DE1926986A1 - Waermetauscher - Google Patents

Description

betreffend Wärmetauscher.

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wärmeübertragung bzw»' des Wärmeaustausches, und sie betrifft insbesondere Wärmetauscherbaugruppen mit flexiblen Kunststoffs chläuchen sowie verbesserte Rohr- bzw», Schlauchbündel zur Verwendung bei solchen Baugruppen,,

Wie allgemein aus der UoSoA.-Patentschrift 3 288 456 sowie aus Patentschriften jüngeren Datums, z.B. den U₀SoA,-Patentschriften 3 363 680, 3 277 959 und 3 380 513, ersichtlich, sind Wärmetauscher mit Rohrbündeln aus flexiblen Kunststoffschläuchen bereits bekannt, und es hat sich gezeigt, daß sie in zahlreichen Anwendungsfällen Vorteile bieten» Bei der Verwendung dünner flexibler Kunststoffschläuche ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten, und zwar nicht nur bei der Konstruktion und Herstellung solcher Wärmetauscher, sondern auch bei deren G-ebraucho Einige dieser Schwierigkeiten ergeben sich aus den relativ niedrigen Wärmeübergangsbeiwerten und den relativ hohen Wärmeausdehnungsbeiwerten der meisten Kunststoffe im Vergleich mit Bauteilen, -die aus gebräuchlicheren Werkstoffen, z_oB_o aus Metallen, bestehen» , Weitere Schwierigkeiten ergeben sich daraus, daß sich Kunststoffe von den anderen gebräuchlichen Werkstoffen hinsicht-

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lieh ihrer Eigenschaften unterscheiden, z.B» bezüglich 'der Druckfestigkeit, der Zugfestigkeit, der Zähigkeit, der Flexibilität und des Schmelzpunktes. Ss ist erforderlich, Herstellungs- und BetriebsverfahBen sowie Konstruktionen zu schaffen, die es ermöglichen, die in stärkerem Maße gebräuchlichen Bauteile, z.B. die noch aus den üblichen Me- * tallen oder legierungen herzustellenden Teile₇ zu formen, zu erhitzen, zu montieren und zu benutzen, wobei sie mit den aus Kunststoff hergestellten '-'■'eilen so zusammenarbeiten,, daß man mit geringen Kosten herstellbare, zuverlässig und mit hohem Y/irkungsgrad arbeitende Wärmetauscher erhält, ohne daß aus Kunststoff gefertigte Teile durch das Aufbringen zu großer Kräfte, von Stoßen, hohen Temperaturen oder dergleichen beschädigt oder zerstört werden..

Beispielsweise können Bauteile-aus Kunststoff, s.B_e die erwähnten Schläuche sowie Dichtungsringe, während des Transports, der Montage und der Zerlegung der betreffenden Wärmetauscher beschädigt werden. Ferner ergeben sich bei den bis jetzt bekannten Konstruktionen bei der Montage und Zerlegung der Teile von Y/ärm et aus ehern in bestimmten Fällen Schwierigkeiten» Es ist z.B. schwierig, bestimmte Bauteile, wie sie in den IT»S.A.-Patentschriften 3 277 959 und 3 363 680 beschrieben sind, zu einem vollständigen Wärmetauscher zu vereinigen und bei diesen Montagearbeiten muß mit großer Sorgfalt vorgegangen werden,. Es erweist sieh als schwierig, das flexible, nicht unterstützte Schl.auehbündel in einen das Bündel eng umschließenden Mantel einzuführen, ohne die dünnen Kunststoffschläuehe zu besehädigen₀ Bei der Zerlegung eines solchenWärmetausehers ergeben sich ähnliche Schwierigkeiten* Die Verwendung eine begrenzte Länge aufweisenden, sich nur über einen Teil der Länge der Rohrbündel erstreckenden Sehraubenfedern oder gelochten Schalen, welche ein flexibles Bündel aus Kunststoffschläuchen umschließen, wie es in der IJ.S.A.-Patentschrift 3 363 680 beschrieben ist, hat sich zur Lösung der

