DE1300136B - Block heat exchanger - Google Patents
Block heat exchangerInfo
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- DE1300136B DE1300136B DE1963S0087146 DES0087146A DE1300136B DE 1300136 B DE1300136 B DE 1300136B DE 1963S0087146 DE1963S0087146 DE 1963S0087146 DE S0087146 A DES0087146 A DE S0087146A DE 1300136 B DE1300136 B DE 1300136B
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- 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
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, Gehäusewandüng des Wärmeaustauschers abgelenkt bestehend aus einem oder mehreren einstückigen und die Strömung in mehrere Abschnitte unterteilt.The invention relates to a heat exchanger, housing wall of the heat exchanger deflected consisting of one or more one-piece and the flow divided into several sections.
Blöcken, von denen jeder von einem zylindrischen Das sich im jeweiligen Abschnitt an der zugehörigenBlocks, each of which has a cylindrical Das in its respective section on the associated
Mantel umgeben ist und je eine erste Gruppe von Schwelle sammelnde Kondensat tropft von dort aus rohrförmigen Kanälen für ein erstes Medium und eine 5 frei ab oder wird von dort aus gegen die Gehäuse-Coat is surrounded and a first group of threshold collecting condensate drips from there tubular channels for a first medium and a 5 free from or is from there against the housing
zweite Gruppe von schlitzförmigen Kanälen für ein wandung geschleudert und fließt an deren Innen-second group of slit-shaped channels for a wall flung and flows on their inner
zweites mit dem ersten in Wärmeaustausch stehendes fläche zum Ausgang. Es gelangt nicht mehr in densecond with the first standing in heat exchange area to the exit. It no longer gets into the
Medium aufweist, wobei die schlitzförmigen Kanäle folgenden Abschnitt der Schlitzkanäle. Das konden-Has medium, wherein the slot-shaped channels following section of the slot channels. The condensate
vom Umfang jedes Blockes ausgehen und in gleicher sierende Medium (z. B. Heizdampf) wird auf diesestart from the circumference of each block and apply the same sizing medium (e.g. heating steam) to this
Richtung wie die Kanäle der ersten Gruppe verlaufen. io Weise wiederholt jeweils an den Schwellen von demDirection as the channels of the first group run. io way repeated each time at the thresholds of the
Ein derartiger Wärmeaustauscher ist aus S. 137 der angefallenen Kondensat befreit und der Wärmeüber-Such a heat exchanger is freed from the condensate from p. 137 and the heat transfer
Zeitschrift »Chemical Engineering«, 9. Juli 1962, be- gang zwischen dem strömenden Medium und derChemical Engineering magazine, July 9, 1962, passage between the flowing medium and the
kannt. Schlitzkanalwandung verbessert. Andernfalls benetztknows. Slot duct wall improved. Otherwise wetted
Daneben sind Wärmeaustauscher bekannt aus einer nämlich das Kondensat in Form eines Films die
Anzahl von mit Rillen und Ausnehmungen versehe- 15 Schlitzkanalwandung, wobei der Film in der Dicke
nen Graphitplatten, die zu einem Block zusammen- und demgemäß auch im Wärmeübergangswiderstand
gefügt sind (deutsches Gebrauchsmuster 1867 931). nach unten zunimmt. Kann man diese Erscheinung
Als Bindemittel wird ein säurebeständiger Kitt ver- beseitigen oder doch einschränken, so läßt sich dawendet.
