DE1047224B - Waermeaustauscher mit Rieseleinbauten - Google Patents

Description

Wärmeaustauscher mit aus Formkörpern von keramischem Werkstoff, z. B. gebranntem Ton, bestehenden Rieseleinbauten sind bekannt. Die Rieseleinbauten sind mit senkrechten Kanälen ausgestattet und sind unter Verwendung von Abstandshaltern reihenweise angeordnet. Dadurch entstehen zwischen den benachbarten Einbauten in Längsrichtung verlaufende Kanäle, die den gleichen hydraulischen Durchmesser haben wie die Längskanäle in den Formkörpern.

Derartige Rieseleinbauten werden nach einem früheren Vorschlag aus aufeinandergestellten, glatten, rechteckigen Hohlziegeln aufgemauert. Die parallelen Hohlziegelreihen sind durch Distanzsteine gegeneinander abgestützt, die in die Fugen zwischen den Hohlziegeln eingreifen. Die Herstellung solcher gemauerter Kühlereinbauten ist aber schwierig und kostspielig. Auch sind die Mörtelfugen der thermischen und gleichzeitig chemischen Beanspruchung nicht auf die Dauer gewachsen, so daß die Gefahr von Verschiebungen bzw. Verlagerungen der Formkörper besteht, welche den Wirkungsgrad des Austauschers nach vergleichsweise kurzer Betriebszeit erheblich herabsetzen.

Bekannt ist ferner die Verwendung von Hohlkörpern, die einen oder mehrere Kanäle aufweisen, deren Trennwände quer verlaufende Öffnungen haben. Abgesehen davon, daß die Montage des Rieseleinbaues aus derartigen einzelnen Formkörpern ebenfalls kostspielig ist, haben sie den Nachteil, daß sie wegen der quer verlaufenden Schlitze nicht in einem wohlfeilen Strangpreßverfahren, sondern nur einzeln in Spezialformen gefertigt werden können. Die Gesamtkosten solcher Einbauten sind deshalb hoch.

Demgegenüber sind bei dem erfindungsgemäßen Rieseleinbau mehrere Formkörper, die senkrechte Kanäle besitzen, durch Verkitten an gegenüberliegenden Längsseiten miteinander zu Bauteilen vereinigt, die brückenartig auf Unterzügen ruhen und mit Abstand parallel nebeneinander angeordnet sind, wobei sämtliche Längskanäle einen hydraulischen Durchmesser von 1,6 bis 3,6 cm aufweisen.

Derartige Rieseleinbauten ergeben einen erheblichen technischen Fortschritt sowohl fabrikatorisch als auch funktionell. Man kann die benötigten Formsteine ohne Schwierigkeit auf der Strangpresse formen. Die Formsteine werden vor der Montage des Austauschers bzw. außerhalb des Turmes fest miteinander zu vergleichsweise großen Kühlelementen vereinigt, deren Einbau in den Turm auch durch ungelernte Arbeitskräfte schnell und genau möglich ist.

Dabei ergibt der erfindungsgemäße Rieseleinbau wegen der turbulenten Strömung in seinen relativ engen Kanälen einen günstigen Wärmeübergang. In

Anmelder:

Dr.-Ing. Wilhelm Otte,
Essen, Henricistr. 18

Dr.-Ing. Wilhelm Otte, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

gleichem Sinne wirkt sich die Durchwirbelung der Luft an den scharfen Kanten der Lufteintrittsseiten der Kühlelemente aus, in welche die Luft schon in starker Turbulenz einströmt. An der Eingangsseite der Kühlelemente wird die Luft wegen des verhältnismäßig geringen freien Querschnitts der Kühlelemente leicht angestaut, was zur Folge hat, daß die gesamte Kühlluftmenge sich in praktisch gleichen Teilströmen auf die einzelnen Luftkanäle verteilt, so daß jedem Wasserquantum eine bestimmte Luftmenge zugeteilt wird, örtliche Über- und Unterbelüftungen, wie sie infolge ungeregelter Luftbewegung bei Quer-Gegenstromkühltürmen eintreten können, welche die Ursache der bekannten winterlichen Vereisungen ist, werden bei dem Erfindungsgegenstand mit Sicherheit vermieden.

Insgesamt wird bei dem Erfindungsgegenstand eine so hohe Kühlwirkung erreicht, daß man mit Kühlelementen erheblich geringerer Höhe auskommt als bei den bisher bekannten Rieseleinbauten. Konstruktionshöhen von 1,5 bis 2,0 m sind im allgemeinen für die Kühlung ausreichend, da bei diesen Höhen bereits ein nahezu völliger Temperaturausgleich der beiden Medien eintritt.

Die Längslage der Kühlelemente kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch gesichert werden, daß die Unterzüge mit seitlichen Vertiefungen versehen werden, welche das Ende der Rieseleinbauten aufnehmen. Die senkrechten Wände der Vertiefungen dienen dann gleichzeitig zur Aufnahme des Horizontalschubes, der am unteren Ende der Kühlelemente infolge des Durchganges der Platte auftritt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Abb. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rieseleinbaues auf Unterzügen angeordnet,

Abb. 2 eine Oberansicht des Einbaues nach Abb. 1 und

809 700/124

I 047

Abb. 3 in vergrößertem Maßstabe einen Querschnitt durch einen Unterzug nebst aufgesetzten Rieselkühlelementen.

Das in Abb. 1 dargestellte Kühlelement besteht aus sechs Formkörpern 1, die an den beiden Schmal-Seiten 1' (Abb. 2) Randleisten besitzen, wie bei 3 angedeutet, mit denen sich die Körper 1 gegenseitig berühren. An den Berührungsflächen sind die benachbarten Körper 1 durch einen geeigneten Kitt fest miteinander verbunden. -

Die Stirnflächen 1' der Körper 1 begrenzen zusammen mit den Randleisten nach der Verbindung benachbarter Körper senkrechte Kanäle.

Im Innern der Körper 1 sind eine Reihe von senkrechten Kanälen 2, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei, vorgesehen. Die Kanäle 2 haben gleichbleibenden Querschnitt, wie überhaupt das gesamte Profil des Körpers 1 kontinuierlich ist. Infolgedessen ist es möglich, die Körperl beispielsweise unter Benutzung einer bekannten Strangpresse zu ao formen, wobei der austretende Strang quer zur Preßrichtung unterteilt wird, entsprechend der gewünschten Höhe der Formkörper. Die Kanäle 2 können gegebenenfalls durch mittlere senkrechte Rippen noch unterbrochen werden, um die Standfestigkeit des Formkörpers vor dem Brennen zu verbessern.

An der einen Breitseite besitzen die Formkörper 1 eine vorstehende Leiste 5, gegen die sich «das benachbarte Kühlelement anlegt, wie aus Abb. 2 ersichtlich.

Der Querschnitt der Kanäle 2 und der von den Stirnflächen 1' begrenzten Kanäle zwischen benachbarten Formkörpern sowie die Kanäle, die durch die Randleisten 5 zwischen benachbarten Kühlelementen entstehen und in Abb. 2 mit 6 bezeichnet sind, wird so gewählt, daß sein hydraulischer Durchmesser zwisehen 1,6 und 3,6 cm liegt. Der hydraulische Durchmesser ist der Quotient aus dem vierfachen Querschnitt dividiert durch den von der Strömung bespülten Umfang in Zentimeter.

Die gemäß der Erfindung vorgesehenen Kühlelemente zeichnen sich durch eine sehr große Lebensdauer aus, sie sind daher im Betrieb wirtschaftlicher als die üblichen Holzeinbauten. Außerdem haben sie den großen Vorzug der Unbrennbarkeit.

Nach Abb. 1 und 2 werden die aus den miteinander verkitteten Formkörpern bestehenden Kühlelemente lose auf die Unterzüge 4 aufgesetzt, welche sie brükkenartig überspannen. Wie aus Abb. 3 hervorgeht, können die Unterzüge auch mit seitlichen Ausnehmungen 4' versehen werden, in welche die Enden der Kühlelemente 1 eingreifen. Dadurch wird die Aufnahme des Horizontalschubes gewährleistet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscher mit aus Formkörpern von keramischem Werkstoff, z. B. gebranntem Ton, bestehenden Rieseleinibautai, die senkrechte Kanäle enthalten und unter Verwendung von Abstandhaltern reihenweise angeordnet sind^ so daß zwischen den Rieseleirabauten weitere, in Längsrichtung verlaufende Kanäle von gleichem hydraulischem Durchmesser entstehen wie die Längskanäle in den Foirmkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Formkörper .durch Verkitten an gegen-

. überliegenden Längsseiten miteinander vereinigt sind, brückenartig auf Unterzügen ruhen und mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind, wobei sämtliche Längskanäle einen hydraulischen Durchmesser von 1,6 bis 3,6 cm aufweisen.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rieseleinbauten in einem Abstand voneinander angeordnet sind, welcher der Höhe einer auf einer der nicht verkitteten Flächen der Formkörper angeordneten Leiste entspricht.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterzüge mit seitlichen Vertiefungen zur Aufnahme der Enden der Riesaleinbauten versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 474 743;
deutsche Auslegeschrift M 15479 Ia/17e (bekanntgemacht am 7. 6. 1956);
britische Patentschrift Nr. 582 630.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©805700/124 12.58