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gestellten Aufgabe nicht in ^eder Hinsicht bewährt. Bei dieser Anordnung können immer noch unerwünschte Eräfte auf die dünnen Kunststoffschläuche wirken, wenn ein solches teilweise eingeschlossenes Rohrbündel in den gewöhnlich vorgesehenen Mantel bzw. ein Gehäuse eingeführt oder daraus entfernt werden soll? dies gilt insbesondere dann _t wenn sich feste . Ablagerungen auf der Innenfläche des Mantel.. >zw. Gehäuses oder auf den starren Leitbleehen gebildet haben, von denen die die Rohrbündel teilweise umschließenden Schalen getragen werden. In anderen Pallen erweist es sich als schwierig, die betreffenden Bauteile in der in den U*S.A,-Patentscbriften 3 277 959 und 3 363 680 beschriebenen Weise zusammenzubauen, ohne die Dichtungsringe zu beschädigen, die zur Gewährleistung einer einwandfreien Abdichtung in einem erheblichen Ausmaß vorgespannt werden müssen.

Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich aus der Gefahr einer unzureichenden Abdichtungswirkung der Dichtungsringe, welche die ringförmigen Stirnplatten umschließen, an denen die Schläuche an jedem Ende der Schlauch- bzw. Rohrbündel befestigt sind, wie es in den U.S.A.-Patentschriften 3 363 680nund 3 380 513 beschrieben ist. Es wurde festgestellt, daß am Eintrittsende einer Rohrbündelbaugruppe die wabenähnliche Anordnung, die dort entsteht, wo die Enden der Schläuche miteinander sowie mit dem sie umschließenden ringförmigen Mantelteil verbunden sind, an seiner Stirnseite in der in Pig. 2B, dargestellten Weise durchgebogen oder verformt werden kann, wenn ein heißes, unter Druck stehendes Plud durch die Schläuche geleitet wird. Bei Dichtungsringen, die so angeordnet sind, wie es in den U.S.A.-Patentschriften 3 363 680 und 3 380 513 beschrieben ist, liegt es auf der Hand, daß insbesondere der der Strömung zugewandte Dichtungsring nicht einwandfrei arbeitet, da sich die Flächen, zwischen denen der Dichtungsring angeordnet ist, voneinander abheben.

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Die Erfindung sieht nunmehr eine neuartige und verbes-. serte·Anordnung vor, bei der die genannten Schwierigkeiten .vermieden sind, so daß es möglich ist, einen verbesserten Wärmetauscher mit Bauteilen aus Metallen und Kunststoffen zu schaffen, der allen Erfordernissen entspricht, zuverlässig arbeitetound außerdem während des Betriebs bei hohen Temperaturen und Drücken dafür sorgt, daß die unterschiedlichen Eigenschaften der Bauteile aus Kunststoff oder Metall nicht zu Schwierigkeiten führen«

' Um die Gefahr einer Beschädigung der Kunststoffschläuche und der Dichtungsvorrichtungen erheblich zu verringern oder ganz zu beseitigen, um die Montage und die Zerlegung von Wärmetauschern zu erleichtern, um die Dichtungswirkung zu verbessern, und um einer Verformung am Eintrittsende des Rohrbündels eines Wärmetauschers entge- , genzuwirken, sieht die Erfindung allgemein einen starren gelochten oder durchlässigen Mantel vor, der das Bündel aus flexiblen Schläuchen vollständig umschließt und an den Enden des Bündels an den ringförmigen Mantelteilen befestigt istj dieser Mantel trägt auf seiner Außenseite ein elastisch verformbares oder nachgiebiges, sich ώη der Umfangsrichtung erstreckendes Abschlußteii zur Beeinflussung der Strömung längs der Seitenwand des Mantels\ ferner sind auf besondere Weise ausgebildete Dichtungs- und Tragvorrichtungen vorgesehen, die auf eine bestimmte Weise mit den Enden des Rohrbündels, dem Mantel, dem Verteilerstück und den Gehäuseteilen zusammenarbeiten, in denen das Rohrbündel angeordnet ist. Die Dichtungs- und Tragkonstruktion ist so angeordnet, daß sie einer Verformung der aus Kunststoff bestehenden Stirnwandkonstruktion des Rohrbündels infolge des ' Einströmens eines heißen, unter Druck stehenden Pludes in die Schläuche einen Widerstand entgegensetztp-die.se Verformung verringert und außerdem eine einwandfreie Dichtungswirkung auch dann aufrechterhält, wenn eine gewisse Verformung der soeben beschriebenen Konstruktion eintreten ' sollte·

