DE1961149C - Wärmetauscher mit einem stehenden Druckbehälter - Google Patents
Wärmetauscher mit einem stehenden DruckbehälterInfo
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- DE1961149C DE1961149C DE1961149C DE 1961149 C DE1961149 C DE 1961149C DE 1961149 C DE1961149 C DE 1961149C
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit schon der aus der britischen Patentschrift 679 058
einem stehenden Druckbehälter. bekannten Konstruktion und dem Gegenstand der
Aus der USA.-Patentschrift 3 199 582 ist ein Erfindung. Die Erfindung macht von ähnlichen Kon·
Wärmetauscher mit einem stehenden Druckbehälter struktionselementen, jedoch mit Vorteil, Gebrauch,
und mit einem Bündel aus einer Vielzahl von darin 9 um die Rohre nicht lediglich In einer einzigen Ebene
lagenweise stehend nebeneinander angeordneten, an abzustützen, ohne jedoch den WärmeUbergangswirihren
oberen Enden U-förmig nach unten zurück- kungsgrad der Anlage wesentlich zu verringern. Jedes
gebogenen, in parallelem Abstand voneinander gehal- Rohr wird an vier Seiten erfaßt, und somit wird eine
tenen, von zu erhitzendem und verdampfendem Fluid seitliche als auch eine senkrechte Halterung der Rohre
umströmten Wärmetauschrohr bekannt mit einer io bewirkt; dennoch ist sowohl ein Längs- als auch ein
Haltekonstruktion für die Wärmetauschrohre an Querstrom eines Fluids durch den Abstütz- oder
ihrem oberen, gebogenen Abschnitt mit in gegen- Aufhängeberelch des Rohrbündels möglich. Die
seitigem Abstand angebrachten, sich horizontal zwi- Rohre werden in ihrem gegenseitigen Abstand gesehen
den Rohrlagen erstreckenden Distanzriegeln sichert, wodurch trotz der erheblichen Abmessungen
mit Anlageflächen für die Wärmetauschrohre an ein- 15 der Rohrbündel der Gefahr von Schwingungen weitander gegenüberliegenden Rohrseitenflächen eines gehend begegnet wird.
jeden Rohres und mit einer Aufhängung der Halte- Eine zusätzliche Maßnahme, wie sie ähnlich in der
konstruktion an einer zwischen Druckbehälter und USA.-Patentschrift 3 262 428 vorbeschrieben ist, läßt
Rohrbündel angeordneten Leitwand, welche Aufhän- sich auf den Wärmetauscher gemäß der Erfindung
gung bei Erwärmung nachgiebig gegenüber der Leit- ao anwenden; diese Ausführungsform des Wärmewand
ist. tauschers ist dadurch gekennzeichnet, daß die öff-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei die- nungen erste öffnungen für den Durchtritt der Rohrsem
bekannten Wärmetauscher — bei dem gegebe- schenkel und zweite öffnungen darstellen, in den
nenfalls die Haltekonstruktion auch am Druckbehäl- zweiten öffnungen in Längsrichtung verschiebbare
ter anstatt an der Leitwand aufgehangen sein kann — 35 Hülsen vorgesehen sind, die zwischen den unteren
die Haltekonstruktion zu einer Tragkonstruktion wei- Enden von jeweils paarweise zusammengehörenden
terzuentwickeln, ohne dabei den Wärmetausch und Tragstreifen fest angebracht sind, wobei jede Hülse
die Strömung des verdampfenden Fluids erheblich zu den Schenkelabschnitt eines Wärmetauschrohres umbehindern;
die Sicherung der Rohre gegen Schwin- schließt.
gungen soll dabei noch besser als bisher gelöst wer- 30 Oben wurde die britische Patentschrift 679 058
den und insgesamt der technische Aufwand so gering erwähnt, und ein Merkmal ähnlich der Position 17
wie möglich gehalten werden. dieser Entgegenhaltung läßt sich auch beim Gegen-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst stand der Erfindung mit Vorteil verwenden, derart,
durch die Kombination der Merkmale des bekannten daß die unteren Enden der Tragstreifen der mittleren
Wärmetauschers mit den folgenden Merkmalen: 35 Haltekonstruktion an einem Verankerungsträger in
in Längsrichtung des Trägers verteilten Schlitzen in
a) daß Tragstreifen lotrecht in den Gassen zwi- gegenseitiger Abstandslage verschiebbar gesichert
sehen den Wärmetauschrohren, mit der Strei- sind. Auf diese Weise wird mit den Merkmalen der
fenebene in die Gassenebene gelegt, vorgesehen Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes einzeln
sind, 40 oder in Kombination eine verbesserte Sicherung gegen
Überbeanspruchung infolge Wärmedehnung erzielt.
