DE1601213A1 - Waermeaustauscher fuer kleine Durchsatzmengen,mit drehendem Hohlkoerper,Vorrichtung fuer Zwangsumlauf und Turbine zur Nutzung eines groesseren Energiegefaelles - Google Patents

Description

• färzeazzstct:scher für kleine Durchsatzmen@en,;

  mit drehenden rfohlkörper, e Vörricli tun für

  ZwEngsu, lauf und Turbine zur Nutzung eines

  @röi?eren F,ner ie@e@älles -.

  Die ständige Verbesserung von Verfahrensstufen, in denen

  Wärneaustauscher eingesetzt wereeu, bringt es mit eiche daß

  oft Probleme suftaüchen,' Wäraeaustauscher für geringe

  derart zu projektieren und konstruieren, daß auch

  kleine Apparate eingesetzt werden. Wenn bei feststehenden Aus-

  tauschelementen wie Nahre, Rohrschlangen, Platten oder Z@mel-

  len eine entsprechende Anzahl von Wegen innerhalb das Apparates

  vorgesehen wird, können schlieUlich die üblichen Geschwindig-

  kei@ten und damit die normalen' den Stoffwerten der Meäion ent-

  sprechenden Wärmeübergangszahlen erzielt werden. Dadurch. worden

  die Apparate für geringe Durchsatzmengen oft zu kompliziert.

  Häufig tritt auch der Fall auf, daß bei etwa gleichen, im Aus-

  tausch stehenden. Nedien die zul,-issi ;en Druckverluste stark unter-

  schiedlich sind (z.B. Wärmeßustauscher für, Heizungen, die an einem

  Heißwassersystem angeschlossen sind).

  Der Erfindung liegt die an sich bekennte Konstruktion des drehen-

  den Hohlkörpers zuzrunde, der durch den zylindrischen oder kege-

  li gexr Mantel die im Austausch stehenden kjedien voneinander trennt.

  In bekannter Weise gelangt auf die Innenseite des Hohlkörpers das

  l-iedium durch hohle Wellenstümpfe, de in dem umschließenden,sest-

  stehenden Gehäuse gelagert sind. Das auf der Außenseite des Hohl-

  körpers befindliche Sediun tritt durch entsprechende ütutzen in.

  das Gehäuse ein und aus ihnen wieder heraus.

  Die drehende Bewegzag des Hohlkörpers ergß.bt wesentlich höhere

  tärmeüberg.ünge y wodurch, iin Ver'leich zu,Rohrbündelapparaten,

  kleinere und konstruktiv einfachere Apparate angetertigt werden können. Gleichzeitig Wird auch das Problem der Berücksichtigung -von Schmutzablagerungen auf den Austauschflüchen weitgehend ge- löst, da durch die rotierende Bewegung des Hohlkörpern ein den Wärmedurchgang verkleinernder Lichmutzansetz weitgehend vermieden wird. _ Der Krettbedart zum Drehen des Hohlkörpers in den tlilasigen, dampf- oder gasförmigen Medien zur Erzielung von Geschwindigkeiten an der übertragungsfläche von ca. 2 a/a ist relativ geringe so daß die entstehenden Betriebskosten die-Wirtschaftlichkeit der Apparates nicht wesentlich beeinflussen.
• Die Konstruktion des drehenden Hohlkörpers erlaubtes, auf den

  hohlen WollenstaMfen oder am Hohlkörper selbst -Yorrichtunn .zum

  Erreichen von. Zvang$umläuten der Bedien anzubringen, äie@E@agen--

  stand der Erfindung -sind. Der Hohlkörper wird dabei durch Antrieb

  von euäen gedreht (Elektro-Motor). Eine besondere Umwälzpumpe ist

  somit nicht erforderlich.