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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert·

Fig» 1 zeigt einen Teil einer Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, wobei bestimmte Teile weggebrochen bzw. im Längsschnitt gezeichnet sind, um v/eitere Einzelheiten des Rohrbündels,;der Dichtungsvorrichtung und der Tragvorrichtung erkennbar zu maehen<>

- Pig. 2A ist eine perspektivische Teildarstellung eines Endes eines Rohrbündels für einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher und zeigt die Wirkungsweise des Mantels als Unterstützung sowie die Anordnung der Haupt-Dichtungsund -Tragringe. Ferner ist in Fig. 2A allgemein das Momentenprofil der Kräfte dargestellt, die auf einen Querschnitt eines ringförmigen Bauteils und einer Wabenanordnung eines Rohrbündels infolge des Drucks wirken, der durch einen Fludstrom erzeugt wird, welcher in die einzelnen Schläuche des Rohrbündels eintritt₀

Fig. 2B zeigt schematisch im Querschnitt eine an einem Ende eines Rohrbündels angeordnete, ein ringförmiges Bauteil und eine Wabenanordnung umfassende Baugruppe und läßt die Art der Verformung unter der Wirkung des Drucks eines mit hoher Temperatur in die Schläuche eintretenden, unter Druck stehenden Fludstroms erkennen, wobei ferner dargestellt ist_P auf welche Weise die Dichtungs- und Tragringe zur Wirkung kommen, um dieser Verformung, entgegenzuwirken, die Verformung zu verringern und eine einwandfreie Abdichtung zu gewährleisten«

Fig. 3 ist eine verkürzte Seitenansicht einer Rohrbündelbaugruppe zur Verwendung bei einem erfindungsgemäßen Wärmetauscherο

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Mg. 4 ist ein '^eilsehnitt längs der Linie 4-4 in 'Mg. 3.-

Mg. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig, 3 durch die Abweiserbaugruppe.

Mg. 6 ist ein Teil eines Längsschnitts entlang der Linie 6-6 in Mg. 3, "bei dem bestimmte Teile weggebrochen gezeichnet sind»

Die Figuren 1 sowie 3 bis 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Wärmetauschers und eines verbesserten Kunststoffrohrbündels nach der Erfindung. In Mg. 1 ist nur ein Ende des Wärmetauschers dargestellt, doch sei bemerkt, daß das andere Ende ijj. jeder Beziehung in der gleichen Weise ausgebildet ist. Gemäß Mg. 1,3 und 6 umfaßt der Wärmetauscher mit dem Rohrbündel mehrere sich allgemein in der gleichen Richtung erstreckende und in seitlicher Richtung zu einem Bündel vereinigte flexible Schläuche T. Das hier dargestellte Rohr- oder Sclilauchbündel hat eine zylindrische Form und einem im wesentlichen kreisrunden-Querschnittο Die Schläuche T sind an jedem Ende des Bündels auf geeignete Weise miteinander sowie mit einem ringförmigen ersten Kopfstück oder Kragen ΙΉΜ verbunden, so daß das in. Mg. 1 gezeigte Kopfstück betriebsmäßig mit einer Fludzuführungsleitung PS und das nicht dargestellte andere Kopfstück mit einer ähnlichen Mudabführungsleitung verbunden werden kann, wie es in Mg. 1 gezeigt ist« Bevorzugte Beispiele für Anordnungen zum Verbinden der Enden der Schläuche T miteinander sowie mit dem ringförmigen Kopfstück I¹HM sind in der schon erwähnten U.S.A.-Patentschrift 3 315 740 beschrieben. Geeignete Werkstoffe, aus denen die Schläuche bestehen können, sind in den U.S.A.-Patentschriften 3 228 456, 3 277 959 önd 3 315 740 genanntf gegenwärtig wird als Werkstoff ein polyfluorisierter Kunststoff ₉ z*B_o. ein Copolymerisat von Tetrafluoräthylen und Hexafluor-