Hierbei ist eine in Achsrichtung verlaufende, durch der Wärmeübergangswert zwischen den beiden
sich von Platte zu Platte abwechselnd erweiternde ao Kanalgruppen wesentlich steigern. Nimmt man für
und verjüngende zentrale Ausnehmung für das gas- den einstückigen Block eine Höhe von etwa 3 m an
förmige Medium vorgesehen, an die sich schlitz- und unterteilt man durch die erwähnten Schwellen
förmige Aussparungen anschließen, während für das die Gesamthöhe des einstückigen Blockes in Abflüssige
Medium Kanäle kreisförmigen Querschnitts schnitte von 0,4 m, so erhält man im Betrieb einen
vorgesehen sind, die parallel zu den schlitzförmigen as Wärmeübergangswert zwischen den beiden Kanal-Aussparungen
verlaufen. Diese Aussparungen weisen gruppen, der um das 3fache höher ist, als es ohne die
über den Gesamtblock eine geknickte Form auf; an Unterteilung der Fall wäre. Tritt eine Tropfen- oder
einzelnen Knickstellen besteht die Möglichkeit, daß Mischkondensation statt einer Filmkondensation ein,
etwa vorhandenes Kondensat abtropft. Da diese so ergibt sich eine weitere Erhöhung des Wärmeüber-Knickstellen
jedoch im Inneren des Kanalblocks lie- 30 gangswertes bis z. B. auf den lOfachen Betrag des
gen, verbleiben die abtropfenden Kondensatteile in Wertes, der sich bei einer durchgehenden FiImden
Schlitzkanälen und werden aus diesen nicht zu- kondensation einstellt,
verlässig entfernt. Wenn oben von einem einstückigen Block für dieIn addition, heat exchangers are known from a namely the condensate in the form of a film the number of slots and recesses provided with grooves and recesses, the film in the thickness of graphite plates that are joined together to form a block and accordingly also with heat transfer resistance (German utility model 1867 931). increases downwards. If this phenomenon can be eliminated or at least reduced as a binding agent, an acid-resistant putty can be used. Here, an ao channel groups extending in the axial direction and widening alternately from plate to plate due to the heat transfer value between the two is significantly increased. If you take for and tapering central recess for the gas the one-piece block a height of about 3 m is provided on the shaped medium, which is slotted and divided by the mentioned thresholds connect, while for the total height of the one-piece block in Waste medium channels circular cross-sectional sections of 0.4 m, so one obtains in operation one that is provided which run parallel to the slit-shaped heat transfer value between the two channel recesses. These recesses have groups that are 3 times higher than it is without the over the entire block on a kinked shape; subdivision would be the case. If there are drops or individual kinks, there is the possibility that mixed condensation occurs instead of film condensation, and any condensate that may be present drips off. Since this results in a further increase in the heat over kinks, however, in the interior of the duct block, up to z. B. to ten times the amount of the gene, the dripping condensate parts remain in value, which is established with a continuous fiImden slot channels and are not added to condensation from these,
reliably removed. If above from a one-piece block for the
Ferner ist auch ein Wellplatten-Wärmeaustauscher beiden Kanalgruppen gesprochen ist, so soll das nichtFurthermore, a corrugated plate heat exchanger is also used for both channel groups, so that should not be the case
bekannt, bei dem durch ein Bündel gewellter Platten 35 ausschließen, den Gesamtblock in der Längsrichtungknown in which by a bundle of corrugated plates 35 exclude the entire block in the longitudinal direction
parallele Kanäle in Längsrichtung des Austauschers zu unterteilen in mehrere Einzelblöcke oder, mitto subdivide parallel channels in the longitudinal direction of the exchanger into several individual blocks or, with
gebildet werden, wobei an den Enden des Austau- anderen Worten, in mehrere Schüsse. Das empfiehltbe formed, at the ends of the exchange- in other words, into several shots. That recommends
schers wellplattenförmige Füllstücke mit zur Um- sich oft aus Herstellungsgründen, insbesondere wennSchers corrugated plate-shaped filler pieces with around- often for manufacturing reasons, especially when
lenkung des Mediums aus der Querstromrichtung in der Gesamtblock eine verhältnismäßig große Längedirecting the medium from the cross-flow direction in the overall block a relatively large length
die Längsstromrichtung im Eintrittsbereich bzw. im 40 hat (z. B. von mehreren Metern). Dies kann auch aushas the longitudinal flow direction in the entry area or in the 40 (z. B. of several meters). This can also come from
Austrittsbereich gekrümmten Innenkanten vorgesehen Gründen der leichteren Überholung und Ausbesse-Outlet area curved inner edges provided for reasons of easier overhaul and repair
sind. Die Umlenkelemente dienen dabei ausschließ- rung angebracht sein. Hierbei brauchen dann nur ein-are. The deflection elements serve to be attached. In this case, only one
lich zur Umlenkung der Medien. Sie sind nicht ge- zelne Schüsse ausgetauscht zu werden,for redirecting the media. They are not individual shots to be exchanged
eignet, Dampf von mitgerissenem Kondensat zu be- Die Unterteilung in einzelne Schüsse hat auch densuitable for removing steam from entrained condensate. The division into individual shots also has the
