DE1901475A1 - Distributing a two-phase flow to plate heat - exchangers - Google Patents
Distributing a two-phase flow to plate heat - exchangersInfo
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Abstract
Description
Kennwort: Keilförmiger Verteilerraum Vorrichtung zum Verteilen einer Zweiphasenströmung auf Plattenwärmeaustauscher Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen einer Zweiphasenströmung auf Plattenwärmeaustauscher und zwar die Ausgestaltung des Verteilerrohres, welches bei dieser Art von Wärmeaustauschern die einzelnen Wärmeaustauscherpassagen mit einander verbindet.Password: Wedge-shaped distribution room Device for distributing a Two-phase flow on plate heat exchangers The invention relates to a device for distributing a two-phase flow to plate heat exchangers, namely the Design of the manifold, which in this type of heat exchanger connects the individual heat exchanger passages with each other.
Im Prinzip besteht ein solcher Wärmeaustauscher aus einer Vielzahl aneinandergelagerter Platten (Passagen), die von den wärmeaustauschenden Medien durchströmt werden. Dabei ist immer eine Passage mit wärmeaufnehmendem medium benachbart mit zwei Paasagen mit warmeabgebendem Medium und umgekehrt. Jede dieser beiden Gruppen von Passagen besitzt am Einlauf und am Auslauf ein Verteiler- bzw. Sarnmelrohr, in des die wärmeaustauschenden Medien aut die Passagen verteilt bzw. nach Durchlaufen der Passagen gesammelt werden.In principle, such a heat exchanger consists of a large number stacked plates (passages) by the heat-exchanging media are flowed through. A passage with a heat-absorbing medium is always adjacent with two passages with a warm-releasing medium and vice versa. Either of these two groups of passages has a distributor pipe at the inlet and outlet, in which the heat-exchanging media are distributed in the passages or after passing through of the passages are collected.
Plattenwrmeaustauscher aus Aluminium haben sich besonders in der Tieftemperaturtechriik gut bewährt; da sich bei ihnen die Forderung, verschiedene Stoffströme ohne gegeseitige Vermischung gegeneinander Wärme austauschen zu lassen, bei einem relativ niedrigen Preis optimal verwirklichen läßt-. Als Alternative zu den Plattenwärmeaustauschern bieten sich aus Rohren gewickelte Wärmeaustauscher an, die jedoch wesentlich teurer sind.Plate heat exchangers made of aluminum have proven particularly useful in low-temperature technology well proven; because they are required to have different material flows without reciprocal Mixing against each other to allow heat to be exchanged at a relatively low level Price can be realized optimally. As an alternative to plate heat exchangers Heat exchangers wound from tubes are ideal, but they are much more expensive are.
Der Hauptnachteil der Plattenwärmeaustauscher gegenüber gewickelten liegt in der Notwendigkeit, daß alle Passagen möglichst gleichmäßig mit dem wärmeaustauschenden Stoffen beaufschlagt werden müssen, da ein Ausgleich der Mengenströme von Passage zu Passage nicht möglich ist. Wenn z. B. ein Stoff A gleichmäßig auf seine Passagen verteilt ist, so wird er pro Passage die gleiche Wärmemenge zum Austausch anbieten. Strömt nun in den benachbarten Passagen der Steff B ungleichmäßig verteilt auf seine Passagen so werden die einzelnen Passagen ströme des Stoffes B mit unterschiedlichen Temperaturen aus ihren Passagen austreten. Bei starker Ungleichverteilung kann daszu einem völlig unzureichenden Wärmeaustausch führen. Bei gewickelten WErmeaustauschern macht sich dagegen die Ungleichverteilung in den einzelnen Rohren nicht so unangenehm bemerkbar, da im Außenraum ein gewisser Ausgleich stattfindet. Rohre, die mit überdurchschnittlich großen Mengenströmen belastet sind, weisen nämlich auch großere Wärmeübergangszahlen uld so auch größere Wärmedurchgangszahlen auf. Die entsprechend höhere WSrmemenge wird im Außenraum in gewissem Umfang auch tatsächlich angeboten.The main disadvantage of plate heat exchangers compared to wound lies in the need that all passages are as even as possible with the heat exchanging Applied to substances must be, as a balance of the volume flows from passage to passage is not possible. If z. B. a substance A evenly its passages is distributed, it will exchange the same amount of heat per passage to offer. If the Steff B flows unevenly in the neighboring passages on its passages so the individual passages are streams of the substance B with different Temperatures leak from their passages. If the distribution is very unequal, this can be too lead to a completely inadequate heat exchange. With wound heat exchangers on the other hand, the uneven distribution in the individual pipes is not so uncomfortable noticeable because a certain compensation takes place in the outside space. Pipes with above average large volume flows are loaded, namely also have larger heat transfer coefficients uld also have higher heat transfer coefficients. The correspondingly higher amount of heat is actually offered to a certain extent outdoors.
