DD300656A5 - heat exchangers - Google Patents
heat exchangers Download PDFInfo
- Publication number
- DD300656A5 DD300656A5 DD340003A DD34000390A DD300656A5 DD 300656 A5 DD300656 A5 DD 300656A5 DD 340003 A DD340003 A DD 340003A DD 34000390 A DD34000390 A DD 34000390A DD 300656 A5 DD300656 A5 DD 300656A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- heat exchanger
- flow space
- fluid
- sections
- exchanger according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
- F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
- F28D7/0091—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium the supplementary medium flowing in series through the units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1638—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
-
- 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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
- F28F9/0131—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/28—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing noise
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Gloves (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Es werden ein Waermetauscher und ein Verfahren zum Betreiben desselben beschrieben. Der Waermetauscher weist einen im wesentlichen zylindersymmetrischen Stroemungsraum 2 auf, der von einem ersten Fluid in im wesentlichen vertikaler Richtung durchflossen wird. Innerhalb senkrecht dazu verlaufender Rohre stroemt ein zweites Fluid. Erfindungsgemaesz sind Einbauten zur Erhoehung der mechanischen Stabilitaet (Stuetzbleche 12) vorgesehen. Zusaetzlich koennen zur Daempfung akustischer Schwingungen Antidroehnbleche parallel zu den Rohren eingebaut sein. Die Verteilung des ersten Fluids kann durch ein speziell gestaltetes Prallblech 10 optimiert werden. Fig. 1A heat exchanger and a method for operating the same are described. The heat exchanger has a substantially cylindrically symmetrical flow space 2, which is traversed by a first fluid in a substantially vertical direction. Within perpendicularly extending tubes flows a second fluid. According to the invention, fittings for increasing the mechanical stability (support plates 12) are provided. In addition, anti-dazzle plates can be installed parallel to the tubes to dampen acoustic vibrations. The distribution of the first fluid can be optimized by a specially designed baffle 10. Fig. 1
Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einem im wesentlichen zylindorförmigen Strömungsraum, der durch einen Mantel begrenzt ist, mit einer Anzahl von Rohren, die den Strömungsraum in im wesentlichen zur Zylinderachse paralleler Richtung durchziehen und mit mindestens einem Paar von Stutzen, die einander gegenüber an der Zylinderfläche des Mantels angeordnet sind und in den Strömungsraum führen. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zum Betreiben eines solchen Wärmetauschers, mit einer Verwendung desselben und mit einer Anwendung des Verfahrens. Derartige Wärmetauscher werden für eine Vielzahl von Anwendungen zum Abkühlen oder Anwärmen von Flüssigkeiten und/oder Gasen durch indirekten Wärmetausch eingesetzt. Dabei tritt ein Fluid durch einen der Stutzen in den Strömungsraum ein, umspült dort die Rohre mit einer Strömungsrichturig, die im wesentlichen senkrecht zur Zylinderachse verläuft, und strömt durch einen weiteren Stutzen wieder hinaus. Oft ist der Strömungsraum in mehrere Abschnitte mit jeweils einem eigenen Paar von Einfüll- und Ablaßstutzen aufgeteilt. Eine solche Bauform in der das Fluid im Strömungsraum im Kreuzstrom zu einem zweiten Fluid, das durch das Innere der Rohre geführt wird, strömt, bietet den Vorteil, daß das erste Fluid nur einen sehr geringen Druckverlust beim Durchgang durch den Wärmetauscher erfährt. Dies wird durch einen relativ direkten Durchgang durch den Strömungsraum bewirkt, der allerdings eino recht offene Bauweise ohne strömungshindernde Einbauten im Strömungsraum voraussetzt. Dies wiederum verringert die mechanische Stabilität und Starrheit der Vorrichtung, so daß derartige Wärmetauscher bisher lediglich bei relativ niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten im Strömungsraum eingesetzt werden können. Außerdem ist bei solchen Kreuzstromwärmetauschern auch das Problem der Verteilung des ersten Fluids im Strömungsraum senkrecht zur Strömungsrichtung bisher nicht zufriedenstellend gelöst.The invention relates to a heat exchanger with a substantially cylindrical flow space which is delimited by a jacket, with a number of tubes which pass through the flow space in a direction substantially parallel to the cylinder axis and with at least one pair of nozzles