freien. 45 Vorteil, daß man so die obenerwähnten Schwellen infree. 45 Advantage of the above-mentioned thresholds in
Bei stehenden Röhrenwärmeaustauschern, die von den Schlitzkanälen leichter bilden kann,
einem kondensierenden Medium beaufschlagt sind, Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung
ist es bekannt, durch an den Rohren angebrachte Leit- Bezug genommen, in der einige Ausführungsbeispiele
flächen, z. B. Ringe, in gewissen Abständen das sich des neuen Wärmeaustauschers dargestellt sind; es zeigt
bildende Kondensat von den Rohren abzuführen und 50 F i g. 1 einen Querschnitt nach der Linie S-S der
so durch Verdünnen des Kondensatfilms den Wärme- F i g. 2 durch einen erfindungsgemäßen Wärmeübergang
erheblich zu erhöhen. austauscher,With vertical tubular heat exchangers, which can form more easily from the slot channels,
a condensing medium are applied, For further explanation, it is known to the drawing, referred to by attached to the pipes guide, in which some embodiments surfaces, eg. B. Rings, at certain intervals that the new heat exchanger are shown; it shows forming condensate draining from the pipes and 50 F i g. 1 shows a cross section along the line SS of the heat generated by thinning the condensate film. 2 to increase considerably by a heat transfer according to the invention. exchanger,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus- Fig. 2 den zugehörigen Längsschnitt nach derThe invention is based on the object, from Fig. 2, the associated longitudinal section according to the
gehend von der eingangs genannten bekannten Art Linie A-B der Fig. 1,going from the aforementioned known type line AB of Fig. 1,
von Wärmeaustauschern, bei Benutzung dieser 55 Fig. 3 und 4 je eine Abwandlung in der Anord-of heat exchangers, when using these 55 Fig. 3 and 4 each a modification in the arrangement
Wärmeaustauscher für ein in den Schlitzkanälen kon- nung der Kanäle,Heat exchanger for a duct in the slot ducts,
densierendes Medium, den Wärmeübergang in den F i g. 5 in einem Längsschnitt den Übergang zwi-Densifying medium, the heat transfer in the F i g. 5 in a longitudinal section the transition between
Schlitzkanälen zu verbessern. sehen zwei Blöcken mit zwischengelegter Dichtungs-To improve slot channels. see two blocks with interposed sealing
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- platte,According to the invention, this object is achieved by
löst, daß er zum Betrieb für ein in den Schlitzkanälen 60 F i g. 6 eine Draufsicht auf die Dichtungsplattesolves that he is to operate for a in the slot channels 60 F i g. 6 is a plan view of the sealing plate
kondensierendes Medium vorgesehen ist und daß nach F i g. 5.condensing medium is provided and that according to FIG. 5.
jeder Schlitzkanal des Wärmeaustauschers in seiner Gemäß den Fig. 1 und 2 enthält der Wärme-Länge durch eine oder mehrere vom Boden des austauscher den zylindrischen Block 2 mit kreisförmi-Schlitzkanals bis an den Umfang des Blocks sich er- gem Querschnitt; er ist von einem Mantel 1, der aus hebende Schwellen zur Bildung einer Abtropf- oder 65 einem Stahlblech gebildet sein kann, umgeben. Der Abstoßkante für das Kondensat unterteilt ist. Block 2 hat für die zum gegenseitigen Wärmeaus-each slot channel of the heat exchanger in its accordance with FIGS. 1 and 2 contains the heat length through one or more of the bottom of the exchanger the cylindrical block 2 with circular slot channel up to the circumference of the block there is a cross-section; he is from a coat 1 that made lifting thresholds to form a drip or 65 a steel sheet can be formed, surrounded. Of the Separating edge for the condensate is divided. Block 2 has for the mutual heat exchange
Hierdurch wird das strömende Medium jeweils tausch hindurchzuleitenden Medien eine Gruppe vonAs a result, the flowing medium becomes a group of media to be passed through
durch die Schwelle nach außen in Richtung gegen die rohrförmigen Kanälen 3 runden Querschnitts und einethrough the threshold outwards towards the tubular channels 3 round cross-section and a
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Gruppe von Schlitzkanälen 4. Die Kanäle 3 der ersten Dadurch gelangt das in die Einlaßöffnung 16 einGruppe
verlaufen, wie aus den F i g. 1 und 2 ersieht- tretende Medium in die einzelnen rohrförmigen
lieh ist, in der gleichen Richtung wie die Kanäle 4 der Kanäle. Am anderen Ende des Wärmeaustauschers
zweiten Gruppe. Zwischen dem zylindrischen Man- verläßt das aus den rohrförmigen Kanälen des Bloktel
1 und dem konzentrisch dazu angeordneten Block 2 5 kes7 austretende Medium über das glockenförmige
verbleibt ein zylindrischer Spalt 5, der die Gesamtheit Endteil den Wärmeaustauscher,
der schlitzförmigen Kanäle 4 räumlich miteinander Die Einheit, bestehend aus den einzelnen Blöcken
verbindet und einen gemeinsamen Zugang zu samt- 2,6 und 7 und den beiden glockenförmigen Endteilen
liehen Schlitzkanälen bildet. Die Schlitzkanäle 4 sind 16 α und 17 α wird durch mehrere über den Umfang
im Querschnitt betrachtet bei diesem Ausführungs- io gleichmäßig verteilte Spannstangen 1 c bis 1 i zusambeispiel
radial auf die Mittelachse des Blockes 2 hin mengehalten über die beiden Stirnplatten la, Ib.
