DE1936542U

DE1936542U - Waermeaustauscher, insbesondere roehrenwaermeaustauscher.

Info

Publication number: DE1936542U
Application number: DE1962E0017332
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1962-07-11
Filing date: 1962-10-20
Publication date: 1966-04-14
Also published as: GB1056075A; CH402027A

Description

Patentanwalt PJtflO 04531 2 1. 2. OD Zl. F£0. 1356

Berlin 28 (Frckau)

Edsjhoiriamrn 26
Telefon (0311) 40 ©5 08

E s c h e r Wyss Aktiengesellschaft, Zürich

Wärmeaustauscher, insbesondere Röterenwärmeaustauscher.

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher mit die bei- ^n Wärmeaustausch stehenden Wärmeträger voneinander trennenden Hohlwänden, deren jede zwei zwischeneinander einen Hohlraum fcfite;infö.ss^tide je einem der Wärmeträger zugewandte Aussenwände aufweist, wobei die Hohlräume der Hohlwände der Ableitung von .^durch die Aussenwände leckenden Wärmeträgerspuren dienen und in einen Ablaufraum münden, der e.n den Anschlusstellen der Hohlwände die Strömungsräume der beiden Wärmeträger voneinander trennt und wobei die Hohlwände durch den Hohlraum durchquerende metallische Wärmebrücken miteinander verbunden sind.

Der Hohlraum zwischen den Aussenwänden der Hohlwand dient dazu, bei einem Undichtwerden der Hohlwand aus dem einen der beiden Wärmeträgerkreisläufe austretende Wärmeträgerspuren abzuleiten, damit sie nicht in den anderen Wärmeträgerkreislauf gelangen -können.

Ist der Hohlraum mit einem gasförmigen Stoff gefüllt, so ist der Wärmedurchgang durch die Hohlwand sehr schlecht. Wird ein flüssiges Mittel in den Hohlraum gebracht, besteht die Schwierigkeit, die Wärmeträgerspuren von diesem Mittel Wieder zu trennen. Wird der Hohlraum mit einem Füllkörper aus porösem

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J.Wr. 5 '470 616/7

Deutsdies Patentamt, GebraudismustersiailB,

ein«:.

FHnwoflaffvo zu dtxi üblidion Praisan geliefert,

Feststoff ausgefüllt, so behindert der Füllkörper den Abfluss der Warmeträgerspuren und verunmöglicht eine gute Reinigung des

Hohlraumes. · ^¹

,-Tu» .«·►■ Auch Wellblecheinsätze mit einer über die gesamte Länge

der Rohre verlaufenden Wellenbreite haben sich nicht bewährt. ^ _frl ..^.IJa.. die. Wellblecheinsätze sehr steif sind, kann kein sicheres Anliegen der Wellenscheitel an den Rohren über die gesamte Rohr- - -'länge,hin erreicht werden, so dass die Wellblecheinsätze nicht an allen Stellen mit den Rohren wärmeleitend verbunden sind.. Auch können die Wellbleeheinsätze infolge ihrer Steifigkeit bei Verformung der Rohre unter Wärmeeinfluss der Bewegung der Rohre nicht nachgeben, so dass die Berührungsstellen zwischen V/ärme-r brücke und Rohr beschädigt bzw. unterbrochen werden können.

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden. Bei einem Wärmeaustauscher der eingangs beschriebenen Art werden zu diesem Zweck erfindungsgemäss die den Hohlraum durchquerenden metallischen Wärmebrücken durch die Vielzahl der Wellen von in dem Hohlraum angebrachten Wellbandrippen gebildet, dergestalt, dass die Wellen des schraubenförmig aufgewickelten Bandes von Gang zu Gang gegeneinander versetzt sind.

Die Wellbandrippen sind aus metallischem Werkstoff und leiten dementsprechend die Wärme einwandfrei von der einen Aussenwand zur anderen Aussenwand des Hohlraumes. Die Flächen

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des Wellbandes verlaufen praktisch in Achsrichtung des Rohres und behindern den Durchgang durch den Hohlraum zu Reinigungszwecken nicht. Die gewellte, frei von,ilen Nachbarelementen federnde einzelne Wärmebrücke kann sich in jeweiligen Abweichungen der Rohre von der theoretischen Form leicht anpassen, so ₄, λ«; λ .»_S4^ass^bei Herstellung und Betrieb ein sicheres Anliegen der

Wärtnebrücken im Bereich des gesamten Rohres gewährleistet ist. --■' ^;.-In d^er Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 einen Schnitt durch eine untere Partie eines Wärmeaustauschers,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig.1 in gröaserem Masstab,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine untere Partie eines weiteren Wärmeaustauschers, und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IY in Fig. 3 in grösserem Masstab.

