DE1967260U

DE1967260U - Waermeaustauscher in klaeranlagen.

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Publication number: DE1967260U
Application number: DER35238U
Authority: DE
Original assignee: FA WILHELM ROEDIGER
Current assignee: FA WILHELM ROEDIGER
Priority date: 1967-06-01
Filing date: 1967-06-01
Publication date: 1967-08-31

Description

PATENTANWALT DIPL.-INQ, JOACHIM 5TRASSE _k <

645 HANAU · POSTFACH 79Ϊ · TELEFON Ϊ080Ϊ ·■ TELEQRAMMEi HANAUPATENT

Wilhelm Roediger . ■ ''"". "-' '·^;. ". ·· ■■·-, 645 Hanau/Main ■ ■ ' ;

.30. Mai 1967 ^;- Str/Bt '-'8346

Wärmeaustauscher in Kläranlagen ,' ^s

Die Neuerung bezieht sich auf einen Y/ärmeaustauseher in Form eines doppelwandigen Rohrsystems zum Beheizen von Klärschlamme

Die Kläranlagen sind mit einem.Rohrsystem zur Zuführung des Schlammes zu den Faulbehältern sowie zum Umpumpen des Schlammes aus den Faulbehältern in die Faulbehälter versehen. Die bei der Abwasserreinigung durch Sedimentieren anfallenden Feststoffe Frischschlamm genannt - sind sehr sperrig und gasend. Bei der bekanntermaßen erwünschten anaeroben alkalischen Ausfaulung des Schlammes bei etwa 30° C soll der Frischschlamm möglichst vor der Einbringung in den Faulbehälter und nicht erst im Faulbehälter erwärmt werden, damit der Faulprozeß im Frischschlamm möglichst bald einsetzt, und um die Faulungsbakterien im Faulbehälter nicht durch einen· kalten Zugabestoß zu stören, der beim Zugeben von . kaltem Frischschlamm entsteht. .Wegen seiner Sperrigkeit und wegen der Gasbildung ist es zweckmäßig, die Aufwärmung durch beheizte Ummantelung der möglichst geradlinig zu führenden Beschickungsleitung vorzunehmen, also keine Rohrschlangenform zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche zwecks Leistungsvergrößerung zu wählen,, Diese Überlegungen sind bekannt-und bereits verwirklicht worden. Die Austauschfläche-wird von warmem Wasser, von Dampf oder von anderen Wärmeträgern beheizt. Mit derselben Einrichtung wird zweckmäßigerweise gleichzeitig oder zeitlich:, hintereinander mit

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• dem" Frischsohlamm auch faul ander Schlaf aus,4.0m Faulbehälter zu • r; dessen Warmhaltung erwärmt. Der faulende ScMämm wird hierbei aus dem Faulbehälter entnommen und nach- der Erwärmung wieder dem Faulbehälter zugeführt. · ■

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Neuerung, zu einer Verbesserung des Wärmedurchganges innerhalb der Wärmeaustauschfläche einer Schlammbeheizung unter Berücksichtigung aller-· besonderen Probleme beizutragen. Bei Wärmeaustauschern für. Schlamm besteht die grundsätzliche .Schwierigkeit _t daß Schlamm isi ,Gegensatz zu anderen flüssigen Medien nicht zum. besseren Y/ärmeübergang¹ in seiner Oberfläche beliebig vergrößert werden kann* Das Problem wird allgemein ■ nach der Neuerung für einen Wärmeaustausciier in Form eines doppelwandigen Rohrsystems zur Beh|iaung!. von Klärschlamm dadurch gelöst, daß im Zwischenraum des doppelwandigen Rohrsystems Schraubenlinien— förmig geführte Leitwände eingezogen sind. ■ . . .

