinander versetzte Böden oder Haltebleche geführt werden und die Zu- und Abläufe durch einen Boden in eine Kammer führen, in der die Einzelschläuche ah Zu-und Ablaufrohr angeschlossen sind.

Diesen und allen ähnlichen Lösungen haftet der Nachteil an, daß nur eine teilweise Distanzierung der Einzelschläuche möglich ist, so daß viele Schläuche aneinander liegen und der Wärmeübergang verschlechtert wird. Fernerhin ergeben sich relativ starre Wärmetauscherbündel bzw. in ihrer Form vom Hersteller vorgegebene Apparate, die den großen Vorteil der Flexibilität der Schlauchbündelwärmeübertrager nicht nutzen lassen.

Mit dem in der DE-PS 1803910 beschriebenen Vorschlag wird der Nachteil der nicht ausreichenden Distanzierung der Schläuche dadurch vermieden, daß zwischen den Rohrboden flexible bandförmige Abstandshalter so eingebaut werden, daß das Rohrbündel in regelmäßig wiederkehrender Folge sehnenförmig quer durchdrungen und dnabei jeweils mehrere Schläuche umfassende Teile des Bündels voneinander getrennt werden, wobei das Rohrbündel dazwischen bogenförmig am Umfang umschlossen wird.

Die eigentliche Distanzierung der Schlauchrohre wird beim Einbau der Rohrboden dadurch hervorgerufen, daß das Schlauch bündel unter Spannung eingebaut wird. Diese Art des Einbaus hat den Nachteil, daß Ein- und Austrittsseite der Böden parallel liegen, das Schlauchbündel nur gerade eingebaut werden kann und bei dem für Plastmaterialien üblichen Dehnungs-Zeitverhalten nach relativ kurzer Einbauzeit ein Nachlassen der Spannung befürchtet werden muß.

Ziel der Erfindung :

Ziel der Erfindung ist es, Schlauchbündel für einen Wärmetauscher so in ein System von Schlauchböden einzupassen, daß eine Distanzierung der Einzelschläuche erreicht, der Ein- und Ausbau in Behälter, Tanks bzw. Vorlagen über kleine Öffnungen von der Größe eines Mannlochdeckels möglich, eine flächenmäßig große Ausdehnung des Bündels erreicht wird und gleichzeitig eine Fixierung des Wärmetauschers im Einbauzustand erfolgt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu finden, in die mehrere Schlauchböden so integriert sind, daß im Interesse eines guten Wärmeübergangs die Anströmung der einzejnen Schläuche gewährleistet wird, der Ein- und Ausbau unproblematisch über kleine Öffnungen von außen erfolgen kann und zusätzliche Arbeiten zur Arretierung des gesamten Wärmetauschers entfallen. '

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei mit einem Scharnier versehene Hauptschenkel, die bei größeren Apparatedimensionen zusätzlich mit ein, zwei oder mehreren Nebenschenkeln versehen sind, die rechts öder/und links am horizontal abklappbaren Hauptschenkel ebenfalls schwenkbar, unter einem Winkel von 0 bis 45°, vorzugsweise von 45°, zwischen Längsachse des horizontalen Hauptschenkels und Längsachse des Verbindungsgelenks, wobei die Längsachse des Nebenschenkels im aufgeklappten Zustand vorzugsweise im Winkel von 90° zur Längsachse des Hauptschenkels steht, verbunden sind. Für die Ausführung mit einem Winkel von 45° ergeben sich dabei gegenüber der Ausführung bei Parallelität der Achsen eindeutige Vorteile, da nur damit die Vorteile des Ein- und Ausbaus durch kleine Öffnungen bei großer Flächenausdehnung des Schlauchbündels im entfalteten Zustand und die seitliche Arretierung vollständig nutzbar werden. Mit zunehmender Verringerung des Winkels zwischen Längsachse des Hauptarmes und der Längsachse des Gelenks in Richtung paralleler Anordnung werden die Vorteile reduziert.

Ein oder mehrere Seilzüge dienen dem Zusammenklappen bzw. Entfalten der Vorrichtung, wobei der bzw. die Seilzüge in einem bzw. mehreren handhabbaren Enden, z.B. einem Handgriff, enden, der bzw. die bediengünstig so am senkrecht stehenden Hauptschenkel befestigt bzw. arretiert werden, daß ein Bedienen nach Öffnen des Einbaudeckels ohne Befahren des Behälters ermöglicht wird. Der oder die Nebenschenkel werden beim Aufklappen vorzugsweise nicht bis in die Horizontale bzw. darüber hinaus abgeschwenkt, um ein leichtes Zusammenlegen zu gestatten. Sinnvollerweise wird durch das Eigengewicht des bzw. der Nebenschenkel die Distanzierung der Einzelschläuche untereinander, auch im Langzeitbetrieb bei altersbedingter Dehnung der Schläuche, gewährleistet.