Besonders kritisch wird der Einsatz von Plattenwärmeaustauschern, wenn zumindest einer der w.jrmeaustauschenden Stoffe zweiphasig ist, d. h, aus einem Flüssigkeits-Dampf-Gemisch besteht. Die gleichmäßige Verteilung des Gemisches auf die einzelnen Passagen hat sich als äußerst schwierig erwiesen.The use of plate heat exchangers is particularly critical, if at least one of the heat exchanging substances is two-phase, d. h, from one There is a liquid-vapor mixture. The even distribution of the mixture on the individual passages turned out to be extremely difficult.
Sell z.B.ein in den Plattenwärmeaustauscher eintretendes Flüssigkeits-Dampr-Gemlsch völlig kondensiert werden und es wird konstruktiv nicht gewShrleistet, daß das Gemisch gleichmäßig auf alle Passagen verteilt ist, so kann es leicht passieren, daß aus einigen Passagen immer noch ein Zweiphasengemisch austritt, wahrend aus den anderen das erwünschte Kondensat herausläuft.Sell e.g. a liquid / steam mixture entering the plate heat exchanger are completely condensed and it is not structurally guaranteed that the mixture is evenly distributed across all passages so it can easily happen that out a two-phase mixture still emerges in some passages, while in the others the desired condensate runs out.
In den erstgenannten Passagen war der Dampfanteil zu hoch> so daß der durch die benachbarten Passagen angebotene Wärmeentzug nicht ausreicht, das Zweiphasengemisch völlig zu kondensieren.In the first passages mentioned, the proportion of steam was too high> so that the heat extraction offered by the neighboring passages is not sufficient, To condense two-phase mixture completely.
Alle bisher bekannten Maßnahmen zur gleichmäßigen Verteilung einer Zweiphasenströmung auf die einzelnen Passagen eines PlattenwSrmeaustauschers beruhen auf dem Prinzip der Phasentrennung in einem Abscheider und einer anschließenden Neuverteilung im Verteilerrohr des Plattenwärmeaustauschers (US-Patente 3 212 277, 3 282 334). Dabei tritt ..* B. die Dampfphase durch einen Stutzen in die Mitte des Verteilerrohres am Plattenwärmeaustauscher ein während die Flüssigkeitsphase durch kleine Löcher oder Düsen eines in der Längsachse des Verteilerrohres angebrachten Rohres in den Dampfstrom fein verteilt wird. Aus der Art der Flüssigkeitsverteilung ist ersichtlich, daß die Anordnung nur bei relativ kleinen Yerhrltnissen von Flüssigkeitsmenge zu Dampfmenge verwendet werden kann. Außerdem ist die Anordnung durch den zusätzlichen Abscheider und die anschließende Mischung der abgetr.nnten Phasen in Verteilerkopf recht aufwending und zudem mit einem verhältnismäßig hohen Druckabfall behaftet.All previously known measures for evenly distributing a Two-phase flow based on the individual passages of a plate heat exchanger on the principle of phase separation in a separator and a subsequent one Redistribution in the manifold of the plate heat exchanger (US Patents 3,212,277, 3,282,334). Thereby occurs .. * B. the vapor phase through a nozzle in the middle of the distributor pipe on the plate heat exchanger during the liquid phase through small holes or nozzles one attached in the longitudinal axis of the manifold Pipe is finely divided into the steam stream. From the type of liquid distribution it can be seen that the arrangement can only be used with relatively small amounts of liquid can be used to amount of steam. In addition, the arrangement is by the additional Separator and the subsequent mixing of the separated phases in the distributor head quite expensive and also afflicted with a relatively high pressure drop.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Gleichverteilung einer Zweiphasenströmung auf die einzelnen Passagen eines Plattenwärmeaustauscher3 ohne die Verwendung eines Abscheiders ermöglicht.The invention is based on the object of creating a device which the equal distribution of a two-phase flow on the individual passages a plate heat exchanger3 without the use of a separator.