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propylen, bevorzugt. Bei den flexiblen Schläuchen des Schlauchbündels liegt der Außendurchmesser vorzugsweise im Bereich von etwa 0,125 bis etwa 7,0mm und die Wandstärke im Bereich von. etwa 0,0125 bis etwa 0,75 mm«, Es sei jedoch bemerkt, daß man natürlich im Rahmen der Erfindung auch andere Werkstoffe verwenden und den Schläuchen andere Abinessungen geben könnte. Es können zahlreich^ „ndere Werkstoffe verwendet werden, z*B, vollständig organische oder teilweise organische Polymerisatmassen, solange diese Werkstoffe leicht zu verarbeiten sind, durch die hindurchzuleitenden Flude nicht angegriffen werden, eine ausreichende Festigkeit bei den vorgesehenen Betriebsbedingungen besitzen und im Hinblick auf ihren Verwendungszweck eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit aufweiseile

3 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchbündelbaugruppe TBA, während Fig. 1 den Einbau einer solchen Baugruppe in einen erfindungsgemäßen Wärmetauseher erkennen läßt« Gemäß Fig. 3 „bis 6 umfaßt die Schlauchbündelbaugruppe TBA ein langgestrecktes Bündel aus Schläuchen T» deren Enden jeweils miteinander und mit einem ringförmigen Kopfstück FHM verbunden sind· Dort, wo die Enden der Schläuche T miteinander sowie mit dem Kopfstück FHM verbunden sind, ist eine wabenähnliche Anordnung HO vorhanden. Eine solche Wabenanordnung ist in Fig. 2A perspektivisch dargestellt. Jedes der ringförmigen Kopfstücke FHM besitzt eine äußere Stirnfläche 10 un4 eine von dieser abgewandte und mit ihr durch eine Umfangsflache 11 verbundene innere Stirnfläche 12. Eine Rir^schulter 13 von kleinerem Durchmesser ist an der Schnittlinie zwischen der Stirnfläche 10 und der Umfangsflache 11 jedes der beiden eisten ringförmigen Kopfstücke FHM ausgebildet. Ferner ist ein Starrer gelochter oder durchlässiger langgestreckter Mantel vorgesehen, der das Schlauchbündel T umschließt und sich an den inneren . Stirnflächen 12 der ringförmigen Kopfstücke FHM abstützt·

