DE198502C

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Publication number: DE198502C
Application number: DENDAT198502D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vi 198502 KLASSE 17/. GRUPPE

SIEGFRIED MERTENS in CÖLN.

Wärmeaustauschgefäß. Patentiert im Deutschen Reiche vom S.Oktober 1907 ab.

Bei den Wärmeaustauschgefäßen mit Röhren, die als Kondensatoren, Vorwärmer und Verdampfer bekannt geworden sind, bewegen sich die Flüssigkeiten oder Stoffe im Gefäßinnern zu denjenigen in den Röhren parallel oder in Schraubenlinien zur Röhrenachse im Gleich- oder Gegenstrom zueinander, oder es strömt das Heizmittel einem in die Gefäßachse eingebauten, auf die ganze Länge mit

ίο vielen kleinen Löchern ausgerüsteten Rohr zu und gelangt erst durch die Löcher in dünnen Strahlen in den Gefäßraum mit den Heizrohren.

Da die dünnen Dampfstrahlen die Röhren nur strahlförmig treffen, so fehlt hierbei eine Vorrichtung, die das Heizmittel zwingt, die Röhren rasch, gleichmäßig, auf besonders langem Wege im Querstrom energisch zu umspulen und die Luft, die ein großes Hindernis für den Wärmeaustausch bildet, vollständig aus dem Gefäß herauszutreiben.

Auch bei im Gleichstrom oder im Gegenstrom arbeitenden Röhrengefäßen, selbst wenn ebene Leitwände in bekannter Weise vorgesehen sind, macht bekanntlich die Entfernung der Luft große Schwierigkeiten.

Eine rasche, zwangläufige Führung des Heizmittels im Querstrom um die Röhren herum ist aber, wenn in verhältnismäßig kurzen Gefäßen großen Durchmessers das die Röhren innen durchfließende Mittel in bekannter Weise einige Male zur Erzielung einer langen Wegstrecke und großen Geschwindigkeit hin und her geführt wird, von wesentlichem Vorteil zur Erreichung eines möglichst raschen Temperaturwechsels, also auch eines hohen Wärmeaustausches, weil der Querstrom die Vorzüge des Gleich- und des Gegenstromes vereinigt, deren Nachteile aber vermeidet, sofern zwischen den die Wärme austauschenden Mitteln die Querströmung rasch, auf langem Wege, sehr gleichmäßig und mit vollständiger Entlüftung erfolgt.

Diesen Grundsatz löst die vorliegende Erfindung in neuer Weise, wie es die Fig. 1 der Zeichnung als Längsschnitt und die Fig. 2, 3 und 4 als Querschnitte durch das Gefäß veranschaulichen.

Zwischen den Stirnböden eines zylindrischen Gefäßes α ist in bekannter Weise eine große Anzahl von Röhren b eingezogen, wie es in den Querschnitten angedeutet ist. Das Heizmittel tritt durch ein Rohr c in ein mitten im Gefäß befindliches Verteilungsrohr d ein, das auf seine ganze Länge eine Anzahl Öffnungen e oder einen schmalen Schlitz für den Übertritt des Heizmittels in den Gefäßraum erhält.

Damit nun das aus Rohr e übertretende Heizmittel das Gefäß zwangläufig im Querstrom um die Röhren b durchströmt, sind auf die ganze Länge zwischen den Gefäßböden besondere Leitwände f, f¹ an das mittlere Rohr d und an den Gefäßmantel a derart angeschlossen, daß an ihnen entlang das Heizmittel quer zu den Röhren in der Richtung der gezeichneten Pfeile nach einem mit mehreren auf die Gefäßlänge verteilt sitzenden Stutzen g versehenen Ablaufrohr h strömen und alle Luft mit heraustreiben muß.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen Sonderanordnungen der neuen Leitwände.

Die Querschnitte der Leitwände f und f¹ gemäß der Anordnungen in Fig. 2 und 3 sind

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kreisförmige. Beide Leitwände sind so verbunden, daß die Strömung des Heizmittels aus dem innern Ringraum I durch einen mittleren Ringraum II -nach dem äußeren Ringraum III . erfolgt. Bei dem Übergang von Ringraum zu Ringraum bleibt die Strömungsrichtung entweder dieselbe, wie Fig. 2 zeigt, und beschreibt dann kreisförmige Wege nach Art einer Spirale, oder die Strömungsrichtung kehrt um, wie Fig. 2 erkennen läßt, und beschreibt umgelenkt kreisförmige Wege.

Fig. 4 zeigt die Anordnung ebener, radial

sitzender Leitwände, von denen die Wände / am Gefäßmantel a, die Wände f¹ am Verteilungsrohr d anschließend befestigt sind, die eine Wand /², aber eine Trennung zwischen dem Rohr d und dem Mantel α herstellt. Die Wände f lassen innen bei dem Rohr d, die Wände f¹ außen bei dem Mantel α eine

Schlitzöffnung frei, und durch diese Öffnungen hindurch erfolgt dann an den radialen Leitwänden entlang ein schlangenliniger Querstrom um die Röhren b herum.

In besonderen Fällen kann das Rohr h auch für die Zuführung, das Rohr d aber zur Abführung des das Gefäß durchströmenden Mittels dienen.

Claims

Patent-An Sprüche:

I.Wärmeaustauschgefäß mit Röhren und mitten im Gefäß befindlichem Verteilungs- I rohr, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verteilungsrohr (d) und am Gefäßmantel (a) zwischen den Röhrenreihen (b) Leitwände ff, f¹) von der Länge des Gefäßes angebracht sind, an denen entlang die Röhren (b) von dem im Gefäß befindlichen Mittel auf ihre ganze Länge zwangläufig im Querstrom umflossen sind und die Luft durch ein Ablaufrohr (h) mit auf die Länge des Gefäßmantels verteilten Stutzen (g) herausgetrieben wird.
2. Wärmeaustauschgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß kreisförmige Leitwände ff, f^l) untereinander und mit den Gefäßteilen so verbunden sind, daß das Mittel aus einem inneren Ringraum (I) durch mittlere Ringräume (II) nach einem äußeren Ringraum (III) entweder in gleicher Richtung abgelenkt wird (Fig. 2), oder in seiner Richtung umkehrt (Fig. 3) und kreisförmige Wege beschreibt.
3. Wärmeaustauschgefäß nach Anspruch ι , dadurch gekennzeichnet, daß radial, abwechselnd am Gefäßmantel und am Verteilungsrohr befestigte ebene Leitwände ff, f^lj wechselweise zwischen dem Verteilungsrohrund dem Mantel Öffnungen bilden, durch die hindurch und an den Leitwänden entlang das Mittel schlangenlinig strömt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.