facing each other on the cylindrical surface of the shell are arranged and lead into the flow space. Furthermore, the invention is concerned with a method of operating such a heat exchanger, with a use thereof and with an application of the method. Such heat exchangers are used for a variety of applications for cooling or heating liquids and / or gases by indirect heat exchange. In this case, a fluid enters through one of the nozzle in the flow space, there flows around the tubes with a Strömungsrichturig, which is substantially perpendicular to the cylinder axis, and flows through another nozzle back out. Often the flow space is divided into several sections, each with its own pair of filling and drainage. Such a design in which the fluid flows in the flow space in cross-flow to a second fluid, which is passed through the interior of the tubes, offers the advantage that the first fluid experiences only a very small pressure loss during passage through the heat exchanger. This is effected by a relatively direct passage through the flow space, which, however, requires a very open construction without flow-preventing internals in the flow space. This in turn reduces the mechanical stability and rigidity of the device, so that such heat exchangers can be used so far only at relatively low flow velocities in the flow space. Moreover, in such cross-flow heat exchangers and the problem of distribution of the first fluid in the flow space perpendicular to the flow direction has not been solved satisfactorily.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß seine mechanische Stabilität auch für die Anwendung bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten ausreicht. Dabei soll eine günstige Wärmeübortragungsleistung und eine gute Verteilung des ersten Fluids im Strömungsraum gewährleistet sein. Diese Aufgabe wird durch Stützbleche gelöst, die im wesentlichen senkrecht zur Zylinderachse in den Strömungsraum eingebaut sind. Diese Stützen bewirken einen wesentlich stabileren und starreren mechanischen Aufbau und verstärkende Starrheit des zylinderförmigen Mantels um den Strömungsraum. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher kann deshalb Strömungsgeschwindigkeiten bis zu etwa 10% der Schallgeschwindigkeit im Strömungsraum verkraften. Neben der mechanischen Stabilität in Längsrichtung können bei dem Wärmetauscher auch Probleme durch akustische Schwingungen entstehen, welche durch stehende Wellen in Ebenen senkrecht zur Zylinderachse aufgebaut werden. Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung kann zur Überwindung dieser Schwierigkeiten mindestens ein Antidröhnblech eingebaut sein, das im wesentlichen zur Zylinderachse im Strömungsraum angeordnet ist. Im allgemeinen werden zwei parallele Antidröhnbleche beiderseits der Zylinderachse verwendet, die über die volle Länge des Strömungsraumes verlaufen. Unter Umständen kann auch eine ungerade Anzahl und eine unsymmetrische Anordnung von Antidröhnblechen günstig sein. Auf diese Weise sind in jede Querschnittsfläche Hindernisse eingebaut, die einer Bildung von stehenden akustischen Wellen entgegenwirken.The object of the invention is therefore to improve a heat exchanger of the type mentioned in that its mechanical stability is sufficient for use at higher flow rates. In this case, a favorable Wärmeübortragungsleistung and a good distribution of the first fluid to be ensured in the flow space. This object is achieved by support plates which are installed substantially perpendicular to the cylinder axis in the flow space. These supports cause a much more stable and rigid mechanical construction and reinforcing rigidity of the cylindrical shell around the flow space. The heat exchanger according to the invention can therefore cope flow velocities up to about 10% of the speed of sound in the flow space. In addition to the mechanical stability in the longitudinal direction, problems can also arise in the heat exchanger due to acoustic vibrations, which are built up by standing waves in planes perpendicular to the cylinder axis. According to a further aspect of the invention, to overcome these difficulties, at least one antinoise sheet can be installed, which is arranged substantially in the flow space to the cylinder axis. In general, two parallel Antidröhnbleche be used on both sides of the cylinder axis, which extend over the full length of the flow space. Under certain circumstances, even an odd number and an asymmetrical arrangement of Antidröhnblechen be favorable. In this way, obstacles are installed in each cross-sectional area, which counteract the formation of standing acoustic waves.