Durch eine solche Anordnung von Löitwänden wird das im Zwischenraum der Rohre strömende Heizmedium in eine schraubenlinienförmig© Bewegung versetzt und umspült damit intensiver das in der Mitte des Systems liegende Rohr, durch das der Schlamm geleitet wird. Damit wird erreicht, daß der Weg, den das Heizmedium durch den Wärmeaustauscher zu nehmen hat, verlängert wird, also daß die. Geschwindigkeit des Heizmediums zur bekannten Erhöhung der k-Zahl (Wärmedurchgangsz.ah.1) vergrößert wird. Zur Verwirbelung des strömenden Heizmediums können die Leitwände Durchbrüche aufweisen. Um dem Heizmedium von vornherein eine günstige, Sichtung beim Eintritt in das Rohrsystem vorzugeben, kann ein,Bingöiigsstutzeii für das Rohrsystem tangential angeordnet sein'. 'Zusätzlich kann der Ein-

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gangsstutzen in einem Winkel zur Ach.se des Ronrsystems angeordnet sein, der zwischen.0° bis.'90° liegt. Damit erhält das einströmende Medium eine Drallbewegung, die etwa der durch die Leitwände erzeugten Drallbewegung entspricht. Im Eingangsstutzen für das Heizmedium kann eine Querschnittsverringerung zur Geschwindigkeit serhöhung stattfinden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. _ ·

Ss zeigen · _: ..*"."

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen einer Anordnung zur Heizmediumsführung und

Fig. 2 eine Schnittansicht hierzu. · ·

Innerhalb eines Hohres 10 ist ein weiteres Rohr 12 konzentrisch angeordnet. Im Hohlraum zwischen beiden Eohren ist eine schraubenlinienförmig geführte Leitwand 14 angeordnet. Durch das Innere des Rohres 12 wird der Schlamm geleitet. Der Hohlraum zwischen den Rohren 10 und 12 dient zur' Führung des Heizmediums und damit zur Wärmeübergabe an den !Schlamm. Das Heizmedium strömt · durch einen Einführungsstutzen 16 in diesen Hohlraum ein und erfährt hierbei eine erste 'Geschwindigkeitserhöhung durch'eine Querschnittsverringerung (vgl. Fig. .2). Der Einführstutzen 16 kann tangential angeordnet sein, um dem einströmenden Medium von vornherein eine

i"bbstimmte Sichtung.vorzugeben»\Zu^:diesem-Zweck kann der Stutzen . · zusätzlich noch in el&em Winkel"zwischen O⁰ bis 90° zur ^:Achse der .'Rohre 10 und 12 angesetzt werden, und zwar so, daß dieser Winkel sich auf der. Seite des Heizmedlumszuflu'sses befindet. Die Leitwände 14 werden in geeigneter Steigung und Anzahl von Windungen angebracht, wobei die in der Zeichnung dargestellten Verhältnisse keineswegs maßgeblich sind. In Wirklichkeit ist z.B. auch die Durchmesserdifferenz zwischen den Rohren 10 und 12 normalerweise wesentlich geringer als in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Leitwände 14 können deshalb beispielsweise aus einfachen Stab- oder Rundeisen bestehen. Die Turbulenz des Heizmediüms, läßt sich durch öffnungen oder Durchbrüche in den Leitwänden erhöhen. ·

Schutzansprüche:

Claims

; PATENTANWALT DiPL-INQ. JQACHlM STRASSE -' HANAU · POSTFACH 79ϊ · TELEFON Ϊ080Ι < TELEQRAMME; HANAUPATENT Wilhelm Roediger · :~'. ■ · 30, Mai 1967 Hanau/Main ' - ' »~' Str/Bt - 8^46 Schutzansprüche:

1. Wärmeaustauscher in Form eines doppelwandigen Rohrsystems zum Beheizen von Klärschlamm, dadurch gekennzeichnet , daß im Zwischenraum des doppelwandigen Rohrsystems (10, 12) schraubenlinienförmig geführte Leitwände (14) eingezogen sind.

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2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da-ß das doppelwandige Rohr (10, 12) einen tangentialen Eingangsstutzen (16) für das Heizmedium besitzt. ■■ . ■- . . " .

3» Wänaeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Singangsstutzen C16) in einem Winkel zwischen 0° und 90° zur Rohrachse angeordnet ist.

. 4. Wärmeaustauscher nach Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet', daß. beim Übergang vom Eingangsstutzen (16) in den zwischen den Rohren (10, 12) liegenden Raum eine Querschnittsyerringerung stattfindet.

5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1».; j d'a durch, g e : kennzeichnet, da9 die schraubenlinienförmig geführten Leitwände (14) Durchbrüche", aufweiee». . '.