DE1601208A1

DE1601208A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE1601208A1
Application number: DE19671601208
Authority: DE
Inventors: Karl Kockerbeck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-12-06
Filing date: 1967-12-06
Publication date: 1970-12-10
Also published as: CH507497A

Description

DR. A. MENTZEt .

506 REFRATH b. KÖLW, DES DIPI..-ING. W. DAHtKE feankeniohst w

PATENTANWÄLTE ■ TEI₁EEON! BENSBEHG B430O

lUb 1967

Karl Kockerbeok Bergisch-Gladbach

Wärmetauscher

Die Erfindung bezieht sich auf einen nach dem Gegenstromverfahren arbeitenden Wärmetauscher»

Es ist bekannt, öegenatrömer zu bauen, die aus einem meist länglichen Behälter sowie Zu- und Ablaufleitungen für die beiden Medien und Rohrleitungen sur Führung des einen Mediums bestehen» Das andere Medium strömt durch den Behälter selbst und umspült dabei die Rohrleitungen, so daß der

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Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien erfolgen kann« Die Rohrleitungen für das eine Medium erstrecken sich dabei parallel zur Achse des Wärmetauschers von dessen einem Ende zum anderen und werden an den Endpunkten jeweils zu großen Zuführungs- bzw. Abführungsleitungen zusammengefaßte,

Nachteilig ist bei diesen bekannten Wärmetauschern, daß die Wärmeübertragung nicht an allen Stellen gleichmäßig erfolgt und somit auch nicht optimal ist, da das durch den Behälter strömende Medium nur wenig verwirbelt wird und seine Gesohwindigkeitsverieilung nicht gleichmäßig ist·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde_? einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem durch starke Verwirbelung ein gleichmäßiges Semperaturgefälle und konstante Wärmeübertragung längs aller Kontaktflächen und somit optimale Bedingungen erreicht werden können.

Die Erfindung sieht vor, daß ein Leitblech den Wärmetauscherbehälter wendelartig durchsieht und daduroh ein langgestreckter, schraubenförmiger Kanal für das eine Medium gebildet wird und längs lasselben im Kanalraum Rohrleitungen für das andere Medium verlaufen.

Da sich data Leitblech schraubenförmig durch den Wärmet au-

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seher-Innenraum erstreckt _f wird die Strömung des diesem. Kanal durchfließenden Mediums stark verwirbelt _β Unter ständiger Rotation um die Wärmetauscfcer-Achse und unter^ stärkster Verwirbelung fließt es von dem einen Ende des Wärmetauschers zum anderen und kann somit die in den Kanal eingelegten Rohre gleichmäßig umspülen. Es treten keine Totwasserstellen auf, die für einen Wärmeübergang nachteilig sein könntenο Durch die starke Verwirbelung und die kanalf örmige Führung mit ihrem verhältnismäßig engen Querschnitt wird somit ein guter Wärmeübergang an allen Kontaktflächen erzielt»

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß das Leitblech schraubenförmig um ein sich fast durch den gesamten Wärmetauscher erstreckendes Zulaufrohr herum angeordnet und von diesem getragen ist. Das Zulaufrohr des einen Mediums endet nicht an der Behälterwand, sondern erstreckt sich längs der Wärmetauscher-Achse fast bis an das andere Behälterende und weist erst hier eine öffnung auf, durch die das Medium in den Wärmetauscher-Innenraum treten kann· An diesem Zulauf rohr ist das Leitblech mit mehreren Windungen schraubenförmig angeordnet.

Weiterhin wird erfindungagemäQ vorgeschlagen, daß das Leit-

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blech des schraubenförmigen Kanals und die wendeiförmigen Rohrleitungen susammen mit dem Zulauf rohr für das eine Medium zu einem in den Behälter einsetsbaren Einbausatz zusammengefaßt sinde Das leitblech ist im geeigneter Weise _t sum Beispiel durch Verschweißen, an dem Zulaufrohr angebrachte Auch die in dem Kanal verlegten, wendeiförmigen RohrXe5,tuTigen sind an dem Leitblech befestigt, sum Seil direkt,, indem sie auf das Leitblech geschweißt sind, oder indem sie an Stütsen und Streben vom Zulauf rohr gehalten werden» Somit bilden diese Teile einen Einbausatz, der als Saases in den Wärmetauscherbehälter eingebaut wird»

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der Einbausatz im Behälterdeckel verankert ist.

