DE1956113A1 - Filter-heat exchanger combination - Google Patents
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Abstract
Description
Wärmeaustsuschfilter. Heat exchange filter.
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Kombination von Filtervorrichtung und Wärmeaustauscher zum Reinigen und gleichzeitigen Aufheizen oder Kühlen von gasförmigen, dampfförmigen und/ oder flüssigen Medien.The invention relates to an improved combination of filter devices and heat exchangers for cleaning and simultaneous heating or cooling of gaseous, vapor and / or liquid media.
Bei der Handhabung von gasförmigen, dampfförmigen oder flüssigen Medien in der Technik ist es oft notwendig, einem Wärmeaustauschvorgang eine Filtration vorzuschalten. Bisher wurden für diesen Zweck Filtervorrichtungen und Wärmeaustauscher in getrennter Bauweise verwendet. Die Nachteile der bekannten Bauweise bestehen in ihrem hohen Raumbedarf und relativ grossen technischen Aufwand.When handling gaseous, vaporous or liquid media in technology it is often necessary to carry out a heat exchange process, a filtration upstream. So far, filter devices and heat exchangers have been used for this purpose used in separate construction. The disadvantages of the known construction exist in their high space requirements and relatively large technical effort.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und besonders raumsparende wirtschaftliche Kombination von Filtervorrichtung und Wärmeaustauscher zu schaffen.The invention is based on the object of an improved and special Space-saving, economical combination of filter device and heat exchanger to accomplish.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Wärmeaustauscher innerhalb des geschlossenen Gehäuses der Filtervorrichtung angeordnet und der Filtervorrichtung nachgeschaltet ist.According to the invention, this object is achieved in that a heat exchanger arranged within the closed housing of the filter device and the filter device is downstream.
Geeignete Filtervorrichtungen sind beispielsweise Kerzenfilter, Trommelfilter, Scheibenfilter, Filter mit Anschwemmschichten etc.Suitable filter devices are, for example, candle filters, drum filters, Disc filters, filters with precoat layers, etc.
Als Wärmeaustauscher eignen sich insbesondere Röhrenbündelwärmeaustauscher, in Spezialfällen auch Rohrschlangenwärmeaustauscher usw.Tube bundle heat exchangers are particularly suitable as heat exchangers, in special cases also pipe coil heat exchangers etc.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in das Austrittsrohr für die gereinigten Medien eines Kerzendruckfilters ein Röhrenbündelwärmeaustauscher eingebaut.According to a preferred embodiment of the invention, in the outlet pipe a tube bundle heat exchanger for the cleaned media of a candle pressure filter built-in.
Der Röhrenbündelwärmeaustauscher kann an beliebiger Stelle des Kerzendruckfilters angeordnet sein, beispielsweise zentrisch, vorzugsweise exzentrisch.The shell and tube heat exchanger can be placed anywhere on the pressure filter be arranged, for example centrally, preferably eccentrically.
Eine erfindungsgemässe Bauform sieht vor, dass das Verbindungsrohr für die gereinigten Medien gleichzeitig der Mantel für den Röhrenbündelwärmeaustauscher ist.A design according to the invention provides that the connecting pipe for the cleaned media at the same time the jacket for the shell and tube heat exchanger is.
Vorteilhaft ist es auch, den Eintrittsstutzen für die ungereinigten Medien und den Austrittsstutzen für die gereinigten Medien in einer Ebene, insbesondere in gleicher Flucht anzuordnen.It is also advantageous to use the inlet connection for the uncleaned Media and the outlet nozzle for the cleaned media in one plane, in particular to be arranged in the same alignment.