Der in Fig.l und 2 dargestellte Wärmeaustauscher ist ein Otlkühler für Transformatorenanlagen und dient für den Wärmeaustausch zwischen zwei flüssigen ¥/ärme trägern, nämlich Wasser und OeI. Parallel in einem Gehäuse 1 angeordnete Rohre bilden Trennwände 2 zwischen einem Oelraum 3 und einem Wasserraum 4. Das Wasser fliesst innerhalb der Rohre, das OeI ausserhalb der Rohre. Die rohrförmigen Trennwände 2 weisen zwei Aussenwände 2

ρ
und 2 auf, die zwischeneinander einen Hohlraum 5 freilassen.

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In diesem ist eine Vielzahl von zwischeneinander Räume

freilassenden, von der Aussenwand 2 zur Aussenwand 2 führenden metallischen Wärmebrückeη 2 angeordnet.

An den Rohrenden ist im Gehäuse 1 ein doppelter Boden 6, 7

angebracht- Die Aussenwände 2 enden in der Bodenplatte 6 und

aV₁Uind^mit *kr verschwelest, die Aussenwände 2 enden in der

*ti.

Bodenplatte 7, in welcher sie eingewalzt sind. Damit münden

■" a^e«$ohj,r.ä.ume 5 der Trennwand 2 in einen Raum 8 des doppelten Bodens 6, 7, der mit einem Ablauf 9 versehen ist. Auch an den ' Anschlussteilen der Rohre sind die Flussigkeitsräume der beiden Wärmeträger durch einen Hohlraum, nämlich den Raum 8 getrennt. Ueberdies wird beim Auftreten von Leckstellen das Leckwasser bzw. Lecköl durch den Ablauf 9 austreten, so dass der Schaden erkannt und behoben werden kann.

In Fig. 1 ist noch ein am Gehäuse 1 befindlicher Oelablaufstutzen 10 und ein deckelartiger Wasserverteil kasten 11 mit einem Wasserzulaufstutzen 12 gezeigt. Die nichtgezeigte obere Partie des Wärmeaustauschers ist im wesentlichen symmetrisch zur gezeigten unteren Partie ausgebildet, wobei die entsprechenden Stutzen der oberen Partie dem Wasserablauf bzw. dem Oelzulauf dienen, und der Stutzen des oberen doppelten Bodens durch einen Deckel verschlossen sein kann.

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Die von der Aussenwand 2 zur Aussenwand 2 führenden Wärmebrücken 2 sind als Wellbandrippen ausgebildet, die sowohl

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1 2 an der einen als auch an der anderen Auesenwand 2 bzw. 2 anliegen und mit den Auasenwänden an den Berührstellen verlötet sind, so dass ein einwandfreier Wärmeübergang gewährleistet ist. Der Verlauf der einzelnen, von der einen zur anderen Aussenwand führenden Wärmebrücke ist S-förmig, so dass die Brücke in _tiKi .._Λ.Richtung der kürzesten Verbindungslinie der beiden Aussenwände nachgiebig ist.

• ?7;:· &ur Herstellung wird das aus einem Kupferband geformte Wellband auf ein mit einer Lötfolie umwickeltes Innenrohr schraubenförmig aufgewickelt, wobei die Wellen des Bandes von Gang zu Gang gegeneinander versetzt sind. Das wellbandberippte Innenrohr wird mit einer über den äusseren Wellenbergen liegenden Lötfolie versehen und in ein Auesenrohr eingeschoben". Durch Aufweiten des Innenrohres werden die äusseren Wellbandteile gegen das Aussenrohr gedrückt und dann wird die Verlötung des Wellbandes mit den beiden Rohren bewerkstelligt.

Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Wärmeaustauscher dient für den Wärmeaustausch 'zwischen zwei gasförmigen Wärmeträgern.