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Wärmetauschers und zur Erleichterung der Herstellung desselben ist es günstig, wenn Antidröhnbleche und Stützbleche stoffschlüssig miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Verschweißen der Berührungsflächen. Dadurch entsteht eine besonders stabile und starre Wabenstruktur innerhalb des Strömungsraumes. Allerdings ist bei dieser Bauweise ein Queraustausch des Fluides im Stromungsraum zwischen verschiedenen Waben nicht mehr möglich, so daß einagleichmäßige Fluidverteilung nicht ohne weiteres gewährleistet ist. Insbesondere der Austausch zwischen dem in Waben aufgeteilten Bereich und dem Randbereich des Strömungsraumes wird stark behindert, so daß die Wärmeübertragungsleistung vor allem in diesem Randbereich nicht optimal ist.To further increase the stability of the heat exchanger and to facilitate the production of the same, it is advantageous if Antidröhnbleche and support plates are integrally connected to each other, for example by welding the contact surfaces. This creates a particularly stable and rigid honeycomb structure within the flow space. However, in this construction a cross-exchange of the fluid in the flow space between different honeycombs is no longer possible, so that a uniform fluid distribution is not readily ensured. In particular, the exchange between the honeycomb divided region and the edge region of the flow space is greatly hindered, so that the heat transfer performance is not optimal, especially in this edge region.
Eine Weiterbildung der Erfindung weist ein Prallblech auf, das im wesentlichen senkrecht zur Verbindungslinie zwischen zwei paarweise gegenüberliegenden Stutzen und durchgehend über die volle Länge des Strömungsraumes parallel zur Zylinderachse angeordnet ist. Dabei ist es günstig, wenn zwischen den Längsseiten des Prallblechs und dem Mantel ein Zwischenraum liegt. Gegenüber üblicherweise verwandten Prallblechen, welche lediglich auf einer kleinen Fläche unterhalb des Eintrittsstutzens angebracht werden und daher nur eine sehr grobe Maßnahme zur Verteilung des durch den Eintrittstutzen strömenden Fluids darstellen, bewirkt das erfindungsgemäße Prallblech gezielt eine bessere Zufuhr von Fluid in die Randbereiche des Strömungsraum.Gs.A further development of the invention has a baffle plate which is arranged substantially perpendicular to the connecting line between two pairwise opposing nozzles and continuously over the full length of the flow space parallel to the cylinder axis. It is advantageous if there is a gap between the longitudinal sides of the baffle plate and the jacket. Compared to usually related baffles, which are only mounted on a small surface below the inlet nozzle and therefore represent only a very rough measure for the distribution of the fluid flowing through the inlet nozzle, the baffle invention causes targeted better supply of fluid in the edge regions of the Strömungsraum.Gs ,
relative Lochquerschnittsflächen aufweisen. Dadurch kann eine gezielte Verteilung des durch den Strömungsraum geführtenhave relative hole cross-sectional areas. This allows a targeted distribution of guided through the flow space
und auf jeder Seite entweder durch ein Ende des Strömungsraumes oder durch eine* genau zwischen zwei Paaren von Stutzensenkrecht zur Zylinderachse liec iiden Ebene begrenzt werden. Die Stutzen sind vorzugsweise so angeordnet, daß die Teilstückegleich groß sind. Ein Wärmetauscher kann mehrere Teilstücke oder auch nur eines aufweisen. Im letzteren Fall ist nur ein Paarvon Stutzen vorhanden.and be bounded on each side either by one end of the flow space or by a plane lying exactly between two pairs of nozzle perpendicular to the cylinder axis. The sockets are preferably arranged so that the sections are equal in size. A heat exchanger can have several sections or only one. In the latter case, only a pair of nozzles are present.