ausgerichtet. Die rohrförmigen Kanäle 3 runden Der Wärmeaustauscher nach F i g. 1 und 2 kann
Querschnitts sind dazwischen angeordnet, wie das im z. B. als Verdampfer benutzt werden, was im folgeneinzelnen
die F i g. 1 und 2 zeigen. Der Block kann den beschrieben sei. Die zu verdampfende Flüssigkeit
auch über seine ganze Länge hin aus einem Stück be- 15 wird durch die Einlaßöffnung 16 eingeleitet und steigt
stehen. Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 ist in den rohrförmigen Kanälen 3 hoch, in denen sie so
jedoch der Block über seine Länge in drei Einzel- erhitzt wird, daß sie verdampft. Der Dampf tritt
blöcke 2, 6 und 7 unterteilt, die je für sich einstückig durch die Auslaßöffnung 17 aus in ein hier ansind.
Die Blöcke 2,6 und 7 haben jeweils Kanäle 3 geschlossenes, nicht dargestelltes Rohr od. dgl. Zur
runden Querschnitts in gleicher Zahl und Verteilung ao Erhitzung der Flüssigkeit wird über den Zuleitungsund
sind so aneinandergefügt, daß sich die Kanal- stutzen 14 in den Spalt 5 und damit in die Schlitzöffnungen
aneinanderstoßender Schüsse decken. Zwi- kanäle 4 Dampf, insbesondere Wasserdampf, geleitet,
sehen die aneinanderstoßenden Stirnflächen 8 und 9 der sich auf seinem Weg durch die Schlitzkanäle abder
Blöcke 6 und 7 ist eine Randdichtung 10 geeig- kühlt und dort teilweise kondensiert. Der Dampf und
neter Dicke eingelegt in eine in jeder der beiden Stirn- 25 das angefallene Kondensat werden durch den Ableiflächen
angebrachte in sich zurücklaufende Rille. tungsstutzen 15 abgeführt.Group of slot ducts 4. The ducts 3 of the first As a result, a group runs into the inlet opening 16, as can be seen in FIGS. 1 and 2 seen medium is borrowed into the individual tubular, in the same direction as the channels 4 of the channels. At the other end of the heat exchanger, the second group. Between the cylindrical one, the medium emerging from the tubular channels of the Bloktel 1 and the concentrically arranged block 2 5 kes7 leaves via the bell-shaped one, a cylindrical gap 5 which forms the entire end part of the heat exchanger,
of the slot-shaped channels 4 spatially with one another The unit, consisting of the individual blocks connects and forms a common access to the velvet-2, 6 and 7 and the two bell-shaped end parts borrowed slot channels. The slot channels 4 are 16 α and 17 α is held together by several tie rods 1 c to 1 i evenly distributed over the circumference in cross section in this embodiment, for example radially towards the center axis of the block 2 via the two end plates 1 a, 1 b.