b) daß die Distanzriegel entlang jeder Seitenkante Die genannte britische Patentschrift 679 058 weist
der miteinander ausgerichteten Tragstreifen an auch ein weiteres Merkmal auf, das beim Gegenstand
diesen befestigt sind und der Erfindung mit Vorteil Verwendung finden kann
_ . . ., 45 und darin besteht, daß die Tragstreifen in an sich
c) daß die unteren Enden der Tragstreifen m ihrer bekannter Weise an ihren gegenüberliegenden Seiten-Lage
in gegenseitigem Abstand mittels Befesti- kanten in Streifenlängsrichtung im Abstand voneingungsplatten
und Verankerungstragern gesichert ander verteüte und an gegenüberliegenden Kanten
sind, die am Druckgefäß pder an der Leitwand gegeneinander versetzte Aussparungen oder Einfest
angebracht sind und sich quer zu den 50 schnittc fUr die Aufnahme der Distanzriegel an Stel-Schenkelabschnitten
der Wärmetauschrohre quer len zwischen deren als Vertiefungen ausgebildeten
durch die Warmetauschkammer erstrecken, wo- Anlageflächen aufweisen. Diese Ausbildung der Tragbei
die Befestigungsplatten zahlreiche öffnungen streifen ist konstruktiv besonders vorteilhaft und in
aufweisen. bezug auf die Fertigung besonders wirtschaftlich.
55 Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme
Es ist festzuhalten, daß die britische Patentschrift auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
679 058, die sich ebenfalls mit der Ausbildung von Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wärme-
Wärmetauschern befaßt, bereits für die Aufhängung tauscher in Form eines Dampferzeugers mit der erder
Rohre des Rohrbündels langgestreckte, in seit- findungsgemäßcn Rohrtragkonstruktion für das in
lichem Abstand voneinander zwischen Rohrlagcn in 60 ihm angeordnete Rohrbündel,
Jie Ebenen der Rohrlagen schneidenden Ebenen aus- Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen solchen
gerichtete Tragplattcn zeigt, mit Reihen von in ge- Dampferzeuger gemäß Schnittlinie 2-2 in F i g. 1,
jenseitigem Abstand entlang jeder Seitenkante der Fi g. 3 einen Teilschnitt durch den Dampferzeuger
jenseitigem Abstand entlang jeder Seitenkante der Fi g. 3 einen Teilschnitt durch den Dampferzeuger
Fragplatten angebrachten und sich parallel zu deren gcmiiß Schnittlinie 3-3 in Fig. 2,
Ebenen zwischen nebencinanderliegenden Rohren in 65 Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt gemäß Schnittjen Rohrlagen horizontal erstreckenden Distanz- linie 4-4 von Fig. 1,
Ebenen zwischen nebencinanderliegenden Rohren in 65 Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt gemäß Schnittjen Rohrlagen horizontal erstreckenden Distanz- linie 4-4 von Fig. 1,
itücken mit Anlageflüchen für die Rohre von Rohr- Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Schnittlinie 5-5
agen. Diesbezüglich bestehen Berührungspunkte zwi- von F i g. 4,
F i g. 6 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie wilrts gerichtete AustrittsöfTnungen 58 ergießt, die
6-6 vonFig. 1, über die Unterseite der Sammelleitung bzw. des
Fig. 7 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie Ringverteilers verteilt angeordnet sind. Ein Speise-
7-7 vonFig. 1, wasseratrom von dem Ringkanal32 in die Würme-
F i g. 8 einen toilweisen Horizonte !schnitt gomiiß 5 tauschkammer 30 tritt durch den Ringspalt, der
Schnittlinie 8-8 von F1 g, 1, * zwischen dem unteren Ende der Leitwand 24 und dor
F i g. 9 eine senkrechte Seitenansicht, teilweise im Oberseite der Rohrplatte 34 vorhanden ist.