Es wurde nun eine Vorrichtung zum Verteilen einer Zweiphasenströmung auf Platt@nwärmeaustauscher gefunden, bei der die Aufteilung der Zweiphasenströmung auf die einzelnen Wärmeaustauscherpassagen mittels eines an die \Ermeaustauschereintrittsfläche angebrachten Verteilerrohres erfolgt. Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einer seitlichen Zufuhrung der Zweiphasenströmung in das Verteilerrohr und einem zur Ver-und/oder gekrümmten teilerrohrachse geneigten/Leitblech, welches mit der Wärmeaustauschereintrittsfläche und der Verteilerrohrwand mindestenseinen keilförmigen Baum bildet.There has now been an apparatus for distributing two-phase flow found on plate heat exchangers, in which the division of the two-phase flow on the individual heat exchanger passages by means of a attached manifold takes place. According to the invention there is the device from a side feed of the two-phase flow into the manifold and one to the ver and / or curved divider pipe axis inclined / guide plate, which with the Heat exchanger inlet surface and the distributor pipe wall at least one wedge-shaped Tree forms.
Es ist vorteilhaft aber nicht notwendig, daß das Ißitbleoh gekrümmt ist und zwar derart, daß der Neigungswinkel von der Spitze des keilförmigen Raumes hin zu seinem Ende zunimmt. Es ist in der Regel zweckmäßig, daß das der seitlichen Zuführung der'Zweiphasen'strJmung gegenüberliegende Ende des Leitbleches mit der Wärmeaustauschereintrittsfläche die Spitze des keilförmigen Raumes bildet. Bei einer anderen Ausführung der Erfindung, bei der das Gleitblech perforiert ist, ist es jedoch auch möglich, das der seitlichen Zuführung der Zweiphasenströmung benachbarte Ende des Leitbleches mit der Wärmeaustauschereintrittsfläche die Spitze des keilförmigen Raumes bilden zu lassen. Es ist ferner möglich, die Vorrichtung so auszubilden, daß sich das Leitblech nicht bis zur Spitze des keillförmigen Raumes erstreckt. Sehr vorteilhaft ist es, das der seitlichen ZufUhrung der Zweiphasenströmung gegenüberliegende Ende des Verteilerrohres über die WSrmeaustauschereintrittsflache hinaus zu einem Wirbelraum zu verlängern. Desgleichen ist es günstig, den eintrittszeitigen Teil des Verteilerrohres über die Wärmeaustauschereintrittsfläche hinaus zu einer Einlaufstrecke zu verlängern.It is advantageous, but not necessary, that the Ißitbleoh be curved is such that the angle of inclination from the top of the wedge-shaped space increases towards its end. It is usually useful that the side Feed of the 'two-phase' flow with the opposite end of the guide plate Heat exchanger inlet surface forms the tip of the wedge-shaped space. At a Another embodiment of the invention in which the sliding plate is perforated, it is however, it is also possible that the side supply of the two-phase flow is adjacent End of the baffle with the heat exchanger inlet surface the Let the tip of the wedge-shaped space form. It is also possible to use the device to be trained so that the baffle does not extend to the top of the wedge-shaped space extends. It is very advantageous that the two-phase flow is fed in from the side opposite end of the distributor pipe over the heat exchanger inlet surface extend out to a vortex room. Likewise, it is favorable for the entry point Part of the manifold beyond the heat exchanger inlet surface to a To extend the inlet section.