aufeinanderfolgenden Abschnitten P|, i = 1,.. .,n auf, wobei jeweils die Abschnittesuccessive sections P |, i = 1, ..., n, where respectively the sections
hinsichtlich ihrer Abmessungen a„ b-, und ihrer relativen Lochquerschnittsfläche U identisch aufgebaut sind.with respect to their dimensions a "b-, and their relative hole cross-sectional area U are constructed identically.
für die relativen LochquerschniUsflächen Lj der Abschnitte P| gilt:for the relative hole cross-sectional areas Lj of the sections P | applies:
Li>L,+„i = 1 n/2-1.Li> L, + "i = 1n / 2-1.
In einer günstigen Ausführungsform der Erfindung wird das Verhältnis zwischen größter und kleinster relativer Lochquerschnittsfläche L1ZLnZ2 in Abhängigkeit von der Verteillänrjö lv (= Abstand zwischen Mittelachse des Einfüllstutzens und Begrenzung des entsprechenden Toilstückes) und vom Innenradius r des Einfüllstutzens gewählt, und zwar vorzugsweise gemäß der BeziehungIn a favorable embodiment of the invention, the ratio between the largest and smallest relative hole cross-sectional area L 1 ZL n Z 2 as a function of Verteillänrjö l v (= distance between the central axis of the filler neck and limiting the corresponding Toilstückes) and the inner radius r of the filler neck is selected, and although preferably according to the relationship
L, = f-VT7~ U2.L, = f-VT7 ~ U 2 .
3; L1ZLnZ2 beträgt im allgemeinen etwa 1,5 bis 2,0, vorzugsweise ca. 1,7.3; L 1 ZL n Z 2 is generally about 1.5 to 2.0, preferably about 1.7.
günstige Verteilung von Gas, welches durch den Strömungsraum geführt wird und damit eine hohefavorable distribution of gas, which is guided through the flow space and thus a high
zwischen 10 und 30% herausgestellt.between 10 and 30% exposed.
werden. Auf diese Weise kann zusätzlich - je nach Betriebsart - ein Gleich- oder Gegenstromeffekt erzielt werden.become. In this way, in addition - depending on the mode - a DC or countercurrent effect can be achieved.
einem Einfüll- und einem Ablaßstutzen besteht, wobei bei dem Verfahren ein erstes Fluid durch den/die Einfüllstutzen in dena filling and a discharge nozzle, wherein in the method, a first fluid through the / the filler neck in the
der Rohre geleitet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fluid zunächst in diethe pipes is passed. The inventive method is characterized in that the second fluid first in the
weiter in Richtung Einlaßstutzen liegenden Bündel durchströmt. Das zweite Fluid wird damit in gewissem Umfang imflows through in the direction of the inlet port lying bundle. The second fluid is thus to some extent in the
und bei dem Wärmeaustausch mit dem zweiten Fluid teilweise kondensiert.and partially condensed in the heat exchange with the second fluid.
der erfindungsgemäße Typ einen zylinderförmigen Strömungsraum und parallel zur Zylinderachse liegende Kühlwasserrohreaufweisen, bei dem jedoch das zu kühlende Gas mehrmals über den Querschnitt des Strömungsraumes hin- und hergeführt wird.the type according to the invention has a cylindrical flow space and cooling water pipes lying parallel to the cylinder axis, in which, however, the gas to be cooled is passed back and forth several times over the cross section of the flow space.
direkten Wärmetausch mit Wasser abzukühlen. Solche Anlagen weisen zwar einen niedrigen Druckverlust auf; dieser wirdjedoch durch hohen apparativen Aufwand erkauft. Dies ist einerseits darin begründet, daß das Kühlwasser im Kreislauf geführtwerden.und deshalb in einem gesonderten Wärmetauscher wieder abgekühlt werden muß. Andererseits ist es notwendig, dasto cool direct heat exchange with water. Although such systems have a low pressure loss; However, this is bought by high expenditure on equipment. On the one hand, this is due to the fact that the cooling water is circulated and therefore has to be cooled again in a separate heat exchanger. On the other hand, it is necessary that
trennen.separate.
