DE1088519B - Waermeaustauscher aus undurchlaessigem Kohlenstoff oder Graphit - Google Patents

Description

• Wärmeaustauscher aus undurchlässigem Kohlenstoff oder Graphit Zusatz zum Patent 1063188 Die Erfindung gemäß dem Patent 1063 188 betrifft einen Wärmeaustauscher aus undurchlässigem Kohlenstoff oder Graphit in Parallelepipedform mit von dem einen Mittel durchflossenen, in Schichten kreuzförmig übereinander angeordneten Rohren, deren Zwischenräume von dem anderen Mittel durchflossen werden, der den Austausch von chemisch sehr aggressiven Mitteln ermöglicht. Dieser Wärmeaustauscher ist in der Weise ausgebildet, daß die Rohre der einzelnen Schichten mit in gleicher Richtung verlaufenden Rohren in Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand der Rohre einer Schicht voneinander kleiner als der Durchmesser der Rohre ist. Die Rohre, welche aus Graphit oder undurchlässigem Kohlenstoff bestehen, sind undurchlässig in aus Platten zusammengesetzten und das Gehäuse bildenden Rahmen eingesetzt, welche ihrerseits ebenfalls aus demselben Material bestehen. Um die Flüssigkeit, welche innerhalb der Rohre fließen soll, gut in den Wärmeaustauscher hineinleiten zu können, sind außerhalb des Graphitgehäuses einige metallische Anschlußelemente vorgesehen. Außerdem sind an den Außenwänden metallische Umlenkhauben angeordnet, die das die Rohre durchströmende Mittel von der einen Rohrschicht zu der anderen führen. Diese Zubehörteile verhindern jedoch den Einsatz einer aggressiven Flüssigkeit wegen der auftretenden Korrosion des Metalls, so daß besondere Schutzanordnungen vorgesehen werden müssen, wie z. B. eine innere Schutzauskleidung der Metallteile mit Gummi.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmeaustauscher gemäß Hauptpatent weiterzuentwickeln und zu verbessern, wobei das die Rohre durchströmende Mittel nicht mit metallischen Teilen in Berührung kommen soll, und insbesondere soll die Herstellung vereinfacht werden, wobei gleichzeitig auch eine absolut einwandfreie Arbeitsweise gewährleistet werden soll.
• Die Erfindung besteht darin, daß das die gekreuzten Rohre durchfließende Mittel durch die Endstücke des Wärmeaustauschers zu- und abgeführt und von der einen Rohrschicht zu der anderen durch die Wände von die Rohrenden aufnehmenden Rahmen übergeführt wird. Hierdurch wird nicht nur die gestellte Aufgabe gelöst, sondern es werden auch die erforderlichen Dichtungsstellen auf ein geringes Maß herabgedrückt, so daß es leicht ist, eine absolute Dichtheit des Wärmeaustauschers zu erzielen.
• Die Erfindung wird in den Zeichnungen näher erläutert.
• Fig. 1 A zeigt eine Längsansicht, teilweise geschnitten, eines solchen Wärmeaustauschers.
• Fig. 1B zeigt eine Draufsicht, ebenfalls teilweise geschnitten, des gleichen Wärmeaustauschers gemäß Fig. 1 A.
• Die Einzelteile des dargestellten Wärmeaustauschers bestehen in an sich bekannter Weise aus undurchlässigem Elektrographit. Der Gebrauch von Elektrographit bietet insofern einen Vorteil, als ein nur aus Naturgraphit hergestelltes Material den Nachteil hat, daß das Bindematerial immer aus einem anderen Material besteht - z. B. aus einem Harz oder amorphem Kohlenstoff -, welches die Wärmeleitfähigkeit des Graphitmaterials im Vergleich zu Elektrographit herabsetzt. Das Elektrographitmaterial ist dagegen vollkommen homogen, und aus diesem Grunde ist dessen Wärmeleitfähigkeit wesentlich größer als die des eben erwähnten Materials aus Naturgraphit.
• Wie aus Fig. 1 A und 1 B ersichtlich, setzt sich der Wärmeaustauscher aus einer Reihe aufeinandergestapelter quadratischer Rahmen C aus Elektrographit zusammen, deren Wände außen und innen bearbeitet sind. In ihnen sind Ausnehmungen für die Unterbringung der Rohre B und senkrecht dazu Bohrungen D für die Uberführung des die Rohre durchströmenden Mittels von der einen Rohrschicht zu der anderen vorgesehen.
• Die Rohre der einen Schicht sind genau wie beim Hauptpatent im Winkel von 900 zu den Rohren der beiden benachbarten Schichten angeordnet, und ihre Anzahl unterscheidet sich jeweils um eine Einheit in bezug auf die Gesamtzahl von jeder der beiden benachbarten Parallelschichten. Sie sind mit einem Spezialkitt, der ebenfalls gegen die aggressiven Mittel inert ist, in den Ausnehmungen der Rahmen C befestigt, und zum Unterschied gegenüber dem Hauptpatent an ihren Enden verschlossen.
• Jeder Rahmen weist zwei Schichten von senkrecht zueinander angeordneten Rohren B auf, und der Anschluß an weitere Rahmen kann entweder mittels Verkittung erfolgen oder durch Zwischensetzung einer Dichtung 4. Wenn man die Fig. 1 A betrachtet, so bemerkt man, daß je zwei Rahmen durch Kitt miteinander verbunden sind (Kittfuge 5). Zwischen den einzelnen Paaren derartig zusammengekitteter Rahmen B und den Endstücken A und F des Wärmeaustauschers sind Dichtungen4 vorgesehen, die mittels der außerhalb des Gesamtkörpers befindlichen metallischen Anzugsbolzen 3 zusammengedrückt werden. Der Druck der Anzugsbolzen überträgt sich auf die Gesamtsäule der Rahmen einschließlich Endstücke mittels Flachfedern 1, welche auf metallische Abdeckplatten 2 wirken.
• Die beiden infolge der Anordnung der gekreuzten Rohre im Wärmeaustauscher vorhandenen Ströme des die Rohre durchfließenden Mittels vereinigen sich in den Endstücken zu einem einzigen Strom, so daß letztere jeweils nur mit einem Stutzen für die Zu- bzw.
• Abfuhr. dieses Mediums zu versehen sind, wodurch die Montagearbeiten beim Aufbau des Wärmeaustauschers, bei Erstellung der Anlage, für die er bestimmt ist, wesentlich vereinfacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wärmeaustauscher aus undurchlässigem Kohlenstoff oder Graphit in Parallelepipedform mit von dem einen Mittel durchflossenen, in Schichten kreuzförmig übereinander angeordneten Rohren, deren Zwischenräume von dem anderen Mittel durchflossen werden, wobei die Rohre der einzelnen Schichten mit in gleicher Richtung verlaufenden Rohren in Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind und der Abstand der Rohre einer Schicht kleiner als der Durchmesser der Rohre ist, nach Patent 1 063 188, dadurch gekennzeichnet, daß das die gekreuzten Rohre durchfließende Mittel durch die Endstücke des Wärmeaustauschers zu-und abgeführt und von einer Rohrschicht zu der anderen durch die Wände von die Rohrenden aufnehmenden Rahmen übergeführt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 846 549, 821 653; Chemie - Technik, 4. Jahrgang, Heft 7, Juli 1952, S. 299 bis 305.