  Der Antrieb kann Buch durch eine Turbine erfolgen, die von einen

  der Yodien-t das nicht den zulässigen Druckverlust erreicht, durch'

  Htrönt wird und damit die Walze in Drohung versetzt. Diese Vor-

  richteng ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung:

  Figur 1 zeigt eint einfache Anordnung mit glatter Hohlwalze und

  Vorrichtung für Zwsumlaul auf der Gehäuseseite. Das itr0d1um a -

  tritt durch den Stutzen 1 in. die 'dorkommer 2 und durch-den

  Wellenstumpf 3 in die Hohiwaiza 4- und füllt diese aus. Der

  lusvritt des rediums a erfolgt durch den Wollenstumpf 5, die

  Kammr 6 -und den Stutzen ? in di.a anschlieende :@d--itung.

  Der Antrieb der Walze erfolgt durch den Elektro--Getriebemotor 13 -

  über eine Kupplung 14 uns die düzue Vollwelle 15, die durch

  Flucbet%be 16 mit dem fohlvellonetumpt .3 verbunden ist. L'fit

  dem Hohlwellonstumpt ' 5 sind zwei oder 'mehrere propellerartige

  .Schaufeln 1'7 verbunden. Las--durch-den Gtutxan 8 in den Ge-

  h.uee 9 eintretende Vedium b umspült die ilöhlvƒlze 4 und

  tritt bei stutzen 10 wieder eue. Die chauseln 'I7 sind so

  geutollt, dal sie des liedium b mit orhUhter Gonchwindigkoit

  durch den Gebüuse und dos-enschlieBende Rohrs7etem drücken.

  Die Vellonatilmpfe 3 und - 5 sind in den stimplatton 11 und

  12 gola$ort. platte 11 -ist ebechraubbor, so daß die Wplze aus-

  gobast worden kann. Ist en erforderlich, den Medium a ebenfalls

  mit erhöhter Geschwindigkeit durch die- Innenseite des Gelüueee

  und das anschließende G'ntem zu fördern, so können auf der Innen.

  seite der Walze 4 oder In den hohlen Wellenstümpfen 3 und. 5

  oder auf des Vollwelle 15 propellerartige &chaufoln angebracht

  werden. Die Konstruktion der ligur 1 ist für kleine Appßrate-

  loiatungen vorgesehen, bei denen auf den Geiten der Medien a

  und b annähernd gloicho frmübergt;nge zu erwarten sind.

  Figur 2 zeigt die gleiche Konstruktion wie ligur 1, mit dem

  Unterschied, daß statt der glatten Holzwalze eine berippte walze 18

  vorgesehen loh. - '

  Diese KOOStruttion ist vorgesehen tür frnendungsfälle, bei dsnen

  auf der borippten Saite der Hohlvalse, durch die rtoftwrte dve

  rrodiuna bedingt, ein schlechterer Wärosübergang als auf der Innen-

  seito zu erwarten ist.

  Die -propollerartig-en @#chaufoln lecsen sich obonfall® wie bei

  FiGu 1 eug und in den ä`ellenstümpten in der eolza und iiif der

  Vollvolle erbringen. Erfindun13sE;emRD Wird jedoch von der @äglic3-

  keif Gebrouca gomscht, die Rippen 19 schreubetiföri#LIS auf der

  Wolo auf: uvickoln. puruh die dretronde BoV9 wg der ValzQ ;;bah

  sie die Wirkuz; ƒinor Förderschnecke aus, wodurch den 1'ediuni b

  mit erhöhter Geschwindigkeit durch das Gehäuse g®drückt Wird,

  Figur 3 zeigt eine Anordnung mit einer profilierten Weise, 20,

  dergestollt.durch aneinndergoacbweißte, gepreßte Teller, derart

  Endglieder mit den Hohlrollen 21 und 22 verbunden sind, Der

  )ntrieb gƒDchieht in diesem Falle durch die Turbine 23, die von

  dem Druck und dem Durchsetz des Meälume a, eintretend bei Stutzen 11

  in drehende ßewweesune gesetzt wird. Vsch dem Passieren der Turbine 23

  tritt das Eedlun a durch den verengten Teil der Vorkammer in die

  Hohlwelle 21 und in die Provilvalto 20. Zum beschleunigten

  Durchsatz den lyä.lume b kann der wollenetnnpt 22 mit propeller-

  artigen gchouteln '!7 rareehan Werden.