vereinen nun die Vorteile der beiden bei Ethylenanlagen bekannten Typen von Spaltgaskühlern, nämlich einerseits mäßigenapparativen Aufwand und damit relativ geringe Kapitalisten und andererseits sehr geringen Druckverlust und somit niedrigenow combine the advantages of the two types of fission gas coolers known in ethylene plants, namely, on the one hand, moderate equipment costs and thus relatively low capitalists and, on the other hand, very low pressure drop and thus low pressure
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.illustrated embodiment illustrated.
Der Mantel 1 des Wärmetauschers ist im wesentlichen zylindersymmetrisch um die Achse 8 gestaltet. Er umschließt zusammen mit den Trennwänden 3 A und 3C den Strömungsraum 2. Dieser wiederum ist durch eine weitere Trennwand 3B in zwei Teilräume unterteilt, zwischen Jenen kein Gasaustausch möglich ist. Zu dem in Figur 1 links angeordneten Teilraum gehört ein erstes Paar 4 von Stutzen, we Ic. \es aus Eintrittsstutzen 4 A und Austrittsstutzen 4 B gebildet wird. Analog sind auf der rechten Seite die Stutzen 5A und 5B des Paares 5 zu sehen.The jacket 1 of the heat exchanger is designed substantially cylindrically symmetrical about the axis 8. It encloses together with the partitions 3 A and 3 C, the flow space 2. This in turn is divided by a further partition wall 3 B into two subspaces between which no gas exchange is possible. To the subspace arranged on the left in FIG. 1 belongs a first pair 4 of connecting pieces, Ic. It is made up of inlet stub 4 A and outlet stub 4 B. Similarly, on the right side, the sockets 5A and 5B of the pair 5 can be seen.
Erfindungsgemäß sind in den Strömungsraum 2 Stützbleche 12 eingebaut, deren Anzahl in dem Ausführungsbeispiel insgesamt 10, also 5 pro Teilraum beträgt. Die Stützbleche 12 werden von einem Boden 15 getragen. Des weiteren sind in Figur 2 zwei Antidröhnbleche 11 dargestellt, die über die volle Länge des Strömungsraumes 2 von Trennwand 3 A bis Trennwand 3 C (siehe Figur 1) verlaufen. Stützbleche 12, Antidröhnbleche 11 und Trennwände 3 A, 3 B, 3C sind miteinander verschweißt und bilden eine starre, wabenartige Struktur, bei der kein seitlicher Gasaustausch zwischen den Waben und kein Austausch zu dem Volumen zwischen Antidröhnblechen 11 und Mantel 1 möglich ist.According to the invention, two support plates 12 are installed in the flow space, the number of which in the exemplary embodiment amounts to a total of 10, ie 5 per subspace. The support plates 12 are supported by a bottom 15. Furthermore, two antidrone sheets 11 are shown in FIG. 2, which extend over the full length of the flow space 2 from the dividing wall 3 A to the dividing wall 3 C (see FIG. 1). Support plates 12, Antidröhnbleche 11 and partitions 3 A, 3 B, 3C are welded together and form a rigid, honeycomb-like structure in which no lateral gas exchange between the honeycomb and no exchange to the volume between Antidröhnblechen 11 and shell 1 is possible.
Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß ein Prallblech 10 vorgesehen, welches unterhalb der Eintrittsstutzen 4A, 5A in einer horizontalen Ebene über die volle Länge des Strömungsraumes 2 angeordnet ist. Die Breite b des in Figur 10 eingezeichneten Prallbleches 10 ist etwa gleich dem inneren Durchmesser 2 r der Einfüllstutzen 4A, 5A. b kann jedoch auch geringfügig größer oder kleiner als 2r sein (siehe Zahlenbeispiel unten). In Querrichtung ist das Prallblech 10 durch die beiden Antidröhnbleche 11 begrenzt und mit diesen stoffschlüssig verbunden.For this reason, a baffle plate 10 is provided according to the invention, which is arranged below the inlet stub 4A, 5A in a horizontal plane over the full length of the flow space 2. The width b of the baffle plate 10 shown in FIG. 10 is approximately equal to the inner diameter 2 r of the filler neck 4A, 5A. However, b may also be slightly larger or smaller than 2r (see numerical example below). In the transverse direction, the baffle plate 10 is bounded by the two Antidröhnbleche 11 and connected to these cohesively.
Durch diese Anordnung bewirkt das gelochte Prallblech 10 einen erschwerten Durchgang des durch die Eintrittsstutzen 4A, 5A eingeführten Fluids in den zentralen Teil des Strömungsraumes 2 und damit eine bessere Verteilung durch die Zwischenräume 1414 (siehe Figur 2) in Richtung des Randvolumens zwischen Antidröhnblechen 11 und Mantel 1. Analog zu den Teilräumen des Strömungsraumes 2 ist das Prallblech 10 durch die Trennwand 3B in zwei Teilstücke unterteilt. Jedes der beiden Teilstücke des Prallblechs 10 besteht aus Abschnitten P1 bis P6 bzw. P', bis P'e, wie es in Figur 3 dargestellt ist. Die Anzahl η der Abschnitte pro Teilstück beträgt im Ausführungsbeispiel 6. Das Prallblech 10 weist in einer speziellen Version drei verschiedene Arten von Lochungen auf, welche sich durch verschiedene relative Lochquerschnittsfläche auszeichnen. Mit relativer Lochquerschnittsfläche ist das Verhältnis zwischen Öffnungsfläche der Löcher und Gesamtfläche des Bleches gemeint. Die verschiedenen Lochungsarten können durch unterschiedliche Dichten und/oder Größen von Löchern realisiert werden. Vorzugsweise werden bei dem Ausführungsbeispiel drei verschiedene Werte Li, L2, L3 von relativen LochquerschniUsflächen verwendet, und zwarBy this arrangement, the perforated baffle plate 10 causes a difficult passage of the introduced through the inlet nozzle 4A, 5A fluid in the central part of the flow space 2 and thus a better distribution through the spaces 1414 (see Figure 2) in the direction of the edge volume between Antidröhnblechen 11 and jacket 1. Analogous to the subspaces of the flow space 2, the baffle plate 10 is divided by the partition wall 3 B into two sections. Each of the two sections of the baffle 10 consists of sections P 1 to P 6 and P ', to P' e , as shown in Figure 3. The number η of the sections per section is 6 in the exemplary embodiment. The baffle plate 10 has, in a special version, three different types of perforations, which are distinguished by different relative hole cross-sectional area. By relative hole cross-sectional area is meant the ratio between the opening area of the holes and the total area of the sheet. The different types of punching can be realized by different densities and / or sizes of holes. Preferably, in the embodiment, three different values Li, L 2 , L 3 of relative hole cross-sectional areas are used, namely
L1 für P1, P6, P',, Ρ'«, Lj für P2, Pt, P'j, P'6 und L3 für P3, P4, P'a, PVL 1 for P 1 , P 6 , P ',, Ρ' «, Lj for P 2 , Pt, P'j, P'6 and L 3 for P 3 , P 4 , P'a, PV
Die Lochungen werden so gewählt, daß direkt unterhalb der Eintrittsstutzen 4A, 5A die relative Lochquerschnittsfläche (L3) am kleinsten und bei den am weitesten von den Eintrittsstutzen 4A, 5A entfernten Abschnitten die relative Lochquerschnittsfläche (Li) am größten ist, um eine möglichst gleichmäßige Fluidverteilung im Strömungsraum entlang derZylinderachsezu erreichen. In einem zu Vereuchszwecken gebauten Wärmetauscher wurden die folgenden Zahlenwerte gewählt:The perforations are chosen so that the relative hole cross-sectional area (L 3 ) is the smallest and directly at the sections farthest from the inlet ports 4A, 5A, the relative hole cross-sectional area (Li) is greatest, just below the inlet ports 4A, 5A, to a uniform as possible To achieve fluid distribution in the flow space along the cylinder axis. In a heat exchanger designed for purposes of competition, the following numerical values were chosen:
relative Lochquerschnitterelative hole cross sections
Verhältnis max. zu min. relativer Lochquerschnitt LochdurchmesserRatio max. to min. relative hole cross section hole diameter
relativen Lochquerschnittsflächen günstiger; als praktikabler Kompromiß zwischen Verteilgüte und apparativem Aufwand hatsich bei den hydrodynamischen Rechnungen ein Wertebereich für die Anzahl η von Abschnitten pro Teilstück von 2 bis 18,relative hole cross-sectional areas cheaper; in the hydrodynamic calculations, a value range for the number η of sections per section from 2 to 18, as a practicable compromise between distribution quality and equipment expenditure
vorzugsweise 4 bis 8 erwiesen.preferably 4 to 8 proved.
