DD244192A1 - Rohrbuendelwaermeuebertrager - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rohrbuendelwaermeuebertrager mit grossen, vorzugsweise gasfoermigen Durchsaetzen im Mantelraum in Anlagen der chemischen Industrie und Anlagen der Energietechnik. Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen Rohrbuendelwaermeuebertrager mit blechfoermigen Rohrabstuetzungen senkrecht zur Rohrachse im Eintrittsbereich des Mantels fuer grosse Durchsaetze, vorzugsweise Gas, zu schaffen. Die technische Aufgabe wird dadurch geloest, dass ein oder mehrere Schwingschutzsegmente die aeusseren prallimpuls- bzw. schwingungsgefaehrdeten Austauschrohre streifenfoermig umfassen und mit einem oder mehreren zungenfoermigen Segmentteilen in die angrenzenden ungefaehrdeten Rohrbereiche hineinragen. Die zungenfoermigen Segmentteile benachbarter Schwingschutzsegmente sind zueinander versetzt. Fig. 1

Description

Das Ausführungsbeispiel zeigt den hinteren Teil eines Rohrbündelwärmeübertragers 1 mit dem Eintrittsstutzen 3 in den durch die Austauschrohre 4 berührten Mantelraum 2. Im Mantelraum 2 sind Rohrabstützungen 5 zur Gewährleistung gleichmäßiger Rohrzwischenräume angebracht, welche einerseits reine Distanzfunktionen haben, wie zum Beispiel Stützgitter, aber

andererseits in vielen Fällen als Umlenkbleche bzw. Querleitbleche für die mantelseitige Strömung ausgebildet sind. Wird das Medium, vorrangig bei großen Gasströmen, über den Eintrittsstutzen 3 in den Mantelraum 2 geleitet, so prallt es auf die obersten Rohrreihen der Austauschrohre 4 im Eintrittsbereich voll auf und bringt zwangsläufig einen Schwingungsimpuls auf die Rohre, welche dann zur Schwingung in den Rohrabstützungen 5 bis zur Zerstörung an den Abstützpunkten schwingen bzw. an der

Einbindung in den Rohrboden 9 ausbrechen.

Dieses verhindert die erfindungsgemäße Anbringung eines oder mehrerer Schwingschutzsegmente 6,7 mindestens im Bereich des Eintrittsstutzens 3 in den Mantelraum 2. Im Ausführungsbeispiel sind 3 Schwingschutzelemente 6,7 im Bereich des

Eintrittsstutzens 3 in den Mantelraum 2 angebracht, so daß die äußeren gefährdeten Rohrbereiche der Austauschrohre 4

paketartig zusammengefaßt und damit in eine andere, ungefährdete Resonanzgröße versetzt sind. Zusätzlich erfolgt durch

zungenförmige Segmentteile 8 eine Abstützung in ungefährdeten Rohrbereichen.

In vorteilhafter Ausführung sind die zungenförmigen Segmentteile 8 benachbarter Schwingschutzsegmente 6,7 zueinander

versetzt. Das mittlere Schwingschutzsegment 6 ist dabei T-förmig und die äußeren Schwingschutzsegmente 7 U-förmig

ausgebildet, so daß eine gleichmäßige Medienverteilung und Anströmung der Austauschrohre bereits in der Eintrittskammer gegeben ist.

Andere Formen der Schwingschutzsegmente, wie V-, L- bzw. W-förmig, sind möglich und anhand der konstruktiven

Gegebenheiten zu wählen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der Reduzierung der negativen Wirkungen, die durch Schwingungen bei

prallartigem Medieneintritt hervorgerufen werden. Außerdem entstehen nur geringe Druckverluste des Apparates infolge

geringer Rückstaueffekte und daraus folgt ein verminderter Energieverbrauch.

Weiterhin wird eine volle Ausnutzung des Mantelraumes zur Berührung beibehalten.

Die gute Medienverteilung im Eintrittsbereich ermöglicht eine effektive Ausnutzung der Austauschflächen und einen geringen Materialaufwand.

