DD215386A1 - Endboden fuer rohrbuendelwaermeuebertrager - Google Patents

Abstract

Der Endboden fuer Rohrbuendel-Waermeuebertrager ist fuer den Einsatz in der Luft- und Klimatechnik vorgesehen, speziell im Bereich der Waermerueckgewinnung. Das Ziel der Erfindung ist, hochlegierte Staehle einzusparen, den Einsatzbereich fuer Rohrbuendel-Waermeuebertrager in aggressiven Medien zu erweitern und Montage- sowie Reparaturzeiten zu verkuerzen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch den Einsatz speziell ausgebildeter, elastischer und korrosionsbestaendiger Plattenmaterialien realisiert.

Description

Titel der Erfindung

Endboden für Rohrbündel-Wärmeübertrager

Anwendungsgebiet der Erfindung

Der Endboden für Rohrbündel-Wärmeübertrager findet Anwendung in der Luft- und Klimatechnik bei der Wärmeübertragung zwischen gasförmigen Medien, insbesondere zur Wärmerückgewinnung aus der Portluft luftungstechnischer Anlagen,,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ,

Eb ist bekannt, Rohrwärmetauscher zur Rückgewinnung von Wärme einzusetzen, wobei eine Vielzahl paralleler Rohre (z.B. aus Glas) verwendet wird, welche als Bündel zwischen geeigneten Halterungen befestigt sind.

Bei bekannten Bauarten von Wärmeübertragern werden die Rohre in Bohrungen zweier gegenüberliegender Metallplatten eingesetzt«

Die Abdichtung der Rohrdurchführungen in diesen Endböden er-

~~ folgt entsprechend der Werkstoffart bei Stahlrohren, z.B. durch Verschweißen oder Aufwalzen. *

Beim Einsatz von Glasrohren erfolgt die Arretierung der einzelnen Rohre in vorgesehenen Bohrungen, die geringfügig größer sind als deren Außendurchmesser. Durch Vergießen mit einer Kunststoffmasse, z.B. Silikonkautschuk wird eine elastische Verbindung zwischen den Rohrelementen und den Endböden erreicht· Es ist auch bekannt, elastische Manschetten einzusetzen.

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Der Einsatz von Dichtmanschetten erfordert einen hohen Aufwand bei der Montage der Rohre, da beide Rohrenden dieserart in den Endböden befestigt werden müssen· Das Auswechseln einzelner Rohre ist jedoch relativ einfach

möglich· , >

Beim Vergießen der Rohrenden in den Endböden erfordert das Auswechseln einzelner Rohs?e einen hohen Aufwand· Das 'Herauslösen defekter Rohre und das erneute Abdichten macht den freien Zugang zu beiden Seiten des Wärmeübertragers erforderlieh, was schon bei der Projektierung eines Anlagensystems zu berücksichtigen wäre» Bei Anordnung eines Wärmeübertragers mit waagerecht liegenden Rohren ist ein erneutes Vergießen mit ,selbstnivellierender Kunststoffmasse nicht mehr mögliche , Es muß eine spezielle Klebetechnologie angewandt werden, Oder der Wärmeübertrager muß für die Reparatur in eine entsprechende Lage gebracht werden» .

Beiden Varianten ist der Einsatz von metallischen Endböden als Trageelement der Rohre gemeinsam

Da Glasrohrwärmeübertrager speziell in Anlagen mit aggressiven Bestandteilen in einem Gasstrom eingesetzt werden, muß der Endboden aus korrosionsfestem, hochlegierten Stahl, bestehen· Dieser Aufwand ist in vielen technischen Anwendungsfällen nicht vertretbar« Außerdem besteht aufgrund der relativ hohen Starrheit des ge-

50, samten Systems bei Glasrohrwärmeübertragern die Gefahr von Bruchschäden während des Transportes bzw· der Montage, Die DE OS 2610 817 und ihr Zusatz OS 2734 958 offenbaren ein Verfahren zur Herstellung von Rohrwärmetauschern, bei dem die Rohrenden mit einer Kunststoffmasse in einer lösbaren Form ver-'gössen werden, die dann den Endboden bildet, ohne den Einsatz einer metallischen Trägerplatte.

Bei dieser Konstruktion ist aber das Auswechseln einzelner Rohre besonders problematisch da deren Herauslösen die Stabilität des gesamten Endbodens beeinträchtigt»