Bel großen Flüssigkeits-Dampf-Verhältnissen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Zweiphasenströmung an beiden Stirnseiten des Verteilerrohres eintreten zu lassen. Das Leitblech wird in diesem Fall 80 ausgobildet, daß von den beiden Zuführungen aus gesehen der Abstand zwischen Leitblech und Wa"rmeaustauschereintrittsfläche zur Mitte hin abnimmt und sich so in der Mitte der engste Strömungsquerschnitt ergibt.It has proven to be advantageous for large liquid-vapor ratios proven to occur the two-phase flow at both ends of the manifold allow. The baffle is formed in this case 80 that of the two From the point of view of feeds, the distance between the guide plate and the heat exchanger inlet surface decreases towards the middle and thus results in the narrowest flow cross-section in the middle.
iflge Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden.Iflge exemplary embodiments of the invention should be based on the attached Drawings are explained.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch das Verteilerrohr und durch den unteren Teil eines Plattenwärmeaustauschers, Fig.2 einen Schnitt durch den Plattenwärmeaustauscher nach Fig.1 entlang der Linie A-B, Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einem anderen Leitblech, Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einem anderen ~ Leitblech, Fig. 5 eine Ansicht cntsprechend Fig. 1 mit einem anderen Leitblech, Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einem verlängerten Vertellerrohr, Fig. 7 einen Schnitt durch den Plattenwärmeaustauscher nach Fig. 6 entlang der Linie C-D, Fig. 8 eine Ausfuehrung mit zwei seitlichen Zuftihrungen.They show: FIG. 1 a section through the distributor pipe and through the lower part of a plate heat exchanger, Figure 2 shows a section through the plate heat exchanger 1 along the line A-B, FIG. 3 shows a view corresponding to FIG. 1 with a another baffle, Fig. 4 is a view corresponding to Fig. 1 with another baffle, FIG. 5 shows a view corresponding to FIG. 1 with another guide plate, FIG. 6 shows one View corresponding to FIG. 1 with an extended distributor tube, FIG. 7 a section through the plate heat exchanger according to Fig. 6 along the line C-D, Fig. 8 a Execution with two lateral feed guides.
Die Ausführung nach Fig. 1 und 2 zeigt einen Plattenwärmeaustausoher, von dem der Einfachheit halber nur der untere Teil in stark schematisierter Form wiedergegeben ist. Er besteht aus plattenförmigen Passagen 1 und 2. Von einem Zweiphasengewisch werden z. @. die Passagen 1 durchströmt, während sich in don Passagen 2 im Gegenstrom der andere wärmeaustauschende Stoff befindet. Zugeführt wird die Zweiphasenströmung Über das Verteilerrohr 3, dem sie erfindugsgemäß seitlich mittels des Zuführungsstutzcns 4 zugeführt wird. Als Verteilerrohr 3 dient im allgemeinen ein halbiertes Kreisrohr. Da sich das Verteilerrohr 3 nicht Ubor die gesamte Breite des Warmeaustauschers erstreckt, sind den Passagen Verteilerstücke 5 angesetzt, von wo aus die Strömung von der Breite des Verteilerrohres 3 auf die gesamte Breite des Wärmeaustauschers verteilt wird. Entsprechend wird der dem Zweiphasengemisch entgegenströmende Stoff in Sammelstücken 6 zu einem kleineren Austrittsquerschnitt zusammengefaßt, bevor es durch das Sammelrohr 7 den Wärmeaustauscher verläßt.The embodiment according to Fig. 1 and 2 shows a plate heat exchanger, of which, for the sake of simplicity, only the lower part in a highly schematic form is reproduced. He exists from plate-shaped passages 1 and 2. From a Zweiphasengewisch z. @. flows through the passages 1 while the other heat-exchanging substance is in the passages 2 in countercurrent. The two-phase flow is supplied via the distributor pipe 3, to which it according to the invention is fed laterally by means of the feed connector 4. Serves as distributor pipe 3 generally a halved circular tube. Since the manifold 3 is not Ubor The passages are distributed across the entire width of the heat exchanger 5 attached, from where the flow from the width of the manifold 3 to the entire width of the heat exchanger is distributed. That is corresponding to the two-phase mixture counter-flowing substance in collecting pieces 6 to a smaller outlet cross-section summarized before it leaves the heat exchanger through the manifold 7.
