DE19511237C2 - Keramischer Rohrwärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aus keramischem Material bestehenden Rohrwärmetauscher gemäß Patentanspruch 1 und auf ein Verfahren zum Herstellen dieses Rohrwärmetauschers gemäß Patentanspruch 4.

Neuerdings werden Forschung und Entwicklung für eine kerami­ sche Gasturbine der Vorwärtsbauart als Regierungsprojekt mit dem Ziel durchgeführt, einen hohen Wirkungsgrad, eine geringe Umweltverschmutzung, eine Kraftstoff-Diversifizierung und ähnliches zu erreichen. Daher wurde als eine der Vorrichtungen mit zählendem Faktor dieser kerami­ schen Gasturbine ein Wärmetauscher entwickelt, der anstelle der herkömmlichen metallischen Materialien aus einem kerami­ schen Material hergestellt ist, das eine ausgezeichnete Funk­ tion als wärmebeständiges Material für hohe Temperaturen hat. Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht, die einen kera­ mischen Röhrenwärmetauscher erläutert, der hierzu entwickelt wurde. In dieser Zeichnung sind zwei keramische Platten 1a, 1b mit den Endabschnitten einer Vielzahl von keramischen Wärmeüber­ gangsrohren 2 verbunden und daran befestigt. Die oben erwähnten beiden Platten 1a, 1b haben eine Vielzahl von Durchgangslöchern, in die diese Wär­ meübergangsrohre zur Befestigung eingefügt sind.

Als ein Verfahren zum Vorbereiten eines keramischen Röhren­ wärmetauschers ist ein Verfahren bekannt, das folgende Schritte aufweist: Einfügen der Endabschnitte der Wärmeüber­ gangsrohre, die aus gesinterter Keramik be­ stehen, in Durchgangslöcher von Platten 1, die aus nicht gesinterter Keramik bestehen und eine Vielzahl von Durchgangslöchern 3 aufweisen, wie in Fig. 7 gezeigt ist, und dann Brennen dieser Elemente in diesem Zu­ stand, wodurch beide Elemente miteinander durch Ausnützen eines Unterschiedes zwischen den Brennschrumpfver­ hältnissen von beiden Elementen (diese Verbindungstechnik, die den Unterschied zwischen den Brennschrumpfverhältnissen ausnutzt, wird nachfolgend als "Brennverbindung" bezeichnet) verbunden werden.

In diesem Fall kann das Brennen normalerweise in einem sol­ chen Zustand durchgeführt werden, der in Fig. 5 gezeigt ist, wobei in einer Brennkapsel, die einen gedichteten Aufbau auf­ weist, mit dem Zweck der Verhinderung der Verunreinigung mit Kohlenstoff und ähnlichem vom Brennofenmaterial und zur Regu­ lierung einer Atmosphäre, eine Ofenstütze 4 angeordnet ist. Die Wärmeübergangsrohre 2 werden auf dieser Ofenstütze 4 auf­ gestellt, so daß sie senkrecht zu einer Bodenfläche sind, und die Platten 1a, 1b werden sowohl am oberen als auch am unteren Endabschnitt der Rohre 2 durch Verwendung von Aufspannvorrichtungen 5 angeordnet.

Bei dem oben erwähnten, herkömmlichen Herstellverfahren nei­ gen die Wärmeübergangsrohre jedoch zur Verformung während des Brennverbindungsschrittes. Daher neigt die Verbindungsfestig­ keit zwischen den Wärmeübergangsrohren und den Platten dazu, sich zu verschlechtern und ungeeigneterweise taucht leicht eine Gasleckage aufgrund eines Verbindungsfeh­ lers zwischen den Wärmeübergangsrohren und den Platten auf. Insbesondere wenn die Wärmeübergangsrohre lang sind, verschlechtert sich die Steifigkeit der Aufspannvor­ richtungen, die zur Zeit der Brennverbindung verwendet wer­ den, so daß die Wärmeübergangsrohre weiter bemerkbar verformt werden, was die Herstellung des keramischen Röhrenwärmetau­ schers mit langen Wärmeübergangsrohren stört.

Bei dem herkömmlichen, keramischen Röhrenwärmetauscher werden weiterhin die Platten nur mit den beiden Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre verbunden, wie zuvor beschrieben wurde. Beim Anbringen des Wärmetauschers an der keramischen Gasturbine ist daher der Wärmetauscher nur an den beiden Endabschnitten gesichert, so daß zur Zeit der Befestigung die Festigkeitsbetriebssicherheit und der Vibra­ tionswiderstand in einem Gasstrom nicht ausreichend ist.