aligned. The tubular channels 3 round the heat exchanger according to FIG. 1 and 2 can cross-section are arranged in between, as in the z. B. be used as an evaporator, which in the following the F i g. 1 and 2 show. The block can be written on. The liquid to be evaporated, also in one piece over its entire length, is introduced through the inlet opening 16 and rises. In the embodiment of FIG. 1 and 2 is high in the tubular channels 3, in which it is however heated in three individual ways over its length in such a way that it evaporates. The steam enters blocks 2, 6 and 7 divided, each of which is in one piece through the outlet opening 17 from here. The blocks 2, 6 and 7 each have channels 3 closed, not shown pipe or the like. For a round cross-section in the same number and distribution ao heating of the liquid is via the supply line and are joined together so that the channel stubs 14 are in the gap 5 and thus cover in the slot openings of butting shots. Intermediate channels 4, directed steam, in particular water vapor, see the abutting end faces 8 and 9 which, on its way through the slot channels from blocks 6 and 7, is suitably cooled by an edge seal 10 and partially condensed there. The steam and its thickness are placed in a groove in each of the two end faces. processing nozzle 15 discharged.
Hierbei ergibt sich notwendigerweise an der Stoßstelle Infolge der dargestellten Ausbildung der Schlitzein
Zwischenraum 11, über den die rohrförmigen kanäle 4 erhält der Dampffluß größtenteils den einKanäle
3 miteinander in Verbindung stehen. Dieser gezeichneten mehrmals abgelenkten Verlauf. Der
Zwischenraum wäre bei diesem Ausführungsbeispiel 30 Dampf dringt beim Eintritt in den obersten Block 7
nicht notwendig, es genügte, wenn der einzelne rohr- in die Schlitzkanäle 4 ein und wird nahe ihren Enden
förmige Kanal des einen Blocks mit dem des anderen durch die dort gebildeten Schwellen gegen den zylin-Blocks
unmittelbar verbunden wäre. Der Zwischen- drischen Mantel 1 abgelenkt. Bei den folgenden Blökraum
ist aber auch nicht schädlich, er führt sogar ken ergibt sich der gleiche Strömungsverlauf,
eine erwünschte Durchmischung der aus den rohr- 35 Bildet sich im ersten Block aus dem Dampf bereits
förmigen Kanälen des einen Blocks heraustretenden Kondensat, das sich als Flüssigkeitsfilm an den Wan-Mengen
des einen Mediums herbei. Andererseits er- düngen der Schlitzkanäle ergibt, so wird dieses Kongibt
sich mit der Verwendung der Ringdichtung und densat nicht in den nächsten Block weitergeleitet,
dem von ihr eingeschlossenen Zwischenraum eine sondern es wird mit dem Dampfstrom zu der Innensehr
einfache und den Ansprüchen im allgemeinen 40 fläche des Mantels 1 abgelenkt. An der durch die
genügende Verbindung zwischen den aufeinander- Form der Schlitzkanäle 4 gebildeten Schwelle und/
folgenden Einzelblöcken. oder an der Innenfläche des Mantels 1 tropft bzw.As a result of the illustrated design of the slot, there is necessarily an intermediate space 11 at the joint, via which the tubular channels 4 receive the steam flow for the most part, as the one channels 3 are connected to one another. This drawn course deflected several times. The gap would be in this embodiment 30 steam penetrates when entering the uppermost block 7, it suffices if the individual tubular in the slot channels 4 and is near their ends shaped channel of one block with that of the other through the formed there Sleepers against the zylin blocks would be directly connected. The intermediate shell 1 deflected. In the following block space is not harmful either, it even leads to the same flow course,
a desired intermixing of the condensate emerging from the tube in the first block from the vapor, which is formed in the first block from the condensate, which is formed as a liquid film on the Wan quantities of one medium. On the other hand, if the slot channels are fertilized, this congestion is not passed on to the next block, the space enclosed by it, with the use of the ring seal and densate, but becomes a very simple area with the steam flow to the interior and generally meets the requirements of the jacket 1 deflected. At the threshold and / or following individual blocks formed by the sufficient connection between the shape of the slot channels 4 on top of one another. or drips or drips on the inner surface of the jacket 1
Die Schlitzkanäle 4 sind längs der Achse der Ein- rinnt das Kondensat nach unten, ohne in den nächstenThe slot channels 4 are along the axis of the condensate flowing in downwards without entering the next
zelblöcke 2,6 und 7 jeweils nicht ganz durchgezogen, Block zu gelangen. In diesen dringt also nur DampfZelblocks 2,6 and 7 each not completely drawn through to get block. So only steam penetrates into it
sondern beginnen im einzelnen Block jeweils in der 45 ein, abgetrennt von dem im ersten Block angefallenenInstead, they begin in each block in 45 a, separated from the one in the first block