Schnitt, der Rohrtragkonstruktion nach der Erfin- Der obere Teil der Würmetauschkammer 30 ist
Schnitt, der Rohrtragkonstruktion nach der Erfin- Der obere Teil der Würmetauschkammer 30 ist
dung, durch die Verbindung zwischen den Leitwünden 26
Fig. 10 eine teilweise Schnittansicht der Rohr- io und 28 als eine Dampfsammeikammer60ausgebildet,
tragkonstruktion gemöß Schnittlinie 10-10 von Von der Dampfsammeikammer 60 wird das Strö-
F i g. 9, mungsgemlsch in einem Dampf-Flüssigkeits-Ab-
F i g. 11 einen Horizontalschnitt gemäß Schnitt- scheider geleitet, der aus einer Vielzahl von Dampflinie
11-11 von Fi g. 9 und Separatoren 62 besteht, die auf der Leitwand 28 mon-
Fig. 12 eine isometrische Teildarstellung der 15 tlert sind und durch öffnungen63 mit der Dampf-Rohrtragkonstruktion
von F ig. 9. . Sammelkammer 60 in Verbindung stehen. Der
In F i g. 1 der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß abgeschiedene Dampf strömt durch Kontakt-Trockausgebildeter
Wärmetauscher in Form eines Dampf- ner 64, von wo er über den Dampfauslaßstutzen 22
erzeugers dargestellt. Der Dampferzeuger hat einen einem Verbraucher zugeführt wird. Wie bei
langgestreckten, senkrecht stehenden Druckbehälter ao Dampferzeugern der beschriebenen Art üblich, hat
10 mit einem unteren zylindrischen Mantel 12 und jedes U-Rohr des Rohrbündels 40 ein Paar gerade,
einem oberen zylindrischen Mantel 14 größeren senkrecht verlaufende Schcnkelabschnitte 66, die
Durchmessers, der mit dem unteren Mantelabschnitt durch ein horizontal verlaufendes Verbindungsstück
durch ein kegelstumpfförmiges Übergangsstück 16 68 miteinander verbunden sind. In dem Rohrbündel
einstückig verbunden ist. Die Behälterenden sind as 40 der hier beschriebenen Anlage hat die Mehrzahl
unten durch einen halbkugclförmigen Behälterboden der Wärmetauschrohre 38 ein im allgemeinen gerades
18 und oben durch eine domförmige Abdeckung 20 Verbindungsstück 68. Diejenigen Rohre jedoch, die
mit einem Dampfauslaßstutzen 22 verschlossen. Der in den innersten Rohrreihen liegen, können, wie
Druckbehälter enthält innen Leitwände 24, 26 und gezeigt, mit im allgemeinen kreisbogenförmig ausge-28,
die unter Zusammenwirkung mit den Stutzen des 30 bildeten Verbindungsstücken geformt sein. Alle
Behältermantels eine innere, der Dampferzeugung Rohre 38 sind dünnwandig und haben einen kleinen
dienende Wärmetauschkammer 30 und einen äußeren, Durchmesser; wie in F i g. 2 gezeigt, sind sie in eng
ringförmigen Abwärtsströmungskanal 32 bilden. Am benachbarten Lagen angeordnet, von denen jede
unteren Ende der unteren Behälterwandung 12 und Lage eine Vielzahl paralleler Rohre enthält. Für
zwischen dieser und dem Verschlußboden 18 ist eine 35 einen maximalen Wärmeübergangs-Wirkungsgrad
Rohrwand oder -platte 34 angeordnet, die sich quer sind die Rohrlagen bei der vorliegenden Konstrukzu
der Mittelachse des Druckbehälters erstreckt und tion in versetzten Reihen derart angeordnet, daß die
mit der Behälterwandung verbunden ist. Die Rohr- Rohre mit ihren Mittelachsen jeweils in einem Dreiplatte 34 enthält eine Vielzahl von Rohröffnungen 36 eckabstand angeordnet sind. Bei einer solchen Anfür
die Befestigung der Enden von U-förmigen 40 Ordnung sind die Rohre jeder Rohrlage, wie in
Wärmetauschrohren38, die ein den unteren Bereich Fig. 10 zu erkennen, mit Zwischenräumen zu den
der Wärmetauschkammer 30 im wesentlichen aus- Rohren der benachbarten Lage ausgerichtet, wofüllendes,
sich in Richtung der Behälterlängsachse er- durch ein größerer Heizflächenteil mit der um die
streckendes Rohrbündel 40 bilden. Die Rohröffnun- Rohre herumströmenden verdampfbaren Flüssigkeit
gen 36 führen durch die Rohrplatte 34 und bringen 45 in Wärmetausch kommt.