Aus der Druckschrift DE 29 34 106 A1 ist ein weiterer Rohrwärmetauscher bekannt, in dessen stirnseitige Platten Endabschnitte von Rohren eingesetzt sind. Zwischen diesen Platten befinden sich Metallzwischenplatten, die von den Rohren durchsetzt sind. Die Metallzwischenplatten schaffen gegenüber den Rohren eine dichte Verbindung und stützen die Rohre versteifend ab.

Aus der nachveröffentlichten Druckschrift DE 44 10 767 A1 ist ein Rohrwärmetauscher und ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt, wonach in einem Brennverbindungsschritt stirnseitige keramische Lochplatten mit keramischen Rohren fest verbunden werden.

Aus der Druckschrift DE 83 23 129 U1 ist ebenfalls ein Rohrwärmetauscher bekannt, in dem Endabschnitte von Keramikrohren mit stirnseitigen Keramikplatten verbunden sind. Zwischen den beiden stirnseitigen Platten sind Umlenkwände vorgesehen.

Die Erfindung wurde angesichts solcher herkömmlichen Umstände gemacht.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines keramischen Röhrenwärmetauschers, der eine verbesserte Betriebssicherheit und einen verbesserten Vibrationswiderstand in einem Gasstrom hat. Darüber hinaus soll ein Verfah­ ren zum Herstellen eines keramischen Röhrenwärmetauschers geschaffen werden, das die Verformung von Wärmeübergangsrohren in einem Brenn­ verbindungsschritt verhindert.

Erfindungsgemäß wird die oben genannte Aufgabe durch den im Hauptanspruch 1 offenbarten Rohrwärmetauscher gelöst.

Weiterbildungen dieses Rohrwärmetauschers ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3. Der erfindungsgemäße Rohrwärmetauscher wird gemäß dem im Anspruch 4 offenbarten Verfahren hergestellt, dessen Weiterbildungen sich aus den Unteransprüchen 5 und 6 ergeben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein keramischer Röhrenwärmetauscher mit einer Vielzahl von Wärme­ übergangsrohren aus Keramik und zwei Platten vorgesehen, die mit beiden Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre verbunden und daran befestigt sind, wobei die beiden Platten aus Keramik mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern versehen sind, in die diese Wärmeübergangsrohre zur Befestigung eingefügt werden, wobei der Wärmetauscher zumindest eine Platte aufweist, die zwischen den beiden Platten ver­ bunden und befestigt ist, die an den beiden Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre verbunden und befestigt sind.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Herstellen eines keramischen Röhrenwärmetauschers mit einer Vielzahl von Wärmeübergangsrohren und Platten vorgesehen, die mit beiden Endabschnitten dieser Wärmeübergangsrohre ver­ bunden sind, mit folgenden Schritten: Einfügen der Wärmeüber­ gangsrohre aus gesinterter Keramik in Durch­ gangslöcher der Platten aus ungesinterter Keramik mit einer Vielzahl von Durchgangslö­ chern, Aufstellen der Wärmeübergangsrohre senkrecht auf einer Bodenfläche und anschließendes Brennen in einem Zustand, in dem die Platten an sowohl den oberen Endab­ schnitten als auch den unteren Endabschnitten der Wärmeüber­ gangsrohre angeordnet sind, wodurch die Plat­ ten an beiden Endabschnitten der Vielzahl von Wärmeübergangs­ rohren durch Ausnutzen eines Unterschiedes zwischen den Brennschrumpfverhältnissen der beiden Elemente verbunden werden, wobei das Verfahren den Schritt des Zwi­ schensetzens von zumindest einer Platte zwi­ schen die Platte, die an den oberen Endab­ schnitten angeordnet ist, und die Platte, die an den unteren Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre ange­ ordnet ist, und das anschließende Brennen umfaßt, um sie miteinander zu verbinden.

Im übrigen steht bei der Erfindung die ungesinterte Keramik stellvertretend für Formteile (eine grüne Ware) oder Glüh­ teile (eine geglühte Ware) aus Keramik.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von weiteren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine erläuternde Seitenansicht, die ein Ausfüh­ rungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines kerami­ schen Röhrenwärmetauschers unter Berücksichtigung der Erfin­ dung zeigt.