Nach der Erfindung ist im Verteilerrohr 3 ein Leitblech 8 angebracht, welches zur Achse des Verteilerrohres 3 so geneigt ist, daß sich ein keilförmiger Raum zwischen dem Leitblech R und der Wärmeaustauschcreintrlttsrläche bildet. Die Spitze des keilförmigen Raumes liegt dabei dem seitlichen Zuführungsstutzen 4 gegenüber. Ferner ist das Leitblech 8 zur Wärmeaustauschereintrittsfläche hin gekrümmt und perforiert.According to the invention, a guide plate 8 is attached in the distributor pipe 3, which is inclined to the axis of the manifold 3 so that a wedge-shaped Forms space between the baffle R and the heat exchange inlet surface. the The tip of the wedge-shaped space lies opposite the lateral feed nozzle 4. Furthermore, the guide plate 8 is curved towards the heat exchanger inlet surface and perforated.
Die Zweiphasenströmung tritt nun in den Zuführungsstutzen 4 ein. Der Durchmesser des Zuführungsstutzens 4 wird so gewählt, daß das Zweiphasengemisch innig miteinander vermischt ist und instationäre Strömungsverhältnisse möglichst vermieden werden.The two-phase flow now enters the feed connector 4. Of the The diameter of the feed nozzle 4 is chosen so that the two-phase mixture is intimately mixed with one another and unsteady flow conditions as possible be avoided.
Das heißt, je nach Flüssigkeits-Dampf-Verhältnis und den absoluten Volumenströmen werden dis Zustände Blasenström':ng, Spritzerströmung, Tropfenströmung oder Ringströmung eingeatellt, während die instationären 3trömungsformen wie Ptropfenstr8mung oder Schwaliströmung vermieden werden. Die Vorausbestimung der Strömungsformen ist bekannt, vgl, "Designing for Two-Phase Flow" von R. J. Anderson und T. W. P. Russell in "Chemical Engineering", December 6, 1965, Seiten 139 - 144 und December 20, 1965, Seiten 99 - 104. Die instationären Strömungsformen sind deshalb zu vermeiden, weill die momentanen Schwankungen des Flüssigkeits-Dampf-Verhältnisses so stark sind, daß sich Regelschwierigkeiten ergeben können.That is, depending on the liquid-vapor ratio and the absolute Volume flows become the states of bubble flow: ng, splash flow, droplet flow or annular flow, while the unsteady flow forms such as drop flow or swallow currents can be avoided. The predetermination of the flow forms is known, see "Designing for Two-Phase Flow" by R. J. Anderson and T. W. P. Russell in "Chemical Engineering", December 6, 1965, pages 139-144 and December 20, 1965, Pages 99 - 104. The unsteady flow forms are therefore to be avoided, because the momentary Fluctuations in the liquid to vapor ratio are so strong that control problems can arise.
Tritt nun eine Zweiphasenströmung z.B. in Form einer Ringströmung in das Verteilerrohr 3 ein, so wird sich, bedingt durch den sich plötzlich erweiternden Querschnitt, eine andere Strömungsform einstellen, da das Verteilerrohr 3 aus konstruktiven und strömungstechnischen Gründen nicht mit da:n gleichen Querschnitt wie der seitliche Zuführungstutzen 4 ausgeführt werden kann. Im Anfahrzustand wird sich das Zweiphasengewisch zunächst im Verteilerrohr 3 entmischen und die Wirkung des erfindungsgemäßen perforierten Leitbleches 8 ist gering. Wenn der Wärmeaustauscher so wie gezeichnet senkrecht steht und das Zweiphasengemisch ron unten nach oben strömt, sammelt sich langsam Flüssigkeit auf den Boden des Verteilerrohers 3 sn.If there is now a two-phase flow, e.g. in the form of an annular flow into the manifold 3, it will, due to the suddenly widening Cross-section, set a different flow shape, since the manifold 3 from constructive and for reasons of flow, it does not have the same cross-section as the side Feed nozzle 4 can be carried out. In the start-up state, the two-phase wiping will be first segregate in the manifold 3 and the effect of the perforated according to the invention Baffle 8 is small. If the heat exchanger is vertical as shown stands and the two-phase mixture flows upwards from below, slowly collects Liquid on the bottom of the manifold 3 sn.
Die Flüssigkeit wird so lang4 ansteigen, bis 51. den Totraum unterhalb des perforierten Leitbleches 8 wietgehend ausfüllt.The liquid will rise until the dead space below 51 of the perforated baffle 8 largely fills out.
