DE1015021B - Waermeaustauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher, bei denen das aus geraden Rohren bestehende und mit einer Umlenkkammer versehene Heizsystem mit einem Tauchrohr versehen ist, das frei in ein Zentralrohr des Heizsystems eintaucht. Dadurch wird erreicht, daß die freie Dehnbarkeit des Heizsystems durch die Verbindung mit dem Tauchrohr nicht beeinträchtigt wird. Bei den bekannten Wärmeaustauschern dieser Art erstreckt sich das Tauchrohr durch das Zentralrohr bis in die Umlenkkammer. Diese Ausführung eignet sich für mäßige Temperaturdifferenzen, hat aber für höhere Temperaturabfälle den Nachteil, daß das das Tauchrohr umschließende Zentralrohr wesentlich höhere und niedrigere Wandtemperaturen annimmt als die normalen Heizrohre, wodurch verschiedene Wärmedehnungen der Rohrgruppen bedingt sind,

Erfindungsgemäß läßt sich dieser Nachteil dadurch vermeiden, daß das als Einlaß benutzte Tauchrohr das Zentralrohr nicht bis zur Umlenkkammer durchdringt, sondern nur ein Stück in das Zentralrohr eintaucht. Dabei kann die Länge des eintauchenden Einlaßrohrstückes zur Gesamtlänge des Zentralrohres so bemessen sein, daß sich für die normalen Betriebstemperaturen der beiden Wärmeaustauschmittel gleiche Längendehnungen des Zentralrohres und der normalen Heizrohre ergeben.

Die Tatsache, daß sich die Temperatur des Zentralrohres anders einstellt als die Temperatur der innen und außen durch ein strömendes Medium benetzten normalen Heizrohre, ist dadurch zu erklären, daß die zwischen Zentralrohr und Tauchrohr befindliche Schicht des strömenden Mediums dem quer zur Strömungsrichtung durchgehenden Wärmestrom einen vielfach höheren spezifischen Wärmeleitwiderstand entgegensetzt als das Material der vom Medium berührten Rohrwände. Diese Zwischenschicht wirkt infolgedessen wie eine Isolierschicht für das Zentralrohr gegen die Temperatur des im Tauchrohr strömenden Mediums, so daß das Zentralrohr angenähert die Temperatur des auf der Außenseite daran entlangströmenden Mediums annimmt, wenn sich das Tauchrohr durch das Mantelrohr bis in die Umlenkkammer erstreckt. Beim Fehlen des Tauchrohres wird das Zentralrohr ebenso wie die Heizrohre von dem hindurchströmenden Medium unmittelbar berührt, jedoch besitzt das Medium beim Durchströmen der Heizrohre im Mittel nicht mehr die Eintrittstemperatur, sondern die aus Ein- und Austrittstemperatur sich ergebende mittlere Temperatur, auf die die Temperatur der Heizrohre sich einstellt, während es beim Durchströmen des Zentralrohres im Mittel praktisch noch die Eintrittstemperatur besitzt, auf die die Temperatur des Zentralrohres sich einstellt. Die Temperatur des Zentralrohres nähert sich bei Anwesenheit des Tauch-

Anmelder:
Atlas-Werke Aktiengesellschaft, Bremen

Wilhelm Lamken, Oldenburg (Oldbg.),
ist als Erfinder genannt worden

rohres mehr der Temperatur des auf der Außenseite entlangströmenden, bei Abwesenheit des Tauchrohres jedoch mehr der Temperatur des hindurchströmenden Mediums als der mittleren Heizrohrtemperatur. Bei teilweisem Eintauchen des Tauchrohres besitzt ein Teil der Zentralrohrlänge eine höhere, der andere eine niedrigere Temperatur als die mittlere Heizrohrtemperatur, und daraus ergibt sich die Gesamtlängendehnung des Zentralrohres, die durch passende Wahl der Tauchtiefe genau gleich der Längendehnung der Heizrohre gemacht werden kann.

Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Der in der Zeichnung dargestellte Wärmeaustauscher besteht aus einem zylindrischen Behälter 1 mit fest verschweißten Böden 2, 3, einer Rohrplatte 4, die in den zylindrischen Teil des Behälters eingeschweißt ist und zusammen mit einer Vielzahl von geraden Rohren 5 und einer Umlenkkammer 6 das Heizsystem des Wärmeaustauschers bildet. Die Umlenkkammer 6 wird wie üblich durch eine Rohrplatte 7 und eine mit ihr unmittelbar verbundene Kappe gebildet. Das Rohrbündel ist von einem Leitmantel 8 umschlossen. Die das Rohrbündel umschließende Kammer ist mit Ein- und Austrittsistutzen 9 bzw. 10 für das die Rohre umspülende Austauschmittel und die zwischen der Rohrplatte 4 und dem Boden 3 liegende Kammer 11 ist mit einem Austrittsstutzen 12 versehen. Der Einlaß erfolgt durch ein Tauchrohr 13, das den Boden 3 durchdringt. Im dargestellten Beispiel taucht das Einlaßrohr 13 nur etwa bis zur Mitte in das Zentralrohr 14 ein. Dadurch wird erreicht, daß das Zentralrohr von den beiden Wärmeaustauschmitteln in solchem Maße durchströmt bzw. umspült wird, daß es etwa die gleiche Längenausdehnung erfährt wie die normalen Heizrohre 5.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abände-

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rungen und auch andere Ausführungsformen möglich; insbesondere wird die Eintauchtiefe des Einlaßrohres 13 je nach den Betriebsverhältnissen verschieden sein müssen, damit unterschiedliche Dehnungen und Spannungen im Heizsystem vermieden werden. Auch können an Stelle eines Zentralrohres mehrere Rohre entsprechenden Durchmessers in dem Rohrbündel verteilt angeordnet werden, indem dann eine entsprechende Anzahl von Tauchrohren eintaucht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wärmeaustauscher mit einem frei dehnbaren, mit geraden Rohren und einer Umlenkkammer versehenen Heizsystem mit einem Tauchrohr, das in ein Zentralrohr des Heizsystems taucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (13) das Zentralrohr (14) nicht bis zur Umlenkkammer (6) durchdringt, sondern nur ein Stück in die Mantelrohre eintaucht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709660/283 8.?7