Nähe der einen Stirnfläche (beispielsweise der Stirn- Kondensat. Das gleiche gilt für die folgenden Blöcke,Proximity of one end face (for example the front condensate. The same applies to the following blocks,
fläche 9 des Blocks 6) und erstrecken sich nur nahe Hierdurch ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber densurface 9 of the block 6) and only extend close. This is a major advantage over the
bis zur anderen Stirnfläche (beispielsweise der Stirn- bisherigen Blockwärmeaustauschern erreicht. Wennto the other end face (for example the end face previous block heat exchangers. If
fläche 12 des gleichen Blocks), wobei sich die Tiefe das sich bildende Kondensat über die ganze restlichearea 12 of the same block), the depth of the condensate being formed over the whole of the remaining
der Schlitzkanäle 4 in Längsrichtung stetig ändert, 50 Länge des Blocks läuft, und zwar, wie es regelmäßigthe slot channels 4 continuously changes in the longitudinal direction, 50 length of the block runs, as it is regularly
und zwar so, daß sie etwa bis zur Querschnittsmittel- der Fall ist, als Flüssigkeitsfilm an den Wandungenin such a way that it is the case approximately up to the cross-sectional mean, as a liquid film on the walls
ebene zu und dann wieder abnimmt. Auf diese Weise der betreffenden Kanäle, muß die Wärme aus demlevel increases and then decreases again. In this way the channels concerned, the heat must be removed from the
ist im Bereich der Stoßstelle im einzelnen Schlitzkanal Heizdampf ihren Weg durch diesen FlüssigkeitsfilmIn the area of the joint in the individual slot duct, heating steam makes its way through this liquid film
jeweils eine Schwelle gebildet. nehmen, der nach unten zum Ende der Kanäle hina threshold is formed in each case. take the one down towards the end of the channels
An dem Mantel 1 ist in der Nähe seiner oberen 55 immer dicker wird. Eine solche Erscheinung hat not-Stirnseite ein Zuleitungsstutzen 14 und in der Nähe wendigerweise zur Folge, daß die Wärmeübergangsseiner unteren Stirnseite ein Ableitungsstutzen 15 für zahl ständig abnimmt. Wird hingegen gemäß der Erdas in den schlitzförmigen Kanälen 4 fließende Me- findung der einzelne Schlitzkanal durch eine oder dium angebracht. Eine Einlaßöffnung 16 und eine mehrere Schwellen in mehrere Abschnitte der be-Auslaßöffnung 17 für das durch die Kanäle 3 runden 60 schriebenen Art unterteilt, so wird in jedem Abschnitt Querschnitts fließende Medium befinden sich an der das dort gebildete Kondensat aus dem weiteren oberen bzw. unteren Stirnseite des Wärmeaustau- Dampfstrom endgültig ausgeschieden, so daß der sich schers in je einem glockenförmigen Endteil 16 α bzw. aus dem Kondensat ergebende Flüssigkeitsfilm an 17 a, der über eine Randdichtung 16 b, 17 b mit den den Wandungen der Schlitzkanäle sich nicht ständig entsprechenden Blöcken 2 bzw. 7 verbunden ist und 65 verstärkt, vielmehr nach jeder Schwelle sich erst die unteren bzw. oberen Enden der in den beiden — bei Null beginnend — neu bildet. Dies führt not-Blöcken 2 und 7 vorliegenden rohrförmigen Kanäle wendigerweise zu einer ganz wesentlichen Erhöhung umfaßt. der durchschnittlichen Wärmeübergangszahl und da-On the jacket 1 is in the vicinity of its upper 55 is getting thicker. Such a phenomenon has not the end face a supply pipe 14 and in the vicinity agile as a consequence that the heat transfer of its lower end face a discharge pipe 15 constantly decreases for number. If, on the other hand, according to the finding flowing in the slit-shaped channels 4, the individual slotted channel is attached by a or dium. An inlet opening 16 and a plurality of thresholds are divided into several sections of the outlet opening 17 for the type described by the channels 3 round 60, so in each section there is a cross-section flowing medium on which the condensate formed there from the further upper or lower End face of the heat exchange vapor stream finally excreted, so that the shear in each a bell-shaped end portion 16 α or from the condensate resulting liquid film at 17 a, which via an edge seal 16 b, 17 b with the walls of the slot channels does not always correspond Blocks 2 and 7 is connected and 65 is reinforced, rather after each threshold only the lower and upper ends of the two - starting at zero - are newly formed. This leads to a very substantial increase in not-blocks 2 and 7 present tubular channels in a maneuverable manner. the average heat transfer coefficient and
mit — bei gegebenen Abmessungen — zu einer wesentlichen Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Wärmeaustauschers gegenüber der Leistungsfähigkeit der bisherigen Bauart.with - given the dimensions - to a significant increase in the performance of the Heat exchanger compared to the performance of the previous design.