erläutert wird.is explained.
vorzugsweise 120 bis 250 Rohren und füllen jeweils ein durch zwei gekreuzte Linien gekennzeichnetes Volumen beiderseits einespreferably 120 to 250 tubes and each fill a marked by two crossed lines volume on both sides of a
in der Reihenfolge A2, A3, A», Ag, A6, A;, Ag und anschließend zum Austrittsstutzen 6 B geleitet wird.in the order A 2 , A 3 , A », Ag, A 6 , A ;, Ag and then to the outlet port 6 B is passed.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Wärmetauscher so betrieben, daß ein erstes Fluid - beispielsweise Spaltgas in einer Ethylenanlage- in zwei parallelen Strömen über die Eintrittsstutzen 4 A und 5 A in den Strömungsraum 2 ein- und durch die Austrittsstutzen 4 B, 5 B wieder herausgeführt wird, wie es durch Pfeile in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist. Im Kreuzstrom dazu wird ein zweites Fluid - beispielsweise Kühlwasser über den Stutzen 6A eingespeist, durch die nicht dargestellten Rohre geführt und über den Stutzen 6B wieder entnommen (Pfeile 7 in Figur 1).In the method according to the invention, the heat exchanger is operated so that a first fluid - for example, split gas in a Ethylenanlage- in two parallel streams on the inlet nozzle 4 A and 5 A in the flow space 2 and out through the outlet nozzle 4 B, 5 B again led out , as indicated by arrows in Figures 1 and 2. In cross-flow to a second fluid - for example, cooling water is fed through the nozzle 6A, passed through the pipes, not shown, and again taken over the nozzle 6B (arrows 7 in Figure 1).