die Rohre 38 in Strömungsverbindung mit einer Eine Vielzahl von entlang der Achse des Behälters
Heizmittelkammer 42, die den zwischen dem Be- 10 verteilt angeordneten, sich horizontal erstreckenhälterboden
18 und der Rohrplatte 34 eingeschlos- den Platten 70 ist vorgesehen, die über einen wesentsenen
Behälterteil einnimmt. Die Heizmittelkammer liehen Teil der Höhe des Rohrbündel 40 angebracht
42 ist durch eine diametral angeordnete Trennwand 5° s'nd und die geraden Schenkelabschnitte 66 der
48 in einen Einlaßteil 44 und einen Auslaßteil 46 Rohre 38 an mehreren Abstandsstellen abstützen,
unterteilt. Die Rohre 38 des Rohrbündels 40 sind so Diese Distanzplatten 70 bekannter Bauart entangeordnet, daß ihre entgegengesetzten Enden mit halten in ihren Oberflächen, wie in Fig. 8 gezeigt, einem der entsprechenden Teile der Kammer 42 in eine Vielzahl ausgerichteter öffnungen 72, durch die Verbindung stehen für den Durchfluß vom Heizmittel 55 die Schenkelabschnitte 66 der Wärmetauscherrohre durch die Rohre. Die Kammer 4:2 ist durch einen 38 hindurchgeführt sind. Eine Anzahl Öffnungen 74 Einlaßstutzen 50 und einen Auslaßstutzen 52 an eine kleinen Durchmessers sind um jede der Rohröffnicht gezeigte Heizmittelquclle angeschlossen. Die nungen 72 herum angeordnet für den Längsstrom von Stutzen 50 und 52 stehen mit den entsprechenden verdampfbarer Flüssigkeit durch die Ebenen der Kammerteilen 44 und 46 in Verbindung und be- 60 Platten 70. Die Platten 70 sind durch Verbindungswirken dadurch einen Heizmittelkreislauf durch die stücke senkrecht abgestützt, die die Platten an Rohre. Speisewasser wird durch einen den oberen mehreren Stellen ihres Außcnumfanges an der Mantelabschnitt 14 des Druckbehälters durchsetzen- Innenfläche der Leitwand 24 festhalten. Eine zusiilzden Einlaßstutzen 54 der Anlage zugeführt, Eine mit liehe Halterung für diese Platten kann zwischen dem Stutzen 54 verbundene Ringsammelleitung 56 65 ihren Einspannstellen vorgesehen sein, und zwar verteilt das durch den Stutzen zugeführte Speise- durch die Befestigung von Zugankern 76, die an wasser über den Umfang des Abwärtsströmungs- ihren unteren Enden mit der Rohrplatte 34 verkanals 32, in den sich das Speisewasser durch ab- bunclen sind und sich entlanc tier wärmetauscher-
unterteilt. Die Rohre 38 des Rohrbündels 40 sind so Diese Distanzplatten 70 bekannter Bauart entangeordnet, daß ihre entgegengesetzten Enden mit halten in ihren Oberflächen, wie in Fig. 8 gezeigt, einem der entsprechenden Teile der Kammer 42 in eine Vielzahl ausgerichteter öffnungen 72, durch die Verbindung stehen für den Durchfluß vom Heizmittel 55 die Schenkelabschnitte 66 der Wärmetauscherrohre durch die Rohre. Die Kammer 4:2 ist durch einen 38 hindurchgeführt sind. Eine Anzahl Öffnungen 74 Einlaßstutzen 50 und einen Auslaßstutzen 52 an eine kleinen Durchmessers sind um jede der Rohröffnicht gezeigte Heizmittelquclle angeschlossen. Die nungen 72 herum angeordnet für den Längsstrom von Stutzen 50 und 52 stehen mit den entsprechenden verdampfbarer Flüssigkeit durch die