Die F i g. 3 zeigt eine Anordnung der Kanäle, die von der nach F i g. 1 etwas abweicht. Bei dieser Anordnung nach F i g. 3 sind die Schlitzkanäle, die hier mit 18 α bezeichnet sind, in Untergruppen zu je drei Kanälen aufgegliedert in den Block 18 eingebracht. Bei jeder Untergruppe verlaufen die Mittelebenen der Schlitzkanäle 18 α zueinander parallel. Dies hat den Vorteil, daß die Schlitzkanäle einer Untergruppe jeweils in einem Arbeitsgang eingebracht werden können. Innerhalb der einzelnen Untergruppe sind die beiden außenliegenden Kanäle gegenüber dem mittleren Kanal von geringerer Tiefe; ähnlich wechseln bei der Ausführung nach F i g. 1 und 2 die Schlitzkanäle wechselweise in der Tiefe. Die Ausführung nach F i g. 3 kann im übrigen mit der nach F i g. 1 und 2 übereinstimmen. Die rohrförmigen Kanäle 18 b sind zwischen den Schlitzkanälen 18 α in der aus Fig. 3 ersichtlichen Verteilung angebracht.The F i g. FIG. 3 shows an arrangement of the channels leading from the FIG. 1 differs slightly. With this arrangement according to FIG. 3, the slot channels, which are designated here by 18 α , are broken down into sub-groups of three channels each and introduced into the block 18. In each subgroup, the central planes of the slot channels 18 α run parallel to one another. This has the advantage that the slot channels of a subgroup can each be introduced in one operation. Within the individual subgroups, the two outer channels are less deep than the central channel; similarly change in the execution according to FIG. 1 and 2 the slot channels alternately in depth. The design according to FIG. 3 can moreover with the according to F i g. 1 and 2 match. The tubular channels 18 b are attached between the slot channels 18 α in the distribution shown in FIG.
F i g. 4 zeigt einen Querschnitt, der an sich dem nach F i g. 1 und 3 entspricht, aber ihnen gegenüber abweicht in der Anordnung der Kanäle. Der Block 19 hat nahezu rechteckigen Querschnitt mit leicht abgeschrägten Kanten, so daß er ein Achteck darstellt. Die Schlitzkanäle 19 α sind — parallel zueinander — von zwei einander gegenüberliegenden Breitseiten eingebracht. Es ergeben sich hierdurch die gleichen Vorteile wie bei der Ausführung nach Fig. 3. Die rohrförmigen Kanäle 19 b sind in der aus F i g. 4 ersichtlichen Anordnung angebracht in Reihen zwischen und außerhalb an Schlitzkanälen.F i g. FIG. 4 shows a cross section similar to that of FIG. 1 and 3, but differs from them in the arrangement of the channels. The block 19 has an almost rectangular cross-section with slightly beveled edges, so that it represents an octagon. The slot channels 19 α are - introduced parallel to one another - from two opposite broad sides. This results in the same advantages as in the embodiment according to FIG. 3. The tubular channels 19b are shown in FIG. 4 arranged in rows between and outside of slot channels.
Die Strömungsrichtungen der Medien können einander entgegengerichtet oder auch gleichgerichtet sein.The flow directions of the media can be directed opposite one another or also be in the same direction.