Die Haupt- und Nebenscherikel sind in ihren abgeklappten Enden so ausgebildet, daß durch den horizontal abfallenden Hauptschenkel, der am senkrechten Hauptschenkel ausreichend hoch angelenkt ist, eine Fixierung waagerecht zum Behälterboden bei gleichzeitiger Arretierung in der Längsachse dieses Schenkels erreicht wird, während die abgeklappten Nebenschenkel die seitliche Fixierung gewährleisten.

Das System der Schenkel gestattet nach der Entfaltung, infolge der als Schlauchböden ausgebildeten Flächen, die Verteilung des Schlauchbündels über einen großen Flächenbereich bei bester Anströmung der einzelnen Schläuche. Die scharnierähnliche Verbindung der Schenkel ist so gestaltet, daß nach Einklappen der Nebenarme der horizontale Hauptschenkel gegen den senkrechten Hauptarm gezogen wird, wobei rund geformte Anschläge und die Anbringung der Schenkel eine Quetschung des Schlauchbündels vermeiden.

Der zusammengelegte Wärmetauscher ist damit ein- bzw. ausbaufähig bei geringstem Flächenbedarf. Die Anschlüsse der Schlauchbündel sind ein- und austrittsseitig mittels Losflanschen entweder auf dem Gehäuse oder dem Einbaudeckel zu verschrauben. Die Zuflüsse zu den Anschlußböden sind dabei bis kurz unter den Deckel am senkrechten Hauptarm befestigt. Im Interesse der Lagestabilisierung kann dieser Schenkel entweder durch den Deckel geführt und hier festgespannt oder unterhalb des Deckels befestigt werden.

Kleine und aus Material mit geringer Dichte gefertigte Typen lassen sich durch die Verwendung eines einzigen Seilzuges ausreichend bestätigen. Dabei ist der Seilzug so angelenkt, daß zunächst die Nebenschenkel durch Führung des Seils durch die dem Schenkel gegenüberliegende Seite des horizontalen Hauptarmes über ihren Schwerpunkt gezogen werden und umklappen. Bei weiterem Ziehen legt sich bei den Apparaten, bei denen Längsachse des Verbindungsgelenks und Längsachse des horizontalen Hauptarmes parallel verlaufen, eine Verdickung, ζ. B. ein Knoten im Seilzug, vor die Öffnung zur Seilführung, verhindert damit bei weiterem Ziehen ein Wiederaufrichten der Nebenschenkel und zieht den Horizontalarm an den senkrechten Hauptarm.

Bei ausreichend großem Winkel zwischen.Längsachse des Hauptschenkels und Längsachse des Gelenks ermöglicht das Ziehen am Seilzug das komplette Zusammenlegen.

Das Auseinanderfallen nach dem Einbau erfolgt dadurch, daß nach Lösen der Aretierung des Seilzuges der Horizontalschenkel angestoßen und abgelassen wird, während die Nebenschenkel von oben über Handhabung mit einer stangenähnlichen Hilfe bzw. über separate Seile auseinandergeklappt werden.

Ausführungsbeispiel

Das Wesen der Erfindung soll an einem Beispiel erläutert werden. In der Abbildung 1 ist dazu die vorzugsweise Anordnung der Vorrichtung dargestellt, wobei der Einfachheit halber von paralleler Anordnung des Gelenks der Nebenschenkel zur

Längsachse des Horizontalhauptschenkels ausgegangen wird. .

Zwei mit einer scharnierähnlichen Verbindung versehene Häuptschenkel (1) und (2) besitzen am horizontal abklappbaren Hauptarm (2) recht- und linksseitig angeordnete Nebenschenkel (3) und (4), die ähnlich schwenkbar befestigt sind. Die vier Schenkel sind so ausgebildet, daß sie im auseinandergefalteten Zustand das Schlauchbündel, das andeutungsweise (5) dargestellt ist, über eine große Fläche ausbreiten. Die Schenkel sind dazu im entsprechenden Bereich als Schlauchböden ausgeführt.

Die Haupt- und Nebenarme sind an ihren Enden (6) gebogen, um die gesamte Vorrichtung in der Vorlage bzw. dem Tank zu arretieren und gleichzeitig zu vermeiden, daß das Schlauchbündel am Boden aufliegt. Der Vertikalschenkel (1) wird entweder unterhalb des Mannloch- bzw. Einbaudeckels (7) befestigt, oder durch den Deckel (8) geführt und festgespannt, wie es in der Abbildung dargestellt ist) Die Anschlüsse des Schlauchbündels (5) zu den Anschlußböden (9) sind bis kurz unterhalb des Deckels am vertikalen Hauptarm befestigt und gehen von dort zu den Schlauchböden, die mit Losflanschen am Deckel angeschraubt sind.

Zum Ein-und Ausbau des Wärmetauschers wird die Vorrichtung durch Ziehen am Handgriff (10) des Seilzuges (11) Zusammengelegt, wobei zunächst die Schenkel (3) und (4) umklappen und durch weiteres Ziehen eine Seilverdichung vor die Seildurchführungι (12) gelegt wird, um ein Öffnen der Nebenschenkel zu vermeiden. ' Der Wärmetauscher wird nun vollständig zusammengelegt, wobei großzügig gerundete Anschläge (13) und die Art der Befestigung der Schenkelan den Gelenken, ein Quetschen der Schläuche vermeiden.