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, Endböden von Rohrbündel-Wärmeübertragern zu entwickeln, die sich für den Einsatz in aggressiven Medien eignen, kurze Montage- und Reparaturzeiten ermöglichen, sowie zur Materialeinsparung an hochlegierten Stählen führen«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, für Rohrbündel-Wärmeübertrager verwendbare Endböden zu schaffen, wobei die Befestigung der Rohre ohne zusätzliche Dichtungselemente oder Verklebungen erfolgen soll und das Auswechseln einzelner Rohre leicht und ohne Hilfsmittel möglich ist. Die Endböden müssen korrosionsbeständig und schwingungsdämpfend ausgebildet sein, Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse oder Rahmengestell eines Wärmeübertragers jeweils an dessen Ein- bzw. Austritt ein Endboden aus elastischem Plattenmaterial, wie z.B. eine technische Gummiplatte, befestigt wird. Die Befestigung des Plattenmaterials erfolgt zweckmäßigerweise an seinem gesamten Umfang, wobei Verklemmungen oder Verschraubungen am montagefreundlichsten sind« Klebungen sind ebenfalls realisierbar. Der erfindungsgemäße Bndboden weist Kreisausschnitte auf, deren Abstände in Abhängigkeit vom verwendeten Rohrdurchmesser definiert werden müssen, bzw. von der Kapazität des Wärmeübertragers abhängig sind. Die Dicke des Plattenmaterials wird so gewählt, daß eine ausreichende Stabilität des gesamten Wärmeübertragers gegeben ist, wobei sie vorzugsweise 73 bis ¹/6 des Rohrdurchmessers betragen muß·

Die Halterung und Fixierung der einzelnen Rohrelemente erfolgt in den dafür vorgesehenen Kreisausschnitten, deren Durchmesser etwa 1 bis 2 mm geringer als der der Rohre ist. Damit wird erreicht, daß zwischen den Rohren und der Endkammer eine entsprechende Dichtheit gewährleistet ist, ohne einen zusätzlichen Aufwand von Dichtmanschetten oder Klebesubstanzen. Es ist ein einfaches und schnelles Auswechseln einzelner Rohre aus dieser Klemmverbindung möglich*

Der elastische Endboden gewährleistet gleichzeitig einen spannungsfreien Einbau des Wärmeübertragers in die Kanalleitungen« Außerdem ermöglicht die Verwendung von Gummimaterialien den Einsatz des Wärmeübertragers in aggressiven Medien, ohne daß Korrosionserseheinungen auftreten.

,Ausfuhrungsbe is piel "

Die Erfindung soll an nächstehendem Ausführungsbeispiel erläuert werden:

Pig«, 1: Schnitt durch einen Rohrbündel-Wärmeübertrager Das Grundgerüst des Rohrbündel-Wärmeübertragers wird durch einen Rahmen 1 aas Stahl oder Aluminium gebildet« Zweckmäßigerweise finden profilierte Materialien Verwendung, um die erforderliche Stabilität des Grundgerüstes zu gewährleisten. Die Befestigung der einzelnen Rahmenprofile erfolgt auf herkömmliche Weise durch lösbare Verbindungen oder Verschweißungen.

In das GrundgerUst werden die vorgefertigten, gelochten Endböden 3 aus elastischem Plattenmaterial eingebracht, wobei deren Befestigung zwischen den Kanalsektionen 5 oder andere Anschlußrahmen durch Verschraubungen 6 erfolgt·

/Die Anzahl, Länge und Durchmesser der Rohre 2 werden von den erforderlichen Leistungsparametern des Wärmeübertragers bestimmt. Sie werden in die Kreisausschnitte des Endbodens 3 eingeführt, wobei die geringeren Durchmesser der Kreisaus-

' 0 schnitte die größeren Durchmesser der Rohrelemente 2 verklemmen, so daß eine geringe Aufwölbung 7 entsteht, welche ^: die Dichtheit zwischen den Rohren 2 und dem Endböden 3 garantiert. Die Abstände zwischen den Rohren 2 sind abhängig vom Material und von den optimalen Leistungsparametern des Rohrbündel-Wärmeübertragers. Bei Reparaturen oder Wartungsarbeiten können die Rohre 2 schnell und einfach gewechselt werden,, Derart hergestellte -Wärmeübertrager sind auf Grund der schwingungs dämpf enden und spannungsabbauen^den Endbodenausführung wesentlich unempfindlicher gegen Schwingungen sowie material-, montage« oder transportbedingter Spannungen als andere Ausführungsarten«, - ^s · '· _v ., ·

Claims (2)

1. Erfindungsanspruoh

   1. Endbpden für Rohrbündel-Wärmeübertrager zur Halterung und Fixierung einzelner Rohrelemente jeweils an ihren Enden, bei dem die Halterung und Fixierung Ohne spezielle Dichtmanschetten oder Verklebungen erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß das Material des Endbodens aus einem elastischen, spannungsaufnehmenden und korrosionsbeständigen Plattenmaterial (wie es z.B. Gummi darstellt) besteht, dessen Materialdicke vorzugsweise ¹/3 bis ¹/6 des Rohrdurchmessers beträgt und dessen Kreisausschnitte zur Aufnahme der Rohre etwa 1 bis 2 mm geringer als der der Rohre ist, ' wobei die Abstände der Kreisausschnitte durch die gewünschten Leistungsparameter bestimmt werden·
2. 2. Endboden für Rohrbündel-Wärmeübertrager nach Punkt 1· gekennzeichnet dadurch, daß die Befestigung des Plattenmaterials im bzw, am Gehäuse des Rohrbündel-Wärmeübertragers auf seinem gesamten Umfang erfolgt, wobei vorzugsweise Klemmungen oder Verschraubungen zur Anwendung kommen.'