Claims (17)
r: Radius der Öffnung des Einfüllstutzens (4A, 5A)Teilstückos)
r: radius of the opening of the filler neck (4A, 5A)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3913579A DE3913579A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | HEAT EXCHANGER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD300656A5 true DD300656A5 (en) | 1992-06-25 |
Family
ID=6379407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD340003A DD300656A5 (en) | 1989-04-25 | 1990-04-23 | heat exchangers |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0394758B1 (en) |
AU (1) | AU631418B2 (en) |
CZ (1) | CZ204590A3 (en) |
DD (1) | DD300656A5 (en) |
DE (2) | DE3913579A1 (en) |
NO (1) | NO173352C (en) |
ZA (1) | ZA903091B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007049184A1 (en) * | 2007-10-13 | 2009-04-16 | Modine Manufacturing Co., Racine | Heat exchanger, in particular exhaust gas heat exchanger |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2232952C1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-07-20 | Алиева Елена Антоновна | Method of heating and cooling fluid medium |
WO2005095879A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | Aalborg Industries A/S | Heat exchanger and boiler comprising the heat exchanger |
DE102011013340A1 (en) | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Linde Aktiengesellschaft | Distributor and heat exchanger device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4252186A (en) * | 1979-09-19 | 1981-02-24 | Borg-Warner Corporation | Condenser with improved heat transfer |
DE3315250A1 (en) * | 1983-04-27 | 1984-10-31 | Halberg Maschinenbau GmbH, 6700 Ludwigshafen | Device for flow distribution in heat exchangers |
-
1989
- 1989-04-25 DE DE3913579A patent/DE3913579A1/en not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-04-11 EP EP90106969A patent/EP0394758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-11 DE DE90106969T patent/DE59004850D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-23 DD DD340003A patent/DD300656A5/en unknown
- 1990-04-24 ZA ZA903091A patent/ZA903091B/en unknown
- 1990-04-24 NO NO901810A patent/NO173352C/en unknown
- 1990-04-24 CZ CS902045A patent/CZ204590A3/en unknown
- 1990-04-24 AU AU53837/90A patent/AU631418B2/en not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007049184A1 (en) * | 2007-10-13 | 2009-04-16 | Modine Manufacturing Co., Racine | Heat exchanger, in particular exhaust gas heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA903091B (en) | 1991-04-24 |
CZ204590A3 (en) | 1999-01-13 |
NO173352C (en) | 1993-12-01 |
EP0394758A3 (en) | 1991-11-13 |
AU5383790A (en) | 1990-11-01 |
NO173352B (en) | 1993-08-23 |
NO901810L (en) | 1990-10-26 |
DE3913579A1 (en) | 1990-10-31 |
NO901810D0 (en) | 1990-04-24 |
EP0394758A2 (en) | 1990-10-31 |
EP0394758B1 (en) | 1994-03-09 |
DE59004850D1 (en) | 1994-04-14 |
AU631418B2 (en) | 1992-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112008003011B4 (en) | heat exchanger | |
DE69513582T3 (en) | The heat exchanger coil | |
DE2808854A1 (en) | A BUILT-IN FLOW CHANNEL FOR A MEDIUM INVOLVED IN AN INDIRECT EXCHANGE, IN PARTICULAR HEAT EXCHANGE | |
EP2859295B1 (en) | Heat exchanger | |
DE60023394T2 (en) | heat exchangers | |
DE10349150A1 (en) | Heat exchanger, in particular for motor vehicles | |
DE2952736C2 (en) | ||
DE4432972A1 (en) | Heat exchanger having two rows of tubes (pipes), in particular for motor vehicles | |
DE102017203058A1 (en) | Heat exchanger and reactor | |
DE3606253A1 (en) | Heat exchanger | |
DE69007709T2 (en) | Stack evaporator. | |
DE4009997A1 (en) | Evaporator with undulating ribs | |
DE2613747A1 (en) | PIPE HEAT EXCHANGER | |
DE2536657B2 (en) | Heat exchangers for preheating combustion air, in particular for oil-heated industrial furnaces | |
DE19953612A1 (en) | Horizontal heat exchanger with reversal chamber uses line venting chamber descending from topmost possible geodetic point through second medium chamber to chamber on input and output side. | |
DD144601A5 (en) | EXCHANGER | |
DE10333463C5 (en) | Tube heat exchanger | |
DD300656A5 (en) | heat exchangers | |
DE3645307C2 (en) | Parallel serpentine heat exchange tubes in common plane | |
DE19814028A1 (en) | Integrated double heat exchanger | |
DE2753189A1 (en) | Plate type heat exchanger with flat channels - has turbulence generating woven wire sheets in flat channels | |
DE69201367T2 (en) | Heat exchanger element for a boiler. | |
DE2939626C2 (en) | Standing evaporator for air conditioning | |
DE102016113137A1 (en) | Gas-fluid counterflow heat exchanger | |
DE68905402T2 (en) | HEAT EXCHANGER BETWEEN A GAS AND A LIQUID WITH INCREASED THERMAL EXCHANGEABILITIES. |