Eine typische Anwendung für das erfindungsgemässe Wärmeaustauscherfilter besteht beispielsweise bei der Reduzierung von Erdgas. Bei der Entspannung von Erdgas vom Druck der Ferngasleitungen auf den Druck des Verbrauchernetzes können Temperaturerniedrigungen bis zu 300C auftreten. In diesem Fall besteht die Gefahr der Vereisung der Regelarmaturen für die Druckreduzierung. Für den sicheren Betrieb ist eine Entfernung der Verunreinigungen aus dem Erdgas und eine Aufwärmung des Erdgasen erforderlich. Das vorgeschaltete Filter verhindert die Belegung der Wärmeaustauscherrohre und gewährleistet die Betriebssicherheit der Aufwärinung.A typical application for the heat exchanger filter according to the invention exists, for example, in the reduction of natural gas. In the expansion of natural gas from the pressure of the gas pipelines to the pressure of the consumer network, temperature drops can occur up to 300C occur. In this case there is a risk of the control valves icing up for pressure reduction. For safe operation, the impurities must be removed from the natural gas and a warming up of the natural gas is required. The upstream The filter prevents the heat exchanger tubes from becoming clogged and ensures operational safety of warming up.
Ein weiteres Anwendungsgebiet stellt die Reinigung und gleichzeitige Kühlung eines verschmutzten und überhitzten Stromes vpn 01 dar. In diesem Falle wird der dem Filter nachgeschaltete Wärmeaustauscher mit einer entsprechend temperierten Kühlflüssigkeit betrieben.Another area of application is the cleaning and simultaneous Cooling of a polluted and overheated stream vpn 01. In this case the heat exchanger downstream of the filter is equipped with an appropriately temperature-controlled Coolant operated.
Zur Reinigung und gleichzeitigen Aufheizung von Wasser für Schwimmbäder wird in das geschlossene Gehäuse eines Anschwemmfilters ein Wärmeaustauscher eingebaut und zur Erwärmung des filtrierten Wassers mit Dampf oder anderen geeigneten Heizmedien betrieben.For cleaning and simultaneous heating of water for swimming pools a heat exchanger is installed in the closed housing of a precoat filter and for heating the filtered water with steam or other suitable heating media operated.
Der Erfindungsgegenstand soll durch die Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben werden.The subject matter of the invention is intended to be combined with the exemplary embodiments will be described in more detail with the drawings.
Figur 1 stellt einen Schnitt durch ein Kerzendruckfilter dar, bei dem das Filter mit dem Wärmeaustauscher unlösbar verbunden ist.Figure 1 shows a section through a candle pressure filter, at which the filter is permanently connected to the heat exchanger.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch ein Kerzendruckfilter mit herausnehmbar eingebautem Wärmeaustauscher.Figure 2 shows a section through a candle pressure filter with removable built-in heat exchanger.
Figur 3 stellt einen Schnitt durch ein Druckgasmattenfilter dar, bei welchem als Filterelement; eine Filtertrommel (Filterpatrone> verwendet wird, die mit dem herausnehmbar eingebauten Röhrenwärmeaustauscher auswechselbar verbunden ist.Figure 3 shows a section through a pressurized gas mat filter, at which as a filter element; a filter drum (filter cartridge> is used, which are interchangeably connected to the removable, built-in tubular heat exchanger is.
In den Zeichnungen bedeuten: 1 das Druckfiltergehäuse, 2 das Filter, z.B. ein Kerzenfilter, 3 die Kerzentragplatte, 4 den Eintrittsstutzen für verunreinigte Medien, 5 den Austrittsstutzen für gereinigte Medien, 6 den Staubablasstutzen, 7 das Austrittsrohr für gereinigte Medien, das gleichzeitig der Mantel des Röhrenbündelwärmeaustauschers ist, 8 die Rohre des Wärmeaustauschers, 9 den Wärmeaustauscher, z.~. einen Röhrenbündelwärmeaustauscher, 10 den Eintrittsstutzen für das Wärmeträgermittel oder Kühlmittel, 11 den Austrittsstutzen für das Wärmeträgermittel oder Kühlmittel, 12 die Entlüftungsschraube, 13 die Filtertrommel, 14 Sechskantmuttern, 15 Sechskantschrauben, 16 eine Dichtung, 17 den Auflagering, 18 eine weitere Dichtung, 19 einen Flansch, 20 einen weiteren Flansch und 21 den Druckring.In the drawings: 1 the pressure filter housing, 2 the filter, e.g. a candle filter, 3 the candle support plate, 4 the inlet nozzle for contaminated Media, 5 the outlet nozzle for cleaned media, 6 the dust outlet nozzle, 7 the outlet pipe for the cleaned media, which is also the jacket of the shell-and-tube heat exchanger is, 8 the tubes of the heat exchanger, 9 the heat exchanger, z. a shell and tube heat exchanger, 10 the inlet nozzle for the heat transfer medium or coolant, 11 the outlet nozzle for the heat transfer medium or coolant, 12 the vent screw, 13 the filter drum, 14 hex nuts, 15 hex screws, 16 a seal, 17 the support ring, 18 another seal, 19 a flange, 20 another Flange and 21 the pressure ring.