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Ausfüh­ rungsbeispiel des keramischen Röhrenwärmetauschers zeigt, der durch das Herstellverfahren der Erfindung erhalten wird.

Fig. 3 ist eine erläuternde Seitenansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Herstellen des kerami­ schen Röhrenwärmetauschers unter Berücksichtigung der Erfin­ dung zeigt.

Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel des keramischen Röhrenwärmetauschers zeigt, das durch das Herstellverfahren der Erfindung erhalten wird.

Fig. 5 ist eine erläuternde Seitenansicht, die ein Ausfüh­ rungsbeispiel eines herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen des keramischen Röhrenwärmetauschers zeigt.

Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Ausfüh­ rungsbeispiel des keramischen Röhrenwärmetauschers zeigt, der durch das herkömmliche Verfahren hergestellt ist.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine Platte.

Gemäß einem Herstellverfahren, das die oben erwähnten Schritte aufweist, wird eine Platte (im fol­ genden als "eine zwischengesetzte Platte" be­ zeichnet) zwischen die Platte, die an den obe­ ren Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre liegt (im folgen­ den als "obere Platte" bezeichnet) und die Platte zwischengesetzt, die an den oberen Endab­ schnitten der Wärmeübergangsrohre liegt (im folgenden als "eine untere Platte" bezeichnet), wodurch die Verformung der Wärmeübergangsrohre in einem Brennverbindungs­ schritt mit dem Ergebnis verhindert werden kann, daß ein Wär­ metauscher mit einer hervorragenden Formgenauigkeit erhaltbar ist.

Es soll keine bestimmte Beschränkung für die Anzahl der zwi­ schengesetzten Platten gelten, solange diese eins oder mehr ist. Zur Verhinderung der Verformung der Wär­ meübergangsrohre ist es um so besser, je größer die Anzahl der zwischengesetzten Platten ist. Wenn jedoch eine überaus große Anzahl von zwischengesetzten Platten zwischengesetzt wird, kann der Wärmetauschwir­ kungsgrad ungeeignet beeinflußt sein. Daher sollte die Anzahl der zwischengesetzten Platten so ausgewählt werden, daß sie in Anbetracht der Länge der Wärmeübergangsrohre und ähnlichem nicht zu groß ist. Zum Zwecke der effek­ tiven Verhinderung der Verformung der Wärmeübergangsrohre durch die kleinstmögliche Anzahl der zwischengesetzten Platten, wird es bevorzugt, daß die zwischenge­ setzten Platten so angeordnet werden, daß In­ tervalle zwischen den jeweiligen Platten im wesentlichen gleich zueinander sind.

Die Dicke der zwischengesetzten Platten ist vorzugsweise 10% oder weniger als die Länge jedes Wärmeüber­ gangsrohres, um einen Verlust des Wärmeaustauschwirkungsgra­ des zu verhindern. Sie beträgt ebenso vorzugsweise 5 mm oder mehr, hinsichtlich des Gesichtspunktes der Verhinderung der Verformung der zwischengesetzten Platten im Zeitpunkt der Brennverbindung.

Fig. 1 ist eine erläuternde Seitenansicht eines Herstellbei­ spieles, in dem eine zwischengesetzte Platte zwischengesetzt wird, und Fig. 3 ist eine erläuternde Seiten­ ansicht, in der zwei zwischengesetzte Platten zwischengesetzt werden. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, werden die Wärmeübergangsrohre 2, die gesinterte Keramik sind, in Durchgangslöcher von Platten 1a, 1b und 1c eingesetzt, die ungesinterte Kera­ mik sind. Das heißt, daß die obere Platte 1a, die untere Platte 1b und die zwischengesetzte Platte 1c unter Verwendung von Befestigungs- Aufspannvorrichtungen 5 jeweils an dem oberen Endabschnitt, an dem unteren Endabschnitt und in der Mitte der Wärmeüber­ gangsrohre 2 angeordnet werden, die vertikal auf einer Ofen­ stütze 4 stehen. Durch Ausführen des Brennens in einem sol­ chen Zustand befestigen die Platten 1a, 1b und 1c der ungesinterten Keramik durch eine hohe Brennschrumpfung die Wärmeübergangsrohre 2 in den Durchgangslö­ chern, so daß die Elemente fest miteinander verbunden sind.