In F i g. 5 wird ausgegangen von einem Wärmeaustauscher gemäß F i g. 1 und 2. Der Block ist wieder in mehrere Einzelblöcke unterteilt. Die Schwellen in den Schlitzkanälen sind jedoch nicht durch eine entsprechende Formgebung der Kanäle in dem einzelnen Block gebildet. Es verlaufen die Schlitzkanäle vielmehr in der Regel mit gleichbleibender Tiefe durch den ganzen Block. Dafür ist aber zur Bildung der Schwellen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einzelblöcken eine Dichtungsplatte eingelegt, die im Bereich der rohrförmigen Kanäle zwischen den miteinander fluchtenden Teilkanälen der beiden Blöcke jeweils eine gleich weite, die Teilkanäle zügig verbindende Bohrung aufweist, aber im Bereich der Schlitzkanäle die Teilkanäle der aufeinanderfolgenden Blöcke voneinander trennt, im Sinne der Bildung von Schwellen zwischen den Schlitzteilkanälen an der Stoßstelle. Die so gebildeten Schwellen dienen dem gleichen Zweck wie die Schwellen bei den Ausführungen nach F i g. 1 und 2.In Fig. 5 is based on a heat exchanger according to FIG. 1 and 2. The block is back divided into several individual blocks. However, the thresholds in the slot channels are not through a corresponding shape of the channels formed in the individual block. The slot channels run rather, as a rule, with a constant depth through the entire block. But for the formation of the A sealing plate is inserted between two successive individual blocks, which is in the area of the tubular channels between the aligned sub-channels of the two blocks, respectively has an equally wide bore quickly connecting the sub-channels, but in the area of the slot channels the sub-channels of the successive blocks separates from each other, in the sense of the formation of Swellings between the slot sub-channels at the joint. The thresholds formed in this way serve this purpose same purpose as the thresholds in the explanations according to FIG. 1 and 2.
Es ist dies in den F i g. 5 und 6 schematisch gezeigt für die beiden aufeinanderfolgenden Einzelblöcke 40 und 48. Die einstückigen Einzelblöcke 40 und 48 enthalten die rohrförmigen Kanäle 41 bzw. 44 und die Schlitzkanäle 42 und 43 in gleicher Anzahl und Größe und Verteilung für beide Blöcke. Die Schlitzkanäle weisen in ihrer Längsrichtung gleichbleibende Tiefe auf. Zwischen den aneinandergrenzenden Stirnflächen beider Blöcke 40, 48 ist eine Dichtungsplatte 46 eingefügt, mit Durchtrittsöffnungen 47 für die miteinander fluchtenden rohrförmigen Kanäle 41, 44 der beiden Schüsse 40 und 48. Die Draufsicht auf die Dichtungsplatte 46 ist in F i g. 6 dargestellt. Aus ihr läßt sich die Verteilung der Durchtrittsöffnungen 47 erkennen.It is this in Figs. 5 and 6 shown schematically for the two consecutive individual blocks 40 and 48. The one-piece individual blocks 40 and 48 contain the tubular channels 41 and 44 and the slot channels 42 and 43 in the same number and size and distribution for both blocks. The slot channels have a constant depth in their longitudinal direction on. A sealing plate 46 is inserted between the adjoining end faces of the two blocks 40, 48, with passage openings 47 for the mutually aligned tubular channels 41, 44 of the two sections 40 and 48. The top view of the sealing plate 46 is shown in FIG. 6 shown. From her the distribution of the passage openings 47 can be seen.
An der Grenzstelle der Schlitzkanäle des einen Blocks und des folgenden Blocks werden diese Schlitzkanäle durch die Dichtungsplatte getrennt, sie enthält hier keine Durchbrechungen. Es wird so an dieser Stelle in der Gesamtlänge des einzelnen Schlitzkanals eine Schwelle gebildet, die eine Umlenkung des in den Schlitzkanälen strömenden Mediums bewirkt und so als Abtropfkante für das im vorhergehenden Block angefallene Kondensat dient.At the boundary point of the slot channels of one block and the following block, these slot channels become separated by the sealing plate, it does not contain any openings here. It will be so on this one Point, a threshold is formed in the total length of the individual slotted channel, which deflects the in the slit channels causing the flowing medium and so as a drip edge for the in the previous block accumulated condensate is used.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers bei Temperaturen oberhalb 200° C ist es zweckmäßig, als Werkstoff für die Blöcke Graphit zu verwenden, der nach bekannten Verfahren, durch Einlagerung von Sekundär'kohlenstoff, auch bei höheren Temperaturen gas- und flüssigkeitsdicht ist.When using the heat exchanger according to the invention at temperatures above 200 ° C is it is advisable to use graphite as the material for the blocks, made by known methods Storage of secondary carbon, even at higher temperatures, is gas- and liquid-tight.
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