DE19905689C2 - Heat exchanger for a gaseous fluid - Google Patents

Heat exchanger for a gaseous fluid

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DE19905689C2 DE1999105689 DE19905689A DE19905689C2 DE 19905689 C2 DE19905689 C2 DE 19905689C2 DE 1999105689 DE1999105689 DE 1999105689 DE 19905689 A DE19905689 A DE 19905689A DE 19905689 C2 DE19905689 C2 DE 19905689C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, bei dem ein gasförmiges Fluid eine Anzahl von zu Rohrbündeln zusammengefaßten, eng benachbart angeordneten Rohren in einer Hauptströmrichtung umströmt, wobei im Strömungsweg des Fluids mindestens ein Hindernis angeordnet ist, dessen von dem Fluid angeströmte Fläche Turbulenzen in der Fluid-Strömung erzeugt, ohne eine Änderung der Hauptströmungsrichtung des Fluides zu verursachen.The invention relates to a heat exchanger in which a gaseous fluid a number of to tube bundles summarized, closely spaced tubes in flows around a main flow direction, in the flow path the fluid is arranged at least one obstacle, the surface of which the fluid flows has turbulence in of fluid flow generated without changing the To cause the main flow direction of the fluid.

Mit Wärmetauschern dieser Art können Gase erwärmt oder auch getrocknet werden. Zu diesem Zweck werden die Gase mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch mindestens ein Bündel eng benachbart angeordneter Rohre geleitet, welche eine wesentlich höhere Temperatur aufweisen als das jeweilige Gasfluid. Je nach Anforderung können mehrere derartige Rohrbündel in Strömungsrichtung des Fluids hintereinander angeordnet sein, so daß sie von dem Fluid nacheinander durchströmt werden. Das die Rohre umströmende Gas wird durch die von den Rohren abgegebene Hitze erwärmt.Gases of this type can be heated or can also be dried. For this purpose the gases at a certain speed by at least one Bundles of tubes arranged closely adjacent, which have a much higher temperature than that respective gas fluid. Depending on the requirement, several such tube bundles in the direction of flow of the fluid be arranged one behind the other so that they are separated from the fluid are flowed through in succession. That the pipes gas flowing around is released by the pipes Heat warmed.

Beim Durchströmen der Rohrbündel entstehen aufgrund von Turbulenzen in der Fluidströmung Geräusche. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Reynoldszahl (Re = u × d/ν; mit u = Strömungsgeschwindigkeit, d = Rohrdurchmesser, ν = kinematische Zähigkeit des Mediums) bei durch die Anzahl der Rohre vorgegebenen Strömungsverhältnissen bestimmte Werte erreicht. Unter diesen Bedingungen können insbesondere bei fluchtender Anordnung der Rohre zwischen den Rohrreihen und hinter dem jeweiligen Rohrbündel stabile Wirbelzonen, ähnlich der Kármánschen Wirbelstraße, entstehen. Solche Wirbelzonen erzeugen tonale Erregerfrequenzen bzw. schmalbandige Erregerspektren. Je nach Kanalgeometrie können diese zu Resonanzerscheinungen führen, welche zu einer erheblichen Lärmbelästigung führen.When flowing through the tube bundle arise due to Turbulence in fluid flow noises. this applies especially if the Reynolds number (Re = u × d / ν; with u = flow velocity, d = pipe diameter, ν = kinematic viscosity of the medium) by the  Number of pipes predetermined flow conditions reached certain values. Under these conditions you can especially when the pipes are aligned the rows of tubes and behind the respective tube bundle stable vortex zones, similar to Kármán's Vortex street arise. Create such vortex zones tonal excitation frequencies or narrowband Excitation spectra. Depending on the channel geometry, these can be too Resonance phenomena lead to a considerable Cause noise pollution.

Ein weiteres mit der Entstehung von Wirbelzonen einhergehendes Problem besteht darin, daß die einzelnen, in unterschiedlich dichtem Kontakt mit den Rohren kommenden und dementsprechend unterschiedlich erwärmten Teilströmungen des Fluids nur unzureichend durchmischt werden. Dies hat zur Folge, daß nur eine begrenzte Menge Gas erwärmt wird, so daß dem Fluidstrom insgesamt nur eine verminderte Wärmemenge zugeführt wird. Ein Wärmetauscher, zwischen dessen einzelnen Rohren oder Rohrbündeln Wirbelzonen entstehen, weist somit einen verminderten Wirkungsgrad auf.Another with the creation of spinal zones an accompanying problem is that the individual, in different densities of contact with the pipes coming and accordingly heated differently Partial flows of the fluid are insufficiently mixed become. As a result, only a limited amount Gas is heated so that the total fluid flow only a reduced amount of heat is supplied. On Heat exchanger, between the individual pipes or Pipe bundles vortex zones arise, therefore has one reduced efficiency.