Die Abbildung 2 zeigt die Anordnung der Gelenkte für die Variante, bei der die Längsachsen des horizontalen Hauptschenkels und der Gelenke der Nebenschenkel den für die günstigste Ausführung erforderlichen Winkel von 45° einnehmen.

Claims (6)

1. Erfindungsanspruch

   1. Vorrichtung zur Aufnahme für Schlauchbündelwärmetauscher gekennzeichnet dadurch, daß das Schlauchbündel so in ein zusammenklappbares Gestell eingebaut wird, daß es in diesem Zustand in Vorlagen bzw. Tanks durch Deckel bzw. Ivfannlochöffnungen von geringen Abmessungen ein-und ausgebaut werden kann und im Innern des Behälters auseinanderklappt, ohne das der Behälter befahren werden muß, und gleichzeitig eine Arretierung des Wärmetauschers erfolgt. . ...
2. 2. Vorrichtung nach Punkt T gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung aus zwei mit einem scharnierährilichen Gelenk verbundenen Hauptschenkeln besteht, wobei ein Schenkel beim Auseinanderlegen senkrecht stehen bleibt und zur Arretierung zwischen Boden und Deckel bzw. Deckel oder Öffnung horizontal abklappt und durch eine Krümmung so beschaffen ist; daß er sich mit seinem längeren Teil deutlich über dem Boden der Vorlage bzw. des Behälters befindet und sich durch den kürzeren Teil auf dem Boden abstützt.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß je nachden Abmessungen des Wärmetauschers, des Einbaubehälters und der Einbauöffnung, an den Hauptschenkeln, zumindest aber am horizontal abklappbaren Hauptarm, zusätzlich ein, zwei oder mehrere Nebenschenkel, die in Abhängigkeit von der Größe der Ein- und Ausbauöffnung und der Größe des Behälters im Winkel von 0-45°, gemessen zwischen Längsachse des Verbindungsgelenks bei Einhaltung des Winkels von 45 bis 90°, vorzugsweise von 90°, zwischen den Längsachsen und dem bzw. den abgeklappten Nebenschenkeln, angebracht werden können, die bei entsprechender Länge der Nebenschenkel nach Abklappen zugleich eine seitliche Arretierung ermöglichen, wobei sowohl Haupt- als auch Nebenschenkel so ausgebildet sind, daß sie mit Bohrungen versehen und als Schlauchboden fungieren, so daß das Schiauchbündel über einen großen Flächenbereich entfaltet wird.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 1,2 und 3 gekennzeichnet dadurch, daß der bzw. die Nebenschenkel soweit abklappen, daß ein Wiederaufrichten per Seilzug einfach möglich und durch die Eigengewichtsbelastung dieser Schenkel eine Straffung der Schläuche erreicht wird, die die optimale Distanzierung der Einzelschläuche im Interesse einer guten Anströmung gestattet, was bei einer Vorrichtung ohne Nebenschenkel durch frei hängenden horizontalen Hauptschenkel bei arretiertem senkrechten Hauptschenkel erreicht wird.
5. 5. Vorrichtung nach Punkt 1, 2,3 und 4 gekennzeichnet dadurch, daß Zusammenklappen und Auseinanderfalten der Vorrichtung über einen bzw. mehrere Seilzüge, die über handhabbare Enden, die nach Öffnen des Deckels von.außen erreichbar sind, bewerkstelligt werden, wobei bei Vorhandenseinvon Nebenschenkeln beim Zusammenklappen zunächst die Nebenschenkel gegen den horizontalen Hauptschenkel gelegt und anschließend dieser Schenkel gegen den vertikalen Hauptarm gezogen wird, wobei die Art der Befestigung der Schenkel als auch großzügig gerundete Anschläge für die Schenkel ein Quetschen des zusammengelegten Schlauchbündels weitgehend vermeiden.
6. 6. Vorrichtung nach Punkt 5 gekennzeichnet dadurch, daß der Seilzug vorzugsweise so befestigt ist, daß je Nebenschenkel ein Seil vom abklappbaren Ende zu der der Anbringungsseite gegenüberliegenden Seite des Hauptschenkels am Ende des abgeklappten horizontalen Hauptschenkels vor dem zur Abstützung dieses Armes gebogenen Teil führt und dort entweder durchgeführt bzw. über eine Öse zur Arretierung am oberen Teil des senkrechten Hauptarmes umgelenkt wird, wobei bei mehreren Nebenarmen die Seilzüge vor dem Handhabungsende sinnvollerweise zu einem Seil zusammengeführt werden und der Seilzug so befestigt ist, daß durch Ziehen zunächst der bzw. die Nebenarme umgelegt werden und ein Wiederaufrichten bei weiterem Ziehen für die Apparate, bei denen Längsachse des Hauptschenkels und Achse des Gelenks parallel verlaufen, durch eine vor die Seildurchführung bzw. -öse gelegte Seilverdickung vermieden wird, die damit das Anklappen des horizontalen Hauptarmes bei weiterem Ziehen möglich macht.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen · .