DE1235962B

DE1235962B - Rohrdistanzierung fuer Waermetauscher

Info

Publication number: DE1235962B
Application number: DED43432A
Authority: DE
Inventors: Josef Metger; Josef Welter
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1964-01-24
Filing date: 1964-01-24
Publication date: 1967-03-09
Also published as: US3292691A

Description

Rohrdistanzierung für Wännetauscher Die Erfindung betrifft eine Rohrdistanzierung für Wärinetauscher, beispielsweise solche für die Zwischendampfregelung in Dampfkraftanlagen, mit das Rohrbündel umfassenden Flacheisenring, rohrförTnigen Abstandhaltern und den Flacheisenring mit Ab- standhaltern verbindenden Distanzteilen.
Wärmetauscher, insbesondere solche für die Zw-ischendampfregel-ung, haben wegen der großen Strömungsgeschwindigkeiten beider Medien eine sehr kleine Rohrteilung. Dabei ist wesentlich, daß der Druckverlust eines Wärmetauschers im allgemeinen 0,3 atm. nicht übersteigen darf, da sonst der garantierte Gesamtdruckverlust des Zwischenüberhitzers nicht eingehalten werden kann. Die bisher bekannten Rohrdistanzierungen verursachen allein ungefähr die Hälfte des gesamten Druckverlustes im Wärinetauscher.
Die Rohrschlangen von Wärmetauschern, welche sehr oft eine Länge von 10 bis 15 m haben, erfordern aus den obigen Gründen eine gute Distanzierung und Abstützung. Es sind Rohrdistanzierungen bekannt, die aus einem das Rohrbündel umfassenden Flacheisenring mit zwischen den Rohren eingeschobenen Distanzteilen aus Flacheisen bestehen. Jedoch sind diese Flacheisenringe in einer zu den Rohren senkrechten Ebene angeordnet. Die dadurch bedingte Querschnittsverengung an diesen Distanzierungsstellen beträgt in der Regel jedoch 20 bis 40 %.
Es ist ferner bekannt, zur Distanzierung rohrförmige Abstandhalter zu verwenden, jedoch auch diese bedingen in Verbindung mit der zu dem Rohrbündel senkrechten Anordnungsebene und Querschnittsverengung einen entsprechenden Druckverlust.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieser Rohrdistanzierungen in der Weise, daß der auftretende Druckverlust verringert wird. Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß der Flacheisenring schräg zur Achse des Rohrbündels angeordnet ist. Hierbei richtet sich das Patentbegehren nur auf die Gesamtheit der Merkmale des Hauptanspruchs. Dementsprechend sind dann die jeweiligen Abstandhalter einer Rohrreihe, zu denen der nächsten Rohrreihe versetzt. Der Flacheisenring wird dabei derart schräg gestellt, daß in allen Schnittebenen nur eine Rohrreihe durch die Abstandhalter verengt ist. Auf diese Weise wird mit den an sich bekannten kombinierten Mitteln der sonst übliche Druckverlust um ungefähr 30 bis 40 1/9 verringert und bei den Herstellungskosten ist gleichfalls eine Einsparung in der Größenordnung von 30 bis 40 0/a möglich. Dies stellt einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiet des Wärmetauscherbaues dar. In Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht ein weiteres Merkmal darin, daß die Distanzteile als im Flacheisenring eingeschweißte Blech-streifen vorgesehen sind, die parallel zueinander mit Ab- ständen entsprechend der Rohrteilung und am Flacheisenring in Richtung der Rohrachsen gegeneinander verschoben angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich nicht nur eine günstige und einfache Art der Halterung der Abstand-halter miteinander in ihren verschiedenen Höhenlagen, sondern besonders die vorteilhafte Verringerung des Druckverlustes beim Durchströmen des Wärmetauschers.
In diesem Zusammenhang ist schließlich noch das Merkmal der Rohrdistanzierung von Bedeutung, daß an jeweils einer Seite der Blechstreifen die rohrförmigen Abstandhalter angeschweißt sind, und zwar derart zusammen mit den Blechstreifen in dem Flacheisenring in Richtung der Rohrachsen angeordnet, daß sich dadurch -eine möglichst große Versetzung der Rohrdistanzierungen ergibt.
In den Abbildungen ist das Wesen der Erfindung vereinfacht und beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Flacheisenring mit rohrförmigen Rohrabstandhaltern gemäß der Erfindung in der Seitenansicht, Fig. 2 einen Flacheisenring gemäß Fig. 1 in der Draufsicht.
Mit 1 sind die Rohre des Rohrbündels des Wärmetauschers bezeichnet, die von dem Flacheisenring 2 umschlossen sind. Dieser umfaßt zweckmäßigerweise halbkreisförmig lediglich die Hälfte des Rohrbündels, da am Eintritts- und Austrittsende des Rohrbündels verschiedene Temperaturen und somit auch verschiedene Spannungs- und Dehnungsverhältnisse auftreten. Ein entsprechender halbkreisföriniger Flacheisenring wird also auch für die andere Hälfte des Rohrbündels verwendet.
Gemäß der Erfindung ist dieser Flacheisenring 2 schräg zur Achse des Rohrbündels angeordnet, wobei der Winkel der Schräge von den konstruktiven und strömungstechnischen Verhältnissen abhängt und ungefähr 35 bis 45' beträgt.
In dem Flacheisenring 2 sind Blechstreifen 3 parallel zueinander entsprechend der Rohrleitung eingeschweißt. An deren Enden sind rohrförmige Rohrabstandhalter 4 vorgesehen. Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, sind diese zusammen mit den Blechstreifen 3 in ihrer versetzten Höhenlage so angeordnet, daß sich dadurch vorteilhafterweise eine möglichst große Versetzung der Rohrdistanzierungen ergibt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Blechstreifen 3 jeweils um ein gewisses Maß in ihrer Lage verschoben am Flacheisenring angebracht sind.
Bei der Montage werden die Flacheisenringe 2 vor dem Einbringen des Rohrbündels in den Behälter des Wärmetauschers mit ihren Rohrabstandhaltern einfach über die Rohre 1 geschoben bis an die dafür vorgesehene Stelle. Ein entsprechender Ausbau ist jederzeit möglich.

Claims

Patentansprüche: 1. Rohrdistanzierung für Wärmetauscher mit das Rohrbündel umfassendem Flacheisenring, rohrfönnigen Abstandhaltern und den Flacheisenring mit Abstandhaltern verbindenden Distanzteilen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flacheisenring (2) schräg zur Achse des Rohrbändels angeordnet ist.
2. Rohrdistanzierung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzteile als im Flacheisenring (2) eingeschweißte Blechstreifen (3) vorgesehen sind, die parallel zueinander mit Abständen entsprechend der Rohrleitung und am Flacheisenring in Richtung der Rohrachsen gegeneinander verschoben angeordnet sind. 3. Rohrdistanzierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeweils einer Seite der Blechstreifen (3) die rohrförrnigen Ab- standhalter (4) angeschweißt sind, und zwar derart zusammen mit den Blechstreifen (3) in dem Flacheisenring (2) in Richtung der Rohrachsen angeordnet, daß sich dadurch eine möglichst große Versetzung der Rohrdistanzierungen ergibt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 871305.