Zur Lösung der voranstehend erläuterten Probleme ist vorgeschlagen worden, vor dem Rohrbündel Hindernisse in Form von Leitblechen vorzusehen, durch welche der einströmende Gasstrom in eine bestimmte Strömungsrichtung abgelenkt wird. Durch diese Ablenkung kann die über den Querschnitt des Wärmetauschers festgestellte Verteilung der Geschwindigkeiten des in den Wärmetauscher einströmenden Gases vergleichmäßigt werden. Auf diese Weise ist eine ebenso gleichmäßige Durchströmung der Rohre mit der Folge gewährleistet, daß die Wirksamkeit des Wärmetauschers gegenüber solchen Wärmetauschern, die keine Leitbleche aufweisen, verbessert ist. In der Praxis hat sich zudem gezeigt, daß sich durch den Einbau von Leitblechen die Geräuschemissionen erheblich vermindern lassen.To solve the problems discussed above have been proposed in front of the tube bundle obstacles Provide form of baffles through which the inflowing gas flow in a certain flow direction is distracted. This distraction can over the Cross section of the heat exchanger determined distribution of the speeds of the in the heat exchanger inflowing gas are equalized. To this  Way is an equally uniform flow of Pipes with the consequence ensures that the effectiveness of the heat exchanger compared to such heat exchangers that have no baffles, is improved. In practice has also shown that the installation of Baffles significantly reduce noise emissions to let.

Ein weiterer Vorschlag zur Verbesserung der Wirksamkeit eines Wärmetauschers durch Vermeidung von stabilen Wirbelzonen, der Gegenstand der bisher nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 198 37 677 ist, besteht darin, den von dem Fluid umströmten Rohren selbst eine geeignete Form zu geben. Durch diese spezielle Formgebung kann ebenfalls die Entstehung von Totzonen vermieden werden.Another suggestion to improve effectiveness of a heat exchanger by avoiding stable ones Vortex zones, the subject of so far not published patent application DE 198 37 677 exists therein, the pipes around which the fluid flows itself one to give appropriate form. This special shape can also avoid dead zones become.

Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist es aus der US 4,064,934 bekannt, um eine Schwenkachse im Strömungsweg des Fluids verstellbaren Leitbleche anzuordnen, um einen Wärmetauscher zwischen zwei Betriebsweisen verstellen zu können. In der ersten Betriebsweise durchströmt das Fluid den Wärmetauscher auf direktem Wege durch in gerader Fortsetzung des Strömungsweges angeordnete Öffnungen, ohne daß es an den Kühlrohren des Wärmetauschers vorbei geleitet wird. In diesem Betriebszustand sind die Leitbleche wesentlichen waagerecht ausgerichtet, so daß das Fluid die betreffenden Öffnungen ungehindert passieren kann. In der zweiten Betriebsweise lenken die Leitbleche den den Wärmetauscher im wesentlichen waagerecht anströmenden Fluidstrom dagegen zweimal um 90° um, so daß er die Kühlrohrbündel durchströmt und an diesen abgekühlt wird, bevor er den Wärmetauscher wieder verläßt. Die Leitbleche werden folglich beim aus der US 4,064,934 bekannten Stand der Technik ausschließlich zur gezielten Umlenkung des Fluidstroms in Abhängigkeit vom jeweils gewählten Betriebszustand eingesetzt.In addition to the prior art explained above it is known from US 4,064,934 to a pivot axis in the Flow path of the fluid adjustable baffles to arrange a heat exchanger between two To be able to adjust operating modes. In the first In operation, the fluid flows through the heat exchanger direct path through in a straight line from the Flow path arranged openings without it at the Cooling tubes of the heat exchanger is passed. In the guide plates are in this operating state aligned substantially horizontally so that the fluid the openings in question can pass unhindered. In the second mode of operation guide the baffles to the Heat exchangers flowing essentially horizontally Fluid flow, however, twice around 90 °, so that he the  Flow through the cooling tube bundle and is cooled thereon, before leaving the heat exchanger again. The baffles are consequently in the state known from US 4,064,934 the technology exclusively for the targeted redirection of the Fluid flow depending on the selected one Operating state used.