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Dieser Mantel bzw» die Mantelbaugruppe umfaßt als Hauptteil 'ein zylindrisches, vorzugsweise aus einem geeigneten · starren Plachmaterial, z_oB. Metall, hergestelltes Bauteil 14, das mit nach einem bestimmten Muster verteilten Löchern oder Öffnungen 15 versehen ist_o Bei der in Pig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsform der Mantelbaugruppe umschließt das zylindrische Bauteil 14 das Schlauchbündel, und es arbeitet an seinen einander gegenüber liegenden Längskanten gemäß Pig. 4 mit einer Dichtung 16 aus Kunststoff oder einem Elastomermaterial so zusammeni daß das Schlauchbündel vollständig eingeschlossen ist. Die zylindrische Form des Mantelß 14 und der Dichtung 16 wird durch sich in der Umfangsrichtung erstreckende, vorzugsweise aus Metall bestehende Spannbänder 21 aufrechterhalten, die mit auf bekannte V/eise ausgebildeten Spann- und Befestigungsvorrichtungen 22 versehen sind. Die Mantelbaugruppe umfaßt ferner an jedem Ende des Mantels 14 gemäß Pig. 3 eine ringförmige geteilte Buchsenbaugruppe, die sich aus zwei Teilen 17A und 17B zusammensetzt, Jede dieser geteilten Buchsenbaugruppen stützt sich an der benachbarten inneren Stirnfläche 12 des ringförmigen Kopfstücks PHM ab und ist zwischen zwei sich in der umfangsrichtung erstreckenden ringförmigen Wändabschnitten 18 und 19 mit einer Ringnut versehen. Die ringförmigen Einlaßbuchsenbaugruppen umfassen weiterhin langgestreckte Abschnitte 20 von kleinerem Durchmesser, die in die benachbarten Enden der den starren zylindrischen Mantel 14 und die Dichtung 16 umfassenden Baugruppe hineinragen, in denen sie gemäß Pig. 3 und 6 mit Hilfe von Spannbändern 21 festgelegt sindo

Das linke Ende der Mantelbaugruppe ist gemäß Pig. 3 mit Klammerelementen 23 versehen, die mit' dem Spannband 21 zusammenarbeiten, durch das der Mantel 14 mit dem benachbarten Abschnitt 20 der geteilten Buchse 17A, 17B verbunden ist· Jedes Klainmerelement 23 umfaßt gemäß Pig. 6 einen

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Endäbschnitt 25, der sich an der in der Umfangsrichtung verlaufenden Wand 18 der geteilten Buchsenbaugruppe 17A, 17B abstützt, sowie ebenfalls gemäß Mg. 6 einen weiteren versetzten Endabschnitt 24, der in eine der Öffnungen 15 des Mantels 14 eingreift« Diese verstellbar zusammenarbeitenden Bauteile, d.h. die Klammerelemente 23, das Wandele- · ment 18 und die Öffnungen 15» bilden eine formschlüssige Anordnung, so daß gemäß Pig. 6 eine im wesentlichen starre Unterstützung zwischen den ringförmigen Kopfstücken PHM und der Mantelbaugruppe vorhanden ist_o

Gemäß Mg· 3 und 5 umfaßt die Mantelbaugruppe ferner eine sich in der Umfangsrichtung erstreckende ringförmige Abweiservorrichtung mit einem aus einem Elastomermaterial bestehenden elastischen Bauteil 29 mit einem P-förmigen Querschnitt und einem zur lagebestimmung dienenden Band, das mit einem in der Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt 26 versehen ist, sowie eine in Pig. 3 gezeigte Spann- oder Befestigungsvorrichtung 27, durch die das elastische Bauteil 29 auf der Mantelbaugruppe in der gewünschten lage gehalten wirdo Der Abschnitt 26 des Haltebandes ist mit in Umfangsabständen verteilten, sich parallel zur Achse des Wärmetauschers erstreckenden Absätzen 28 versehen, die an einer Seite des radial nach außen ragenden Teils des elastischen Bauteils 29 anliegen, und dieses Bauteil in der Längsrichtung abstützen.