In dem so erhaltenen keramischen Röhrenwärmetauscher der Er­ findung sind die Platten mit den beiden Endab­ schnitten der Wärmeübergangsrohre verbunden und befestigt und zumindest eine zwischengesetzte Platte ist zu­ dem in der Mitte der Wärmeübergangsrohre verbunden und befe­ stigt. Beim Befestigen des Wärmetauschers an einer Gasturbine können daher die Wärmeübergangsrohre nicht nur durch die obere und untere Platte an den beiden Endab­ schnitten, sondern auch durch die zwischengesetzte Platte gesichert und gestützt sein, so daß die Festig­ keitsbetriebssicherheit zur Zeit der Befestigung und der Vi­ brationswiderstand in einem Gasstrom zur Zeit der Verwendung verbesserbar sind.

Als Keramik zur Verwendung bei der Erfindung kann vorzugs­ weise Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid mit hoher Festigkeit und hoher Wärmebeständigkeit verwendet werden. Die Platten und die Wärmeübergangsrohre sind üblicherweise aus einer Keramiksorte zusammengesetzt. Es soll keine spe­ zielle Beschränkung für die Form, Dicke und Größe der perfo­ rierten Platten, die Anzahl und die Anordnung der Löcher, die in jeder Platte ausgebildet sind, und für ähn­ liches gelten. Sie können geeignet in Übereinstimmung mit den Verwendungszuständen und ähnlichem ausgewählt werden. Die Durchgangslöcher der Platten können gleichzei­ tig mit dem Formen der Platten hergestellt werden. Ferner können sie mittels Stanzen oder Ultraschallbearbeitung nach dem Formen ausgebildet werden.

Im folgenden wird die Erfindung detaillierter auf der Basis von Beispielen beschrieben. Der Umfang der Erfindung soll je­ doch nicht auf diese Beispiele beschränkt sein.

Beispiel 1

Zu 1000 g eines Si₃N₄-Pulvers wurden 10 g Y₂O₃, 10 g MgO, 5 g ZrO₂ als Sinterhilfsmittel hinzugefügt und 1 g Polyvinylalko­ hol als organischer Binder und 1000 g Wasser werden weiterhin dazugefügt. Anschließend wurden sie 4 Stunden lang unter Ver­ wendung von Si₃N₄-Kugeln (Durchmesser = 5 mm) und eines Attri­ tors gemahlen und gemischt. Die sich ergebende feingemahlene Mixtur wurde durch einen Sprühtrockner getrocknet und granu­ liert, um ein Pulvermaterial zu erhalten. Nachfolgend wurden röhrenförmige Teile aus dem so erhaltenen Pulvermaterial durch Extrusion geformt und dann bei 110°C zehn Stunden lang getrocknet. Nach dem Trocknen wurde der Binder bei 500°C fünf Stunden lang ausgebrannt. Ferner wurde ein Brennen bei 1650°C eine Stunde lang durchgeführt, um Wärmeübergangsrohre (gesinterte Produkte) zu erhalten, die einen Außendurchmesser von 8 mm, einen Innendurchmesser von 6 mm und eine Länge von 600 mm haben.

Andererseits wurden aus demselben Material wie bei der Vorbe­ reitung der Wärmeübergangsrohre plattenförmige Teile unter einem Druck von 7 Tonnen/cm² durch hydrostatisches Druckpreß­ formen geformt. Als nächstes wurden diese Teile getrocknet und der Binder unter denselben Bedingungen wie bei der Vorbe­ reitung der Wärmeübergangsrohre ausgebrannt. Zudem wurde ein Glühen bei 1350°C drei Stunden lang in einer Nitrogenat­ mosphäre durchgeführt. Durch die so geglühten Teile mit einer Größe von 350 × 170 mm und einer Dicke von 20 mm wurde eine Vielzahl von Durchgangslöchern mit einem Durchmesser von 9,3 mm, in die die Rohre zur Verbindung eingefügt werden, durch Ultraschallbearbeiten ausgebildet, um die obere, untere und zwischengesetzte Platte (geglühte Pro­ dukte) zu erhalten.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wurden als nächstes die Wärmeüber­ gangsrohre 2 in die Durchgangslöcher der so erhaltenen oberen Platte 1a, zwischengesetzten Platte 1c und unteren Platte 1b eingefügt. In einem Zustand, in dem die jeweiligen Platten auf einer Ofenstütze 4 durch Befestigungsaufspannvorrichtun­ gen 5 angeordnet sind, werden sie bei 1650°C drei Stunden lang in einer Nitrogenatmosphäre gebrannt, um einen solchen Röhrenwärmetauscher zu erhalten, der in Fig. 2 gezeigt ist, bei dem die Platten 1a, 1c und 1b einstückig mit den oberen und unteren Endabschnitten und den Mittenab­ schnitten der Wärmeübergangsrohre 2 verbunden sind. In diesem Fall wurde die Ofenstütze 4 durch dasselbe Verfahren wie bei der Vorbereitung der Platten vorbereitet, mit der Ausnahme, daß die Durchgangslöcher nicht ausgebildet wur­ den. Die Befestigungsaufspannvorrichtungen 5 sind gesinterte Rohre, die aus demselben Material wie die Wärmeübergangsrohre hergestellt sind.