Das Druckfiltergehäuse 1 mit eingebautem Wärmeaustauscher 9, z.B.The pressure filter housing 1 with built-in heat exchanger 9, e.g.
einem Röhrenbündelwärmeaustauscher, besteht aus einem Kerzenfilter 2, welches mit der entsprechenden Anzahl in einer Kerzentragplatte 3 aufgehängten Filterkerzen ausgerüstet ist. Eintritt-4 und Austrittstutzen 5 für kalte oder warme Medien sind im zylindrischen Filtergehäuse in einer Ebene angeordnet.a shell and tube heat exchanger, consists of a candle filter 2, which is suspended with the corresponding number in a candle support plate 3 Filter candles is equipped. Inlet 4 and outlet 5 for cold or warm Media are arranged in one plane in the cylindrical filter housing.
Der Gasaustrittsstutzen 5 für gereinigte Medien ist mit einem senkrechten Austrittsrohr 7 gasdicht durch die Kerzentragplatte 3 geführt. In dem senkrechten Austrittsrohr 7 ist der Röhrenwärmeaustauscher 9 eingeschweisst. Die Eintritts- 10 und Austrittsstutzen 11 des Wärmeaustauschers 9 sind durch das Druckfiltergehäuse 1 geführt und mit diesem druckfest verschweisst.The gas outlet nozzle 5 for cleaned media is with a vertical Outlet pipe 7 guided through candle support plate 3 in a gas-tight manner. In the vertical The tubular heat exchanger 9 is welded into the outlet pipe 7. The entry 10 and outlet nozzle 11 of the heat exchanger 9 are through the pressure filter housing 1 and welded to it pressure-tight.
Das Wärmeaustauschfilter nach Figur 2 unterscheidet sich von denjenigen nach Figur 1 dadurch, dass der Röhrenwärmeaustauscher durch Flansche herausnehmbar mit der Kerzentragplatte 3 und dem Gasaustrittsstutzen 5 verbunden ist. Diese Verbindung besteht aus dem Druckring 21, den Sechskantschrauben 15, den Sechskantmuttern 14. Die lösbare Verbindung zwischen dem Gasaustrittsstutzen für gereinigte Medien 5 und dem Röhrenwärmeaustauscher 9 besteht aus dem Auflagering 17, der Dichtung 18, sowie dem Flansch 19. Ausserdem sind die im Druckfiltergehäuse 1 eingeschweissten Eintrittsstutzen des Wörmeträger- oder Kühlmittels, sowie der Austrittsstutzen des Wärmeträger- oder Kühlmittels durch die Flanschverbindungen 20 lösbar mit dem Röhrenwärmeaustauscher 9 verbunden.The heat exchange filter according to Figure 2 differs from those according to Figure 1 in that the tubular heat exchanger can be removed through flanges is connected to the candle support plate 3 and the gas outlet nozzle 5. This connection consists of the pressure ring 21, the hexagon bolts 15, the hexagon nuts 14. The detachable connection between the gas outlet nozzle for cleaned media 5 and the tubular heat exchanger 9 consists of the support ring 17, the seal 18, and the flange 19. In addition, they are welded into the pressure filter housing 1 Inlet nozzle of the heat carrier or coolant, as well as the outlet nozzle of the Heat transfer medium or coolant through the flange connections 20 detachably with the tubular heat exchanger 9 connected.