Wenn eine Schlauchbündelbaugruppe TBA der in Mg.3 gezeigten Art in einem Wärmetauscher angeordnet, ist, der ein Gehäuse bzw₀ einen Mantel und Stirnwände oder Kopfstücke umfaßt, wird diese Baugruppe gemäß Pig. 1 in erster Linie an' ihren Enden von benachbarten Bauteilen erfaßt und unterstützt. Gemäß Pig. 1 ist die Schlauchbündelbaugruppe in einem zylindrischen Gehäuseteil 30 bekannter Art angeordnet, das an jedem Ende einen Plansch 34, einen Ein- oder Auslaß *31 und einen Entleerungsstutzen DP aufweist,, An jedem

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Plansch 34 des Gehäuseteils 30 ist eine Abschlußkappe bzw· ein zweites Kopfstück 32 mit einem Plansch 33 mit Hilfe von Stiftschrauben 35 und Muttern 36 befestigt. Das Kopfstück 32 besitzt eine Aussparung oder Bohrung 41 und ist mit einer Pludzuleitung PS durch Maschinenschrauben 39 verbunden, die durch den Plansch 38 der Zuleitung ragen und in Gewindebohrungen in Verdickungen 37 des Kopfstücks 32 eingeschraubt sind. Gemäß Pig. 1 ist das erste ringförmige Kopfstück PHIvI von der Aussparung 41 des zweiten Kopfstücks 32 mit einem ausreichenden Spielraum aufgenommen, so daß bei allen Betriebstemperaturen ein Verklemmen infolge der Wärmedehnung vermieden wird«, Ein geteilter Ring 42 ist zwischen den einander gegenüber liegenden Planschen 34 und 33 des Gehäuseteils 30 bzw. des zweiten Kopfstücks 32 so eingespannt, daß er nach innen vorspringt und in die Ringnut der geteilten ringförmigen Buchse 17A, 17B eingreift, um das benachbarte Ende der Schlauchbündelbaugruppe gegenüber dem Gehäuseteil 30 in seiner Lage zu halten. Eine Dichtung- und Tragvorrichtung, die vorzugsweise eine ringförmige elastische Dichtung und einen Tragring R1 umfaßt, ist in der Bodenfläche der Aussparung 41 des zweiten Kopfstücks und dem ersten ringförmigen Kopfstück PHM vorgesehen und insbesondere an der Schulter bzw. dem einen kleineren Durchmesser 13 aufweisenden Abschnitt des Bauteils PHM allgemein dort angeordnet, wo die äußere Stirnfläche 10 die ümfangsflache 11 des Kopfstücks PHM schneidet«, Sin weiterer Dichtungs- und Tragring R2 ist gemäß Pig. 1 in Anlage an der Ümfangsflache 11 des Kopfstücks PHM, einem konischen Abschnitt TP der Aussparung 41 des Kopfstücks 32 und einer Seite des geteilten Rings 42 angeordnet« Ein dritter Dich— tungsring R3 ist in Anlage am Plansch 34 des &ehäuseteils 30, an dem Plansch 33 des Kopfstücks 32 und der äußeren Umfangsfläche des geteilten Rings 42 vorgesehen»

Gegebenenfalls kann man ein Auskleidungsteil L aus einem fluorhaltigen Kunststoff vorgehen, um die Innenflächen

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des Kopfstücks 32 gegen durch die Schläuche des Schlauchbündels strömende, korrodierend wirkende Flude zu schützen. Man kann geeignete Flachdichtungen G- vorsehen, um die Abdichtung zwischen dem Kopfstück 32 und der damit verbundenen Zuleitung IS zu verbessern

Die allgemeine Wirkungsweise des in L... 1 gezeigten Wärmetauschers dürfte aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich geworden sein; ein Flud wird außerhalb der Schläuche T durch das Gehäuseteil 30 geleitet, wobei dieses S¹IUd z„B. über einen Einlaß zugeführt und über einen ähnlichen Auslaß 31 abgeführt wird, während ein anderes Flud, das sich, auf einer anderen Temperatur befindet, gemäß Fig. in Richtung des Pfeils durch die Zuführungsleitung FS strömt und in die offenen Enden der Schläuche eintritt, um dann durch die Schläuche zu einem ähnlichen Kopfstück und einer Austrittsleitung am anderen Ende des ^ehäuseteils 30 zu strömen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das außerhalb der Schläuche durch das Gehäuse 30 strömende Flud daran gehindert wird, zwischen den Kopfstücken und dem Gehäuse hindurch zu entweichen, da hier die Dichtungsringe E2 und E1 angeordnet sind»