  Der Apparat nach Figur 3 ist vorsugeveiso tour üaiswoßsererwärnung

  in Eeiaungss7etewn geoign.t, die am die Bernheizung engeschlosaon

  sind. Bekanntlich der! der Widerstand auf des Beisite (:4k=-

  d.Gr»ite) nur einige aa Wesssrsäule betregen, wohifgon au! der

  Reite der Zulieferung durch das Nernheisverk (Primärseite) eini®o

  Müter Waagernüuls Druck»rlust innerhalb dos Austataehero gestattet

  sind, Durch den geringen Druckverlust auf der VokunUrseite lau

  bei Apparaten Mit foststetuaden Pl:cbenelementen nur eine kleine

  Wseeer@roechvindiglooitanläosig, die einen verhältniemäBig geriaffl

  i%rneiibergemg ergibt, wart mm Folge hat, daß bei diesen Apparaten

  die Austeuechrizchen relativ groß werden, Durch den AI,t.erat nach

  FIgur 3 wird der zulkisri - Druckverlust der PrimUrseite (radium e'

  weitgehend aua der L®kuW fx-ite (tledium b) mit aungenutzt.

  Die fipperete dar Figuron 1" bis 3 künnon sowohl liegend

  X«Yx@ y c1B Ruch stehend engoorcinat werden. b,ttstt einer

  zylindrischen Hohlwalze (wie Sozaichnet) v kcnn auch einƒ_konische

  Hohlwolzö Oder °eine solche mit unaiƒicämäfliger Querschnitta@zde-

  rung eingesetzt trerden, wobei dsn Gehfluse dann d®mntsprochend

  anaepaßt wird,

  Dis dafl Gdhäune tuid den Bohlkärper durchströmnden radien können

  tiüBSig oder dsmptfürraig sein, _

  Die Medien Unnen im Geganstroa (wie gezeichnet) oder im Gleich-

  atrom zueinander gotüärt worden. . -

Claims (1)

1. Patentrüehe s l # Wärmaustausctar für kleine lD=hsstaranien. dadurch @e zolohnet m . "ß ein HohiUrper innerhalb der im Wärmeaustausch steheados dien gedreht wird, wodurch günstigere wärsaü'bergeaehlen erzielt und Cahmutzätze weitgehend vomiedea worden. 2. -Wäroenustauacher nach Anspruch 1, dadurch CehennzeiG2uiet" äell der Antrieb durch einen iileL--Lro-Getriebemotor erfolgt. - 3, Wkirwauateusaher nach Anspruch 1, -dadurch gekonn»ichneti daB der liohlkI3rper aus einer Hohlwslzo in z7lindrischer oder koni- schor Form oder einer solahea mit ungleict '@gom Querschnitt besteht l deren G5erfUche glatt # berippt oder pr®£iliƒrt »In- ka=* 4, Wärcoaustauttcher nach; Anspruch 1 * gekonnso.chnet dadurch- das3 en dezx ,sich- drehenden -Teilen innerhalb das Gehäuses VorrIci-- tuziGrän zum boachlgunigten Durchtritt eines "r Viedien Oder boidar Yedien ungebrecht wardoD. wUrmoeustauscher nach Anspruch. 1 und 4t gekennzeicänot da- durch, da',' propellorortige rchaufeln. suea Durchdrücken des P*diums durch den Gehäuse- bozv. Yal$onlnnenroum mit den sich drehenden feilen fest oder lösbar verbunden sind. 6. Wgrmsaustausoher nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet da- durch, da.9 ei= Berippung der Walzenoberfläche schrauben- türmig aufgetragen ist, wodurch die Wirkung einer Förder- achaeoks auf das im GehBuse befindliche Medium erzielt wird: ?. VUrmeaustauscher nach Anspruch 1 und bia 6, dadurch gekonn# zeichnet, W der Antrieb des Hohlkörpers über eine "Turbine geachieht, die durch die Arbeitsfähigkeit dea in den Bohl- Urper strömenden Mrdiuma in Drehung wrirtst wird.