Figur 3 zeigt eine spezielle Ausführungsform für ein Trommelfilter (Filterpatrone) 13 in einem druckdichten Gehäuse 1, dem ein Röhrenbündelwärmeaustauscher 9 nachgeschaltet ist, der lösbar mit dem Trommelfilter und mit dem Gasaustrittsstutzen 5 verbunden ist. Anordnung und Befestigung des Wärmeaustauschers entspricht derjenigen in Figur 2.Figure 3 shows a special embodiment for a drum filter (Filter cartridge) 13 in a pressure-tight housing 1, which is followed by a tube bundle heat exchanger 9 is detachably connected to the drum filter and to the gas outlet nozzle 5 is. The arrangement and fastening of the heat exchanger corresponds to that in FIG 2.
Sollen mit dem erfindungsgemässen Wärmeaustauschfilter kalte Gase gereinigt und erhitzt werden, so wird zum Beispiel der Röhrenwärmeaustauscher 9 durch geeignete Medien, wie Warmwasser, Dampf, Diphenyl und Diphenyloxid bzw. deren Mischungen oder 1, geheizt.Should cold gases be used with the heat exchange filter according to the invention are cleaned and heated, for example, the tubular heat exchanger 9 by suitable media such as warm water, steam, diphenyl and diphenyl oxide or their Mixtures or 1, heated.
Sollen mit der erfindungsgemässen Vorrichtung überhitzte Medien gereinigt und gleichzeitig gekühlt werden, so wird dem Eintrittsstutzen 10 ein Kühlmittel zugefiihot.Should overheated media be cleaned with the device according to the invention and are cooled at the same time, the inlet connection 10 is a coolant supplied.
Die Vorteile des Wärmeaustauschfilters nach der Erfindung bestehen vor allem darin, dass Filter- und Wärtaeaustauscher-Aggregat in einem Gehäuse raumsparend vereinigt sind. Hierdurch werden für die getrennte Bauweise notwendige Verbindungsleitungen, Flanschen, Absperrorgane etc. überflüssig. Ausserdem ist der Raumbedarf des neuen Wärmeaustauschfilters wesentlich geringer als derjenige bei getrennter Bauweise; dies schlägt sich in niedrigeren Gebäudekosten nieder. Trotz der kompakten Bauweise ist die Reinigung von Druckfilter und Wärmeaustauscher einfach, denn nach dem Öffnen des Deckels des Filtergehäuses sind sowohl das Filter als auch der Wärmeaustauscher zugänglich. Die Montagearbeiten bei der Reinigung sind insofern vereinfacht, als nur ein einziger Deckel geöffnet werden muss.The advantages of the heat exchange filter according to the invention exist above all in the fact that the filter and heat exchanger unit in one housing saves space are united. This means that the connecting lines required for the separate construction are Flanges, shut-off devices, etc. superfluous. In addition, the space requirement of the new Heat exchange filter is much lower than that with a separate design; this translates into lower building costs. Despite the compact design the cleaning of the pressure filter and heat exchanger is easy, because after opening of the cover of the filter housing are both the filter and the heat exchanger accessible. The assembly work for cleaning is simplified insofar as only a single lid needs to be opened.
Claims (5)
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| DE19691956113 DE1956113A1 (en) | 1969-11-07 | 1969-11-07 | Filter-heat exchanger combination |
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| DE19691956113 DE1956113A1 (en) | 1969-11-07 | 1969-11-07 | Filter-heat exchanger combination |
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| DE1956113A1 true DE1956113A1 (en) | 1971-05-13 |
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| DE (1) | DE1956113A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2392708A1 (en) * | 1976-11-30 | 1978-12-29 | Via Gmbh | APPARATUS FOR DRYING BY COLD GAS, IN PARTICULAR COMPRESSED AIR |
| ITUB20152296A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-20 | Simone Padoan | APPARATUS AND GAS TREATMENT PROCESS OF A GASIFICATION PLANT AND PLANT INCLUDING SUCH TREATMENT SYSTEM |
-
1969
- 1969-11-07 DE DE19691956113 patent/DE1956113A1/en active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| FR2392708A1 (en) * | 1976-11-30 | 1978-12-29 | Via Gmbh | APPARATUS FOR DRYING BY COLD GAS, IN PARTICULAR COMPRESSED AIR |
| ITUB20152296A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-20 | Simone Padoan | APPARATUS AND GAS TREATMENT PROCESS OF A GASIFICATION PLANT AND PLANT INCLUDING SUCH TREATMENT SYSTEM |
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