Der Ring R1 und der geteilte Ring 42 unterstützen gemeinsam die Schlauchbündelbaugruppe in der richtigen Lage gegenüber dem Gehäuse 30 und den Kopfstücken 32. Me Verbindung, die zwischen den Kopfstücken FHM an den Enden des Wärmetauschers durch die den Mantel 14 umfassende starre Mantelbaugruppe hergestellt ist, trägt ebenfalls dazu bei, die Schlauchbündelbaugruppe in ihrer Lage zu halten und auf ein Kopfstück wirkende Kräfte oder Stöße mindestens teilweise auf das andere Kopfstück zu übertragen, so daß eine Überbeanspruchung oder beschädigung der Kunststoffschläuche vermieden wird.

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Der elastische Abweiser 29 erleichtert das Einbauen' des Schlauchbündels und insbesondere das Ausbauen des Schlauchbündels aus seinem ^ehäuse, nachdem sich auf der Innenwand des Gehäuses oder auf dem Abweiser harte und feste Ablagerungen gebildet haben. Die Verwendung eines solchen elastischen und nachgiebigen Abweisers ermöglicht es, ^ ein Abweisermaterial mit bestimmten Querabmessungen bei Gehäusen von unterschiedlichem Innendurchmesser zu verwenden. Dies erweist sich als vorteilhaft, da feich bestimmte Baugruppen leichter austauschen lassen, und da man zur Herstellung von Wärmetauschern unterschiedlicher Größe eine kleinere Zahl von Bauteilen benötigte Der elastisch verformbare Abweiser bietet den weiteren Vorteil, daß er sich selbsttätig entlastet, indem er das auf der Außenseite des Mantels vorhandene Flud entweichen läßt, wenn "^ruckstüße auftreten, die einen vorbestimmten V/ert überschreiten, ''■»-'. bei dem die Schläuche beschädigt werden könnten.

Gemäß Pig. 2A und 2B bewirkt das Zusammenarbeiten der geteilten Buchsenbaugruppe der starren Mantelbaugruppe mit der inneren Stirnfläche 12 des Kopfstücks FHM in Verbindung mit dem Zusammenarbeiten der Ringe R1 und E2nmit dem Kopfstück PHM, daß einer Bewegung und Verformung des Kopfstücks unter der Wirkung der durch ein erhitztes Druckmittel aufgebrachten Kräfte ein Widerstand entgegengesetzt wird, und daß die Wirksamkeit der Dichtungsringe erhöht wird, die beim Auftreten einer Verformung zunehmend zusammengedrückt werden» Jedoch ist die Anordnung der Ringe R1 und R2 und der Spielraum zwischen den Kopfstücken FHM und 32 so gewählt, daß sich das Kopfstück FHM.aus Kunststoff bei seiner Erwärmung ,schneller ausdehnen kann, · ohne daß die Teile aneinanderstoßen, und ohne daß eine Überbeanspruchung der Dichtungsringe eintritt. Dieses Merkmal ist von erheblicher Bedeutung, und es bietet Vorteile, da bei dieser Anordnung Schwierigkeiten vermieden werden,

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die" bei "bestimmten bekannten Wärmetauschern auftreten, wie es eingangs erwähnt wurde.

Da gemäß Pig. 1 die Dichtungsringe R1 und R2 nicht in Ringnuten auf der Außenseite 11 des Kopfstücks PHM angeordnet sind, läßt sich der Wärmetauscher leichter zusammenbauen, denn die Dichtungsringe können leichter in die richtige lage gebracht werden,.