Ebenen der Kammerteilen 44 und 46 in Verbindung und be- 60 Platten 70. Die Platten 70 sind durch Verbindungswirken dadurch einen Heizmittelkreislauf durch die stücke senkrecht abgestützt, die die Platten an Rohre. Speisewasser wird durch einen den oberen mehreren Stellen ihres Außcnumfanges an der Mantelabschnitt 14 des Druckbehälters durchsetzen- Innenfläche der Leitwand 24 festhalten. Eine zusiilzden Einlaßstutzen 54 der Anlage zugeführt, Eine mit liehe Halterung für diese Platten kann zwischen dem Stutzen 54 verbundene Ringsammelleitung 56 65 ihren Einspannstellen vorgesehen sein, und zwar verteilt das durch den Stutzen zugeführte Speise- durch die Befestigung von Zugankern 76, die an wasser über den Umfang des Abwärtsströmungs- ihren unteren Enden mit der Rohrplatte 34 verkanals 32, in den sich das Speisewasser durch ab- bunclen sind und sich entlanc tier wärmetauscher-
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kammer 30 erstrecken mit der hauptsächlichen Auf- Seitenkante des Tragstreifens 82 tragend im Abstand
gäbe, die Befestigungsplatten 112 der Rohr-Trag- gehalten, wobei die Rohreingriffsvertiefung 92 an der
konstruktion, wie später beschrieben, zu halten. Unterseite des Distanzriegels angeordnet ist, und
Einrichtungen für eine Abstandshalterung der durch einen anderen Distanzriegel 90 an der gegenquerverlaufenden
Verbindungsstücke 68 der Rohre 5 überliegenden Seitenkante der Tragplatte 82, wobei
38 sind in dem oberen Bereich des Rohrbündels 40 sich hier die Rohreingriffsvertiefung 92 an der Obervorgesehen. Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung seite des Distanzriegels befindet. Durch diese Anweist
z. B. fünf in seitlichem Abstand voneinander Ordnung wird jedes Rohr durch die Rohr-Tragkonangeordnete
Rohrträger 80 und 80' auf. struktion über seinen vollen Umfang wirksam erfaßt.
Die eine Tragkonstruktion bildenden Rohrträger io wobei sogar ein angemessener seitlicher und senk-80
und 80' sind hier aus dem Grunde gesondert be- rechter Abstand zwischen den Rohrtragstücken vorzeichnet
worden, weil bei im wesentlichen gleichem gesehen ist, ohne daß dadurch der Längs- und
konstruktivem Aufbau beider Träger verschiedene Querstrom der verdampfbaren Flüssigkeit durch
Einrichtungen für die Verankerung der unteren diesen Bereich des Rohrbündels übermäßig geEnden
der Träger vorgesehen sind entsprechend dem 15 drosselt würde.
besonderen Bereich des Rohrbündels, in welchem Jeder Rohrträger 80 oder 80' ist in dem Druckbe-
jeder der Träger angeordnet ist. Wie im folgenden halter mittels Aufhängevorrichtungen 94 aufgehängt,
näher ausgeführt, sind die Träger 80 in einem Jede dieser Aufhängevorrichtungen 94 besteht aus
Bereich angeordnet, in welchem die Verankerungs- einem horizontal angeordneten Konstruktionsteil, wie
mittel durch Rohre 38 gesichert sind, während der 20 einem I-Träger 96, der sich über die Breite der
Träger 80' sich in einem Bereich befindet, unterhalb Wärmetauscherkammer 30 oberhalb seines zugedessen
keine Rohre vorhanden sind. hörigen Rohrträgers 80, 80' erstreckt und mit seinen