Beispiel 2

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, daß das Brennen in einem Zustand erfolgte, in dem zwei zwischengesetzte Platten 1c zwi­ schen die obere Platte 1a und die untere Platte 1b zwischengesetzt wurden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, um einen solchen Röhrenwärmetauscher zu erhal­ ten, der in Fig. 4 gezeigt ist, bei dem die Platten 1a und 1b mit sowohl den oberen als auch den unteren Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre 2 verbunden sind, wo­ bei die beiden Platten 1c an sol­ chen Stellen verbunden sind, daß zwischen den benachbarten Platten gleichmäßige Intervalle bestehen.

Vergleichsbeispiel (herkömmliches Beispiel)

Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Brennverbindung ohne Zwischensetzen irgendeiner Platte zwischen der oberen Platte 1a und der unteren Platte 1b durchgeführt wurde, wie in Fig. 5 gezeigt ist, um einen solchen Röhrenwärmetauscher zu erhalten, der in Fig. 6 gezeigt ist, bei dem die Platten 1a und 1b einstückig mit sowohl den oberen als auch den unteren Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre 2 verbunden sind.

Bei den Röhrenwärmetauschern, die in den Beispielen 1 und 2 und dem Vergleichsbeispiel erhalten wurden, wurde die Verfor­ mung (Geradlinigkeit) der Wärmeübergangsrohre gemessen. Als Ergebnis war die Verformung der Wärmeübergangsrohre in dem Vergleichsbeispiel, bei dem die Brennverbindung ohne Zwi­ schensetzen irgendeiner Platte durchgeführt wurde, ungefähr 30 mm. Andererseits war die Verformung der Wärmeübergangsrohre im Beispiel 1, bei dem eine zwischengesetzte Platte eingesetzt wurde, im Bereich zwischen ungefähr 15 bis 20 mm. Die Verfor­ mung in dem Beispiel 2, in dem zwei Platten zwischengesetzt wurden, war im Bereich von ungefähr 2 bis 3 mm. In den Beispielen 1 und 2 konnte daher die Verformung der Wärmeübergangsrohre im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel stark verhindert werden.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung zum Herstellen eines keramischen Wärme­ tauschers kann, wie oben beschrieben wurde, das Brennen in einem Zustand durchgeführt werden, in dem zumindest eine Platte zwi­ schen zwei Platten, die an den Endabschnitten von Wärmeübergangsrohren angeordnet sind, um diese Elemente einstückig miteinander zu verbinden, wodurch die Verformung der Wärmeübergangsrohre bemerkbar ver­ hindert werden kann. Folglich wird ein keramischer Röhrenwär­ metauscher erhalten, der frei von geschädigter Verbin­ dungsfestigkeit aufgrund der Verformung der Wärmeübergangs­ rohre im Brennverbindungsschritt und vom Auftreten einer Gasleckage aufgrund eines Verbindungsfehlers ist. Das Her­ stellverfahren der Erfindung ist nützlich, um keramische Röhrenwärmetauscher herzustellen, die lange Wärmeüber­ gangsrohre haben.

Beim Anbringen des keramischen Röhrenwärmetauschers der Er­ findung an einer Gasturbine können zusätzlich die Wärmeüber­ gangsrohre nicht nur durch die obere und untere Platte an beiden Endabschnitten befestigt werden, sondern auch durch die zwischengesetzte Platte unter­ stützt werden, so daß die Zuverlässigkeit der Festigkeit zum Zeitpunkt des Befestigens und der Vibrationswiderstand in einem Gasstrom zum Zeitpunkt der Verwendung verbesserbar sind.