Für optimale Betriebsbedingungen wird der Abstand zwischen Leitblech 8 und Wärmeaustauschereintrittsfläche zo gewählt, daß sich in dci gebildeten Strömungsquerschnitt eine stationäre Zweiphasenströmung ergibt. Daraus resultiert die Krümmung des Leitbleches 8 zur Wärmeaustauschereintrittsfläche hin. Die Krümmung ist ferner erforderlich, um eine optimale Verteilung der Zweiphasenströmung auf die Passagen 1 zu erreichen. Es sein bemerkt, daß dann, wenn man geringere Anforderungen an die Gleichverteilung stellt, in vielen P len auch ein ebenes Leitblech 8 vollauf genügt. Das Leitblech 8 dient also praktisch dazu, den großen Querschnitt des Verteilerrohres so zu verkleinern, daß sich eine seitlich eintretende Zweiphasenströmung nicht nehr entmischt.For optimal operating conditions, the distance between the baffle 8 and the heat exchanger inlet area selected so that the flow cross-section formed in dci results in a stationary two-phase flow. This results in the curvature of the baffle 8 towards the heat exchanger inlet surface. The curvature is also required in order to achieve an optimal distribution of the two-phase flow over the passages 1. It should be noted that if one has lower requirements for the uniform distribution represents, in many P len a flat baffle 8 is fully sufficient. The baffle 8 thus serves practically to reduce the large cross-section of the distributor pipe so that that a two-phase flow entering from the side does not separate any more.
Da der Totraum unterhalb des Leitbleches 8 während des Anfahrvorganges weitgehend mit Flüssigkeit aus geflüllt wird, könnte natürlich prinzipiell das Verteilerrohr 3 gleich so ausgebildet worden, daß der gesamte Totraum fortgelassen wird und das Leitblech 8 ohne Perforation ausgebildet wird, eine solche Konstruktion wäre aber aus Festigkeitsgründen nur bei niedrigen Drücken zu gebrauchen. Auch andere Verteilerrohrformen mit in Strömungsrichtung abnehmendem Querschnitt dürften bei den hohen Drücken, wie z.B. bei der Gaszerlegung auftreten, kaum zu verwenden sein.Since the dead space below the guide plate 8 during the start-up process is largely filled with liquid, of course, in principle, the distributor pipe could 3 has been designed in such a way that the entire dead space is omitted and that Baffle 8 is formed without perforation, but such a construction would be for reasons of strength only to be used at low pressures. Also other manifold shapes with decreasing cross-section in the direction of flow at the high pressures, such as e.g. occur during gas separation, can hardly be used.
In den folgenden fig. 3 bis 5 sind Leitbleche 9. Iö und 11 gezeigt, die gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Leitblech 8 Änderungen aufweisen. Die anderen Bauteile entsprechen völlig denen von Fig. 1.In the following fig. 3 to 5 are guide plates 9, 10 and 11 shown, which have changes to the guide plate 8 shown in FIG. 1. The others Components correspond completely to those of FIG. 1.
Das Leitblech 9 in Fig. ) entspricht völlig dem Leitblech 8 in Fig. 1, es ist jedoch nicht perfor'iert. Stattdessen enthält es einige, in der Zeichnung nicht dargestellte' kleine Löcher zum Druckausgleich. Besonders bei sehr kleinen Flüssigkeitsmengen im Verhältnis zur Dampfmenge einer Zweiphasenströmung hat sich dieses Leitblech bewährt. Der stabile Strömungszustand wird nach sehr kurzer Zeit erreicht.The guide plate 9 in Fig.) Corresponds completely to the guide plate 8 in Fig. 1, but it is not perforated. Instead, it includes some in the drawing not shown 'small holes for pressure compensation. Especially with very small ones Amounts of liquid in relation to the amount of vapor of a two-phase flow has become this baffle has proven its worth. The stable flow condition becomes after a very short time achieved.
Fig. 4 zeigt ein perforiertes und gekrümmtes Leitblech lo, welches sich nicht bis zur Spitze des keilförmigen Raumes erstreckt, sondern schon vorher aufhört. Diese Form hat sich bei großen Flüssigkeits-Dampf-Verhältnissen als vorteilhaft erwiesen.Fig. 4 shows a perforated and curved baffle lo, which does not extend to the top of the wedge-shaped space, but rather before stops. This form has proven to be advantageous for large liquid-vapor ratios proven.