Jeder Rohrträger 80 und 80' besteht aus einer entgegengesetzten Enden an der Innenfläche der die
Vielzahl senkrechter, langgestreckter, dünner, flacher Kammer umgebenden Leitwand 26 durch Schweißen
Tragstreifen 82, die von vorne nach hinten ausge- 25 oder auf andere Weise befestigt ist. Eine Aufhängerichtet
in gegenseitigem Abstand zwischen benach- platte 98 ist an der Unterseite des I-Trägers 96
harten Lagen von Rohren 38 in dem oberen Teil des mittels in gegenseitigem Abstand angebrachter Win-Rohrbündels
40 angeordnet sind. Wie in F i g. 2 bis 5 kelstücke 100, deren abwärts gerichtete Schenkel eine
gezeigt, erstrecken sich die die Träger 80 und 80' bil- Führung für den oberen Rand der Platte 98 bilden,
denden Tragstreifen 82 senkrecht zu dem Verbin- 30 verschiebbar gesichert. In dem durch die Winkeldungsstück
68 der U-Rohre 38 zwischen oberen und stücke 100 gebildeten Zwischenraum ist ein geringes
unteren Stütz- oder Halteteilen, wie im folgenden Spiel zwischen dem oberen Ende der Aufhängeplatte
beschrieben. Jeder Tragstreifen 82 (Fig. 9 und 12) 98 und dem unteren Flansch des Trägers 96 vorgeist
an seinen im Abstand einander gegenüberliegen- sehen. Die Verbindung zwischen der Platte 98 und
den Seitenkanten 84 und 86 mit in senkrechtem 35 den Winkelstücken 100 erfolgt durch Gewindever-Abstand
verteilten rechteckigen Aussparungen oder binder 102, die mit nicht gezeigten Schlitzöffnungen
Einschnitten versehen, die an einer Kante gegenüber in der Platte 98 zusammenwirken. Auf diese Weise
denen an der jeweils gegenüberliegenden Kante auf wird jede Aufwärtsdehnung des Rohrbündels 40 geLücke
versetzt sind. Die Tragstreifen 82 jedes Trä- genüber der Halteanordnung, wie sie beim Betrieb
gers 80 oder 80' sind so angeordnet, daß entspre- 40 der Anlage auftreten kann, sofort aufgenommen,
chende Aussparungen oder Einschnitte an den Die Befestigung der Rohrträger 80 und 80' an der
Platten von vorn nach hinten horizontal ausgerichtet Aufhängevorrichtung 94 erfolgt in der in F i g. 2
sind für die Aufnahme und Halterung von Rohrdi- und 3 gezeigten Weise, wobei in der gezeigten Anordsianzriegeln
90. Die Disianzriegel 90 sind horizontal nung die Aufhängeplatte 98 mit ihrem unteren Rand
langgestreckte Bauteile, die sich durch das Rohr- 45 104 der Außenlinie des oberen Endes des Rohrbündel
40 zwischen benachbarten Rohren und recht- bündeis 40 angepaßt ist und die oberen Enden der
winklig zu der Achse des Verbindungsstückes 68 an Tragstreifen 82 an entlang dem Rand 104 in Längsden
Rohren erstrecken. Die Distanzriegel 90 sind an richtung verteilten Stellen beispielsweise durch
ihrer Ober- und Unterseite mit bogenförmigen Ver- Schweißen befestigt sind. Zur Erleichterung der Vertiefungen
92 entsprechend der Außenoberfläche der 50 bindung der Tragstreifen 82 mit der Aufhängeplatte
Rohre 38 versehen, wodurch sie die Rohre stützend 98 weisen die Tragstreifen 82 an ihrem oberen Ende
erfassen und sie in gegenseitiger Abstandslage fest- einen senkrechten Schlitz 106 (F i g. 9) für die Aufhalten.