Claims (2)

Erfindungsanspruch:

1. Rohrbündelwärmeübertrager mit blechförmigen Rohrabstützungen im Stutzeneintrittsbereich des Mantels senkrecht zur Rohrachse für große Durchsätze, vorzugsweise Gase, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Schwingschutzsegmente (6,7) die äußeren prallimpuls- bzw. schwingungsgefährdeten Austauschrohre (4) streifenförmig umfassen und mit einem oder mehreren zungenförmigen Segmentteilen (8) in die angrenzenden Rohrbereiche hineinragen.

2. Rohrbündelwärmeübertrager nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zungenförmigen Segmentteile (8) benachbarter Schwingschutzsegmente (6,7) zueinander versetzt sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rohrbündelwärmeübertrager mit großen, vorzugsweise gasförmigen Durchsätzen im Mantelraum in Anlagen der chemischen Industrie und Anlagen der Energietechnik.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen^:

Bei Rohrbündelwärmeübertragern mit Querleitblechschikanen ist es bekannt, im Eintrittsbereich der Mantelstutzen axial über dem Rohrbündel Prallbleche anzuordnen, die den Medienaufprall auf die Rohre vermeiden und die damit verbundenen Folgeerscheinungen wie Schwingungsanregung verhindern sollen.

Diese Prallplatten haben den Nachteil, daß bei großen Strömungsvolumina, speziell bei Gaskühlern, die Prallplatten den Druckverlust erhöhen, was zu einem Anstieg des Energie- und Materialverbrauches in der Anlage führt. Darüber hinaus wird zwangsläufig im Lagebereich der Prallplatte eine volle Berührung des Apparatequerschnittes reduziert. Weiterhin ist nach DD-WP 227787 ein im mittleren Bereich berührter Rohrbündelwärmeübertrager mit herkömmlichen Querleitblechen und Mantelraumstutzen in der Nähe der Rohrboden bekannt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß jeweils der Eintrittsstutzen sowie der Austrittsstutzen um einen Betrag von mindestens 10-20% (vorzugsweise 15%) des Abstandes zwischen Rohrboden und Querleitblech in Richtung Rohrboden gegenüber mittig und damit schwingungsmäßig optimal angeordneten Leitblechen versetzt ist. -

Diese Lösung ist für die mediale Leitung in einem Rohrbündelwärmeübertrager mit Berohrung im mittleren Bereich und relativ großem Querleitblech-bzw. Abstützabstand gut geeignet. _

Liegt jedoch der Querleitblech- bzw. Abstützabstand in herkömmlichen Bereichen und liegt zudem noch eine volle Berohrung des Apparatequerschnittes vor, so ist diese Ausführung ungeeignet und unwirksam, weil eine gleichmäßige Medienverteilung nicht mehr gegeben wäre und zum anderen auch eine sehr materialintensive Allsführung vorliegen würde.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Rohrbündelwärmeübertrager mit großen gasförmigen Durchsätzen im Mantelraum zu schaffen, der mit geringem Energiebedarf arbeitet, geringen materiellen Aufwand bedarf und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen Rohrbündelwärmeübertrager mit blechförmigen Rohrabstützungen senkrecht zur Rohrachse im Eintrittsbereich des Mantels für große Durchsätze, vorzugsweise Gas, zu schaffen, der geringe Druckverluste und geringen Materialaufwand bei hoher Schwingungsresistenz der Rohre gewährleistet. Die technische Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein oder mehrere Schwingschutzsegmente die äußeren prallimpuls- bzw. schwingungsgefährdeten Austauschrohre streifenförmig umfassen urili mit einem oder mehreren zungenförmigen Segmentteilen in die angrenzenden ungefährdeten Rohrbereiche hineinragen. Die zungenförmigen Segmentteile benachbarter Schwingschutzsegmente sind zueinander versetzt.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Ausführung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, dabei zeigen

Fig. 1: eine Schnittdarstellung an einem Rohrbündelwärmeübertragerdetail mit erfindungsgemäßen Schwingschutzsegmenten Fig.2: Schnitt A-A nach Fign
Fig.3: Schnitt B-B nach Fig. 1