Die Merkmale der vorstehend beschriebenen Rohr- bzw. Schläuchbündelbaugruppe nach der Erfindung ermöglichen ferner die Schaffung einer Baugruppe für einen Wärmetauscher, die wenig Raum beansprucht, von robuster Konstruktion ist, leicht transportiert, montiert und zerlegt werden kann und sich auf eine einfache und wirtschaftliche Weise herstellen läßt, wobei jedoch ein zuverlässiges Arbeiten der mit solchen Baugruppen versehenen .Wärmetauscher gewährleistet isto

Patentansprüche;

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Claims (5)

PATEITTA-H SPRÜCHE

1.J Wärmetauscher der Bauart mit einem langgestreckten,

wesentlichen starren, hohlen Gehäuseteil mit einem Einlaß und einem Auslaß, einem langgestreckten Bündel aus sehr flexiblen, einen kleinen Durchmesser aufweisenden, dünnwandigen Schläuchen aus einer festen Polymerisatmasse, das in dem Gehäuseteil angeordnet ist und sich allgemein über dessen ganze Länge erstreckt und an beiden Enden offen ist, wobei die Endabschnitte der Schläuche im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und mit abdichtender Wirkung sowohl miteinander als auch mit einem einen durchgehenden Kanal aufweisenden, das Schlauchbündel umschließenden, im wesentlichen starren ringförmigen Kopfstück verbunden sind, wobei das Schlauchbündel zwei voneinander abgewandte, sich quer zu seiner Längsachse erstreckende Stirnflächen aufweist, und wobei das Kopfstück mit enger Passung in eine Aussparung eines zweiten Kopfstücks eingebaut ist, das einen mit der Aussparung in Verbindung stehenden Kanal zum Zuführen eines Pludes zu den offenen Endabschnitten der Schläuche aufweist, gekennzeichnet durch elastische Trag— und Dichtungsvorrichtungen (fi1, R2), die mit der Innenfläche der Aussparung (41) des zweiten Kopfstücks (32) und der äußeren Umfangsflache (11) des ersten KopfStücks (FHM) zusammenarbeiten, um einer Bewegung"des äußeren Umfangsab-Schnitts und einer Verformung des ersten Kopfstücks einen Widerstand entgegenzusetzen und das Ausmaß dieser Bewegung bzw. Verformung zu verringern,,

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2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die elastischen Trag- und Dichtungsvorrichtungen (R1, R2) einen aus einem Elastomermaterial hergestellten Dichtungsring (Ri) umfassen, der in einer Ausnehmung (13) an der Schnittlinie zwischen der Umfangsflache (11) und einer dieser benachbarten Stirnfläche (10) des ersten Kopfstücks (PHM) angeordnet ist.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die elastischen Trag- und Dichtungsvörrichtungen (R1, R2) ferner einen zweiten, aus einem Elastomermaterial hergestellten Dichtungsring (R2) umfassen» der in einer Ausnehmung nahe der Schnittlinie' zwischen der umfangsflache (11) und der dieser benachbarten anderen Stirnfläche (12) des ersten Kopfstücks (PHM) angeordnet ist«

4. Wärmetauscher nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das aus dem Schläuchen (T) gebildete Bündel mit einer starren, gelochten bzw. durchlässigen Mantelbaugruppe (14, 16) versehen ist, die das Schlauchbündel an seiner Umfangsfläche fest umschließt und an jedem Ende betriebsmäßig mit einem der beiden ersten ringförmigen Kopfstücke (PHM) verbunden, ist.

5. Warmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Abweiser (29) an der Mantelbaugruppe (14, 16) an einem vorbestimmten Punkt zwischen den beiden ersteh ringförmigen Kopfstücken (PHM) befestigt ist, und daß dieser Abweiser einen äußeren, sich in der Umfangsrichtuhg erstreckenden Abschnitt aus einem Elastoiaermaterial umf aßty^: der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er sich mit abdichtender Wirkung an die Innenfläche des tfehäuseteils (30) für die Schlauchbündelbaugruppe anlegen kann. ' ■

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