Da die Rohre 38 des Rohrbündels 40 bei dem nähme des unteren Endes der Aufhängeplatte
beschriebenen Ausführungsbeispiel in einer drei- auf. An ihrem unteren Ende ist jede Tragplatte
eckigen Abstandslage reihenweise versetzt ange- 55 mit einer horizontal angeordneten Verankerungseinordnet
sind, sind die Vertiefungen 92 an den gegen- richtung verbunden (Befestigungsplatten 112 bei den
überliegenden Oberflächen jedes Distanzriegels 90 Trägern 80 und Verankerungsträger 114 bei den
ebenfalls abwechselnd auf Lücke versetzt angeordnet. Trägern 80'), um die gegenseitige Abstandslage
Wären die Rohre demgegenüber in einem quadra- zwischen den Tragstreifen 82 am unteren Ende der
tischen Abstand fluchtend angeordnet, so wären die 60 entsprechenden Träger aufrechtzuerhalten. Die Ver-Vcrtiefungcn
92 an den Oberflächen der Distanz- bindungen zwischen den Tragstreifen 82 und den
riegel einander gegenüber in gegenseitigem Abstand Verankerungseinrichtungen sind jedoch so, daß si«
angeordnet. eine senkrechte Bewegung der Rohrti agkonstruk·
Wie am besten in Fig. 12 zu erkennen, ist jedes tion bei relativer Wärmedehnung zwischen der
Verbindungsstück 68 der U-Rohre 38 an der Stelle, 65 Rohren 38 und der Aufhängevorrichtung 94 zulassen
wo es durch die Ebene des entsprechenden Trägers Die Verbindung zwischen den Tragstreifen 82 und
80 oder 80' hindurchgeht, von senkrecht benach- der Bcfcstigungsplatte 112 erfolgt bei den Rohr·
bartcn Rohren durch einen Distanzriegcl 90 an einer trägern 80 in der in Fig. 2, 3, 9 und 10 cezcietcr
Weise. Bei Betrachtung der letzteren Figuren ist zu erkennen, daß die senkrechten Tragstreifen 82 paarweise
angeordnet sind und daß die unteren Enden der Streifen jedes Paares in gegenseitiger Abstandslage
an die Außenfläche einer kurzen hohlen zylindrischen Hülse 108 angeschweißt sind. Die Hülse
108 hat einen solchen Innendurchmesser, daß sie teleskopartig über ein benachbartes Rohr 38 geschoben
werden kann, und einen solchen Außendurchmesser, daß sie verschiebbar in eine Öffnung
110 in ihrer zugehörigen Befestigungsplatte 112 eingesetzt werden kann. Die Befestigungsplatten 112
sind im Bereich des Rohrbündels 40 unmittelbar unterhalb des U-Rohrbogens horizontal angeordnet
und haben eine Umfangsform von Kreissegmenten (Fig. 7). Die senkrechte Abstützung der entsprechenden
Platten 112 erfolgt durch geeignete Befestigungen, die die Platten an der Innenobcrfläche der
Leitwand 24 sichern, und durch Zuganker 76, die mit den Platten 112 an Abstandsstellen nahe ihrem Kreissehnenrand
verbunden sind. Die Oberfläche der Platten 112 ist ähnlich derjenigen der Rohrstützplatten
70 mit einer Vielzahl von miteinander ausgerichteten Rohröffnungen 72 für den Durchtritt der
Schenkelabschnitte 66 der Rohre 38 und Öffnungen 74 kleineren Durchmessers rings um diese herum für
den Längsstrom von verdampfbarer Flüssigkeit durch die Platten. Sie unterscheiden sich jedoch darin,
daß die ausgerichteten öffnungen 110 unterhalb der Rohrträger 80 größer bemessene öffnungen sind
für die verschiebbare Aufnahme der Hülsen 108 und der von diesen umschlossenen Rohre 38.
Die Verbindung am unteren Ende des Rohrträgers 80' unterscheidet sich von derjenigen der Rohrträger
80. Wie in F i g. 1, 4 und 5 gezeigt, befindet sich das untere Ende des Rohrträgers 80' in einem Bereich
des Rohrbündels 40, unmittelbar unterhalb von dem keine Rohre 38 vorhanden sind. Ein umgekehrt
T-förmiger Verankerungsträger 114 erstreckt sich durch das Rohrbündel und ist mit seinen gegenüberliegenden
Enden durch geeignete Befestigungseinrichtungen an der Innenoberfläche der Leitwand 24
fest angebracht. Der Träger 114 kann an verschiedenen über seine Länge verteilten Stellen zwischen
seinen Enden durch Zuganker 76 gehalten sein. Der nach oben ragende Steg des Verankerungsträgers 114
weist entlang seinem oberen Rand Schlitze 116 für eine verschiebbare Aufnahme der unteren Enden der
Tragstreifen 82 auf, wobei letztere die gleiche Gesamtform wie die Tragstreifen 82 bei den Rohrträgern
80 haben, jedoch an ihrem unteren Ende mit Schlitzen verschen sind, die in den T-Trägerschlitzen
116 verschiebbar aufgenommen werden.