Fig. 5 zeigt schließlich ein Leitblech 11, welches perforiert aber nicht gekrümmt Ist und sich nicht bis zur Spitze des keilförmigen Raumes erstreckt und das zudem so im Verteilerrohr angebracht ist, daß sich die Spitze des keilförmigen Raumes zwischen Leitblech 11 und Wärmeaustauschereintrittsfläche auf der gleichen Seite wie der Zuführungsstutzen 4 befindet. Auch bei einer derartigen Ausbildung lassen stich bei einer Reihe von Flüssigkeits-Dampf-Verhältnissen noch ausreichende Ergebnisse erzielen.Finally, FIG. 5 shows a guide plate 11, which is perforated, however Is not curved and does not extend to the top of the wedge-shaped space and which is also mounted in the manifold that the tip of the wedge-shaped Space between the baffle 11 and the heat exchanger inlet surface on the same Side like the feed nozzle 4 is located. Even with such a training let sting still be sufficient for a number of liquid-vapor ratios Get results.
In Fig. 6 und 7 ist eine Ausführung dargestcllt, die nicht die Ausbildung des laitbleches betrifft, sondern die Form des Verteilerrohres 3. Das Verteilerrohr 3 ist am Anfang zu einer Einlaufstrecke 12 und am Ende zu einem Wirbslraum 13 verlE.ngert. Mit einem so verlängerten Verteilerrohr 3 lassen sich bei den verschiedenen Ausbildungen des Leitbleches dio bei weitem besten Ergebnisse erzielen. Es ist selbstverständlich möglich, anstatt das meist zylindrische Verteilerrohr 3 einfach zu verlSngern, der Einlaufstrecke 12 und dem Wirbelraum 13 einen anderen Querachnitt als den Rohrquerschnitt zu geben, Fig. 8 schließlich zeigt eine Ausführung, bei der die Zweiphasenströmung auf beiden Seiten des Verteilerrohres seitlich eintritt. Der engste Strömungsquerschnitt zwischen Leitblech 14 und ärmeaustauchereintrittsfläche berindet sich dabei in der Mitte der Wärmeaustauschereintrittsfläche.In Fig. 6 and 7 an embodiment is shown, which is not the training of the laitbleches concerns, but the shape of the manifold 3. The manifold 3 is extended to an inlet section 12 at the beginning and to an eddy space 13 at the end. With a manifold pipe 3 which has been extended in this way, the various configurations of the baffle dio get by far the best results. It is of course possible, instead of the mostly cylindrical distributor pipe 3 simply To lengthen, the inlet section 12 and the vertebral space 13 have a different cross-section than to give the pipe cross-section, Fig. 8 finally shows an embodiment at which the two-phase flow enters laterally on both sides of the manifold. The narrowest flow cross-section between the baffle 14 and the heat exchanger inlet surface is in the middle of the heat exchanger inlet surface.
Es läßt sich mit der erfindung8gemäSen Vorrichtung durch den einfachen Einbau eines Leitbleches und die seitliche Zuführung der Zweiphasenströmung, was keine nennenswerten Mehrkosten verursacht, eine ausgezeichnete Gleichverteilung auf die einzelnen WSrmeaustauscherpassagen erreichen. Ein Abscheider mit den dafür erforderlichen Steuer- und Regeleinrichtungen ist nicht mehr erforderlich Die Vorrichtung ist wartungsfrei und hat nur sehr niedrige Druckverluste. Besonders die kompakte Bauweise des Verteilers erweist sich bei Trieftemperaturanlagen, wo man Apparaturen geringsten Raumbedarfes anstrebt, als vorteilhaft.It can be with the device according to the invention by the simple Installation of a baffle and the side feed of the two-phase flow, what No significant additional costs caused, an excellent equal distribution on the individual heat exchanger passages. A separator with the for it required control and regulating devices is no longer required The device is maintenance-free and has only very low pressure losses. Especially the compact one The construction of the distributor proves itself with low temperature systems, where one apparatus Takes up the least amount of space, as advantageous.
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