Schließlich wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß für die Rohrleitungen eine gemeinsame Ablauf leitung, die am Ende des Zulaufrohres befestigt ist und dieses abstützt, durch eine Stopfbuchse im Behälterboden ragt« Der Einbausatz, bestehend aus dem Kanal- und Rohrsystem» wird im Wärmetauscher durch den Behälterdeckel und eine Lagerstelle mit Stopfbuchse getragen« Mit Hilfe der Stopfbuchse ist es möglich, Wärmedehnungen auszugleichen, da sich das durch sie geführte Ablaufrohr ungehindert ausdehen kann, ohne daß die Gefahr besonderer Leckverluste auftritt. Die Erfindung wird nachstehend

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anhand der Zeichnung au einem Ausführungsbeispiel näher er« läutert.

Der Wärmetauscher besteht aus einem länglichen Behälter 1 und einem mit diesem verflanschten Deckel 2. In dem Deckel 2 ist in nicht näher dargestellter Weise ein Zulaufrohr 3 "befestigt. Durch dieses Zulaufrohr 3 tritt das eine Medium in den Wärmetauscher ein und durchströmt ihn fast his zum anderen Behälterende und tritt hier durch eine Öffnung 5 in den Wärmetausoher-Innenraum· Auf dem Zulaufrohr 3 ist ein Leitblech 6 mit mehreren Windungen schraubenförmig angebracht, so daß ein wendelf örmiger Kanal längs der Wärmetauscheraohse gebildet wird. In diesem ' ftanal sind auch die Rohre 7 zur führung des im Gegenstrom fließenden Mediums ver legt. Dieses Medium tritt durch einen Stutzen 8 ein und verläßt den Wärmetauscher durch eine Ablauf leitung 9» die unter Verwendung einer schematisch dargestellten Stopfbuchse 10 durch die Behälterwand geführt ist. Das in den wendeiförmigen Kanal strömende Medium tritt in den Wärmetauscher am Flansch 4 und verläßt ihn am Flansch 11.

Der aus dem Zulauf rohr 3, dem Leitbleoh 6 und den Rohrleitungen 7 bestehende Einbausatz, der in dem Deckel 2 verankert ist, wird als Ganzes in den Wärmetauscher 1 hineingeschoben und am Behälterflansoh 12 veraohraubt. Zur Abstüt-

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zung dee Zulaufrohree 3 auf der dem Beekel 2 gegenüberliegenden Seite des Behälters dient das Ablauf rohr 9» das mit dem Zulaufroiir an der Sammelstelle 13 für die in dem Kanal verlegten Rohrleitungen 7 verflanscht ist«

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Claims

Patentansprüche

^!»YGegenstroravjärmetauscher, bestehend aus einem länglichen Behälter,, Su- und Ablauf leitungen sowie Rohrleitungen zur Führung der Medien, g e k e η η ζ e i c h η e t d Ii r ο h ein den Behälter (1) wendelartig durchziehendes und dadurch einen langgestreckten, schraubenförmigen Kanal für das eine Medium bildendes Leitblech (6) und längs desselben im Kanalraum verlaufende Rohrlei~ tungen (7) für das andere Medium<,

ο Gegenstroinwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Leitblech (6) schraubeTiförmig um ein sich fast durch den gesamten Wärmetauscher erstreckendes Zulaufrohr (3) herum angeordnet und von diesem getragen ist»

ο Gegenstromwärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k β ηη ζe i c h ne t , daß das Leitblech des schraubenförmigen Kanals und die wendeiförmigen Rohrleitungen (7) zusammen mit dem Zulaufrohr (3) für das eine Medium zu einem in den Behälter (1) einsetzbarenEinbausatz zusammengefaßt sind»

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4ο Gegenstromwärmetauscher nach Anspruch 1 bis 3» gekennzeichnet durch die Verankerung des Einbausatzes im Behälterdeckel.,

ο Gegenstromwärmetauscher nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet d u r c h eine am Ende des Zulauf rohreis (3) befestigte» dieses abstützende, durch eine Stopfbuchse (Ip) im Behälterboden ragende, gemeinsame Ablaufleitung (9) für die Rohrleitungen (7).

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