Eine relative Vertikalbewegung zwischen den Rohren wird durch die gegenüberliegende oder versetzte
Anordnung der Distanzriegel zwischen jedem 4 in vertikalem Abstand gehaltenen Rohrabschnitt
verhindert, während eine relative seitliche oder Querbewegung zwischen benachbarten Rohren sowohl
durch die eingefügten senkrechten Platten als auch durch die Rohreingriffsvertiefungen in den Distanzricgcln
verhindert wird. Eine durch Wärmewirkung hervorgerufene Relativbewegung zwischen den Rohren
und der Behälterwandung wird durch die zwischen den Rohrträgern und ihren zugehörigen
Aufhängevorrichtungen vorgesehene nachgiebige Verbindung aufgenommen. Und schließlich werden
sowohl der Wiirinciiberg.ings-Wirkungsgind als auch
der Strömungsmitteldurchfluß äußerst wirkungsvoll gestaltet wegen· des Vorhandenseins eines ausreichenden
Strömungsquerschnittes durch die Rohrtragkonstruktion, was sich durch die lineare Verlagerung
zwischen den Bauteilen der Konstruktion ergibt.
Claims (4)
1. Wärmetauscher mit einem stehenden Druckbehälter und mit einem Bündel aus einer Vielzahl
von darin lagenweise stehend nebeneinander angeordneten, an ihren oberen Enden U-förmig
nach unten zurückgebogenen, in parallelem Abstand voneinander gehaltenen, von zu erhitzendem
und verdampfendem Fluid umströmten Wärmetauschrohren mit einer Haltekonstruktion
für die Wärmetauschrohre an ihrem oberen, gebogenen Abschnitt mit in gegenseitigem Abstand
angebrachten, sich horizontal zwischen den Rohrlagen erstreckenden Distanzriegeln mit Anlageflächen
für die Wärmetauschrohre an einander gegenüberliegenden Rohrseitenflächen eines jeden
Rohres und mit einer Aufhängung der Haltekonstruktion am Druckbehälter oder an einer
zwischen Druckbehälter und Rohrbündel angeordneten Leitwand, welche Aufhängung bei Erwärmung
nachgiebig gegenüber dem Druckbehälter oder der Leitwand ist, dadurch gekennzeichnet,
daß
a) an sich bekannte Tragstreifen (82) lotrecht in den Gassen zwischen den Wärmetauschrohren
(38), mit der Streifenebene in die Gassenebene gelegt, vorgesehen sind,
b) die Distanzriegel (90) entlang jeder Seitenkante (84, 86) der miteinander ausgerichteten
Tragstreifen (82) an diesen befestigt sind und
c) die unteren Enden der Tragstreifen (82) in ihrer Lage in gegenseitigem Abstand mittels
Befesligungsplatten (112) und Verankerungsträgern (114) gesichert sind, die am Druckgefäß
oder an der Leitwand (24, 26) fest angebracht sind und sich quer zu den Schenkclabschnitten
(66) der Wärmetauschrohre (38) quer durch die Wärmetauschkammer (30) erstrecken, wobei die Befcstigungsplatten
zahlreiche öffnungen aufweisen.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen erste öffnungen
(72) für den Durchtritt der Rohrschenkel (66) und zweite öffnungen (HO) darstellen, in
den zweiten öffnungen in Längsrichtung verschiebbare Hülsen (108) vorgesehen sind, die
zwischen den unteren Enden von jeweils paarweise zusammengehörenden Tragstreifen fest angebracht
sind, wobei jede Hülse den Schenkelabschnitt (66) eines Wärmetauschrohres (38) umschließt.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Kndcu
der Tragstreifen (82) der mittleren Hultckonstruktion (80') an einem Vcrankeiunpstragcr
(114) in in Längsrichtung des Trägers (114) verteilten
Schlitzen (116) in gegenseitiger Ahstnnds· lage verschiebbar gesichert sind.
4. Wärmetauscher nach einem oiln mehreren
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der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstreifen (82) in an sich bekannter
Weise an ihren gegenüberliegenden Seitenkanten (84, 86) in Streifenlängsrichtung im Abstand
voneinander verteilte und an gegenüberliegenden
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Kanten gegeneinander versetzte Aussparungen oder Einschnitte (88) für die Aufnahme der
Distanzriegel (90) an Stellen zwischen deren als Vertiefungen (92) ausgebildeten Anlageflächen
aufweisen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
2404
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