Es sind Trennwände 13 vorgesehen, die zwei Aussenwände 13 und

ρ
13 aufweisen, die zwisebeneinander einen Raum 14 freilassen, in dem eine Vielzahl von zwischeneinander Räume freilassenden,

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von Aussenwand 13 zur Aussenwand 13 führenden metallischen Wärmebrücken 13 angeordnet ist.

Um einen guten Y/ arme übergang von den gasförmigen Wärme-

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trägern auf die Trennwand 13 zu gewährleisten, tragen die

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Aussenwände 13 und 13 auch auf der dem Wärmeträger zugewandte Seite Wellbandrippen 15 und 16. Der nicht von den Wellbandrippen 16 beanspruchte Bereich des Innenraumes der rohrförmigen Trennwand 13 ist durch einen Verdrängerkörper 17 ausgefüllt

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^-der/^urch ein mit einem Pfropfen 17 verschlossenes Rohr 17 gebildet wird. Der nicht von den Wellbandrippen 15 beanspruchte 'Ipr&ichv.SWiischen den einzelnen rohrförmigen Trennwänden 13 bzw. zwisohen diesen und der Gebäusewand 18 ist ebenfalls durch Verdrängerkörper ausgefüllt von denen einer in Fig. 4 mit 19 bezeichnet ist.

Alle Wellbandrippen 13 , 15, 16 werden mit den Auesen-

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wänden 13 bzw. 13 verlötet. Sie sind nur im eigentlichen Wärmeaustausch-Bereich des Wärmeaustauschers angebracht. Die Wellbandrippen 13 und 16 könnten aber gewünschtenfalls bis in den der Zu- und Ableitung der beiden Wärmeträger dienenden Bereich des Wärmeaustauschers reichen, d.h. sich beispielsweise bis zur Höhe der oberen Bodenplatte 20 des doppelten Bodens 20, 21 erstrecken.

Im allgemeinen Aufbau entspricht der Wärmeaustauscher nach Pig. 3» 4 im wesentlichen dem Wärmeaustauscher nach Pig. I, 2, auf dessen Beschreibung verwiesen wird.

Der Hohlraum zwischen den beiden Aussenwänden der Trennwände muss unter einem Druck stehen, der zumindest unter dem

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desjenigen Wärmeträgers liegt, in welchen keine Leckstoffe des anderen eindringen sollen. Notfalls kann der genannte Hohlraum unter Unterdruck gehalten werden.

Die beschriebenen Wärmeaustauscher können mit Vorteil für den Wärmeaustausch zwischen einem radioaktiven Wärmeträger -j W,' ν ''(Utd -Einern von radioaktiver Verseuchung freizuhaltenden Wärmeträger eingesetzt werden. Die in den Hohlraum zwischen den

Ajpsflinnwäadßn der Trennwände der beiden Wärmeträger gelangenden radioaktiven Leckstoffe können mittels eines* Luftstromes unbe-,.^hindert abgeführt werden. In den Kreislauf des sauber zu haltenden Wärmeträgers dringen mit Sicherheit keine radioaktiven Stoffe ein.

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Claims

Ά.-Β004531 21.2.68

Schutzanspruch

Wärmeaustauscher mit die beiden in Wär-meauatauseh stehenden Y/ärmeträger voneinander trennenden Hohlwänden, deren jede zwei zwisebeneinander einen.Hohlraum freilassende je einem """ ' üer wärmeträger zugewandte Aussenwände aufweist, wobei die Hohlräume der Hohlwände der Ableitung von duroh die Aussenw'änd'C'.leöfenden Wärme trägerspuren dienen un3 in einen Ablaufraum münden, der an den Anschlusstellen der Hohlwände die "^Strömungsräume der beiden Wärmeträger voneinander trennt und wobei die Hohlwände durch den Hohlraum durchquerende metallische Wärme brücken miteinander verbunden sind, dadurch ge-kennzeichnet, dass die Warmebrückeη (2 ) durch die Vielzahl der Wellen von in dem Hohlraum angebrachten Wellbandrippen gebildet sind, dergestalt, dass die Wellen des schraubenförmig aufgewickelten Bandes von Gang zu Gang gegeneinander versetzt sind.

Die Anmelderin:

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