Ein Verfahren zum Herstellen eines keramischen Röhrenwärme­ tauschers mit einer Vielzahl von Wärmeübergangsrohren 2 und Platten 1a, 1b, die mit den beiden Endab­ schnitten dieser Wärmeübergangsrohre 2 verbunden sind, hat folgende Schritte: Einfügen der Wärmeübergangsrohre 2 aus gesinterter Keramik in Durchgangslöcher der Platten 1a, 1b aus ungesinterter Keramik mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern, Auf­ stellen der Wärmeübergangsrohre 2 senkrecht auf einer Bodenfläche und anschließendes Brennen in einem Zustand, in dem die Platten 1a, 1b an sowohl den oberen Endabschnitten als auch den unteren Endabschnitten der Wärme­ übergangsrohre 2 angeordnet sind, wodurch die Platten 1a, 1b an beiden Endabschnitten der Vielzahl von Wär­ meübergangsrohren 2 durch Ausnutzen eines Unterschiedes zwi­ schen den Brennschrumpfverhältnissen der beiden Elemente ein­ stückig verbunden werden, wobei das Verfahren den Schritt des Zwischensetzens von zumindest einer Platte 1c zwischen die Platte 1a, die an den oberen Endabschnitten angeordnet ist, und die Platte 1b, die an den unteren Endabschnitten der Wärmeübergangsrohre 2 angeordnet ist, und das anschließende Brennen umfaßt, um sie miteinander zu verbinden. Somit wird ein keramischer Röhren­ wärmetauscher erhalten, bei dem die Verformung der Wärmeübergangsrohre 2 bemerkbar vermindert ist und der frei von der Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit aufgrund der Verformung der Wärmeübergangsrohre in dem Brenn­ verbindungsschritt und von dem Auftreten einer Gasleckage auf­ grund eines Verbindungsfehlers ist.

Claims (6)

1. Rohrwärmetauscher, bestehend aus keramischen Material, mit zwei stirnseitigen keramischen Lochplatten (1a, 1b) und zumindest einer zwischen den beiden stirnseitigen Lochplatten (1a, 1b) angeordneten keramischen Lochplatte (1c), wobei
die Löcher dieser Lochplatten (1a, 1b, 1c) von keramischen Rohren (2) durchsetzt sind, sowie
die Lochplatten (1a, 1b, 1c) und die Rohre (2) mittels einer durch Ausnutzung des Unterschieds der Brennschrumpfverhältnisse zwischen den Lochplatten (1a, 1b, 1c) und den Rohren (2) geschaffenen Brennverbindung fest verbunden sind.

2. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zwischen den beiden Lochplatten (1a, 1b) angeordneten Lochplatte (1c) 10% oder weniger der Länge der Rohre (2) beträgt.

3. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zwischen den beiden Lochplatten (1a, 1b) angeordneten Lochplatte (1c) 5 mm oder mehr beträgt.

4. Verfahren zum Herstellen eines Rohrwärmetauschers, bestehend aus keramischen Material, mit den Schritten
Anordnen einer Lochplatte (1c) aus ungesinterter Keramik zwischen zwei stirnseitigen Lochplatten (1a, 1b) aus ungesinterter Keramik,
Einsetzen von Rohren (2) aus gesinterter Keramik in die Löcher der Lochplatten (1a, 1b, 1c) und
senkrechtes Aufstellen der aus den Lochplatten (1a, 1b, 1c) und den Rohren (2) bestehenden Anordnung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatten (1a, 1b, 1c) und die Rohre (2) in einem Brennverbindungsschritt unter Ausnutzung des Unterschieds der Brennschrumpfverhältnisse zwischen den Lochplatten (1a, 1b, 1c) und den Rohren (2) fest verbunden werden.

5. Verfahren zum Herstellen eines Rohrwärmetauschers nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Lochplatten (1a, 1b) angeordnete Lochplatte (1c) mit einer Dicke von 10% oder weniger der Länge der Rohre (2) hergestellt wird.

6. Verfahren zum Herstellen eines Rohrwärmetauschers nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Lochplatten (1a, 1b) angeordnete Lochplatte (1c) mit einer Dicke von 5 mm oder mehr hergestellt wird.