Der Einbau von Leitblechen oder die Verwendung speziell geformter Rohre zur Verbesserung des Wirkungsgrades und zur Verminderung von Geräuschemissionen erweisen sich dann als schwierig, wenn bestehende Anlagen, beispielsweise aufgrund verschärfter Lärmschutzvorschriften umgerüstet werden sollen. Auch ist die Auslegung der Form der jeweiligen Hindernisse bzw. der Rohre aufwendig, weil, wie oben erwähnt, die Entstehung von stabilen Wirbeln sowohl von Eigenschaften des strömenden Fluids selbst als auch von baulichen Gegebenheiten abhängt.The installation of baffles or the use specifically shaped tubes to improve efficiency and to reduce noise emissions have been found then difficult if existing systems, for example due to tightening Noise protection regulations are to be converted. Is too the interpretation of the shape of the respective obstacles or of the pipes, because, as mentioned above, the Emergence of stable vortices of both properties of the flowing fluid itself as well as structural Conditions depends.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem auf einfache Weise der Wirkungsgrad erhöht und die Geräuschemissionen vermindert werden können.The object of the invention is a To create heat exchangers in which the Increased efficiency and reduced noise emissions can be.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Lage der von dem Fluid angeströmten Fläche des Hindernisses veränderbar ist.This task is based on a heat exchanger initially mentioned type solved in that a Adjustment device is provided, by means of which the position the surface of the obstacle that the fluid flows against is changeable.

Gemäß der Erfindung ist das Hindernis derart ausgebildet, daß die Lage seiner angeströmten Flächen durch eine Verstelleinrichtung verändert werden kann. Durch die Lage der angeströmten Flächen in Bezug auf den auf sie treffenden Fluidstrom ist die durch die Hindernisse bewirkte Änderung der Strömungsrichtung des Fluids und damit einhergehend die Entstehung von den Turbulenzen im wesentlichen bestimmt, welche das Entstehen von stabilen Wirbelzonen verhindern.According to the invention, the obstacle is designed that the location of its flowed surfaces by a  Adjustment device can be changed. Because of the location of the flowed surfaces in relation to the on them fluid flow hitting is through the obstacles caused change in the flow direction of the fluid and associated with the emergence of the turbulence in the essentially determines which the emergence of stable Prevent swirl zones.

Indem erfindungsgemäß die Lage der betreffenden Flächen des Hindernisses durch eine Verstelleinrichtung eingestellt werden kann, kann die Wirksamkeit des Hindernisses im Betrieb optimiert werden. Dies ermöglicht es, unter realistischen Bedingungen diejenige Stellung der Flächen des Hindernisses zu ermitteln, welche den jeweiligen Anforderungen gerecht wird. Soll ein möglichst hoher Wirkungsgrad bei gleichzeitig minimierter Geräuschemission erreicht werden, so können die von dem Hindernis erzeugten Turbulenzen gerade so eingestellt werden, daß einerseits Geräusche vermieden werden, daß andererseits aber der Druckverlust an dem Hindernis nicht zu groß wird. Werden dagegen besonders hohe Anforderungen an den Schallschutz gestellt, so kann die Lage der Flächen des Hindernisses zu Gunsten einer stärkeren Verwirbelung der Strömung verstellt werden. Umgekehrt kann die Lage der betreffenden Flächen des Hindernisses selbstverständlich auch so ausgerichtet werden, daß eine weiter verbesserte Wirksamkeit des Wärmetauschers bei verringertem Lärmschutz gegeben ist.According to the invention, the location of the surfaces concerned the obstacle by an adjustment device can be adjusted, the effectiveness of the Obstacles in operation can be optimized. this makes possible it, under realistic conditions that position to determine the areas of the obstacle which the meets the respective requirements. Should be one if possible high efficiency with minimized Noise emission can be achieved, so that of the Obstacle generated turbulence just adjusted be that on the one hand noises are avoided that on the other hand, the pressure loss at the obstacle is not gets too big. In contrast, there are particularly high requirements placed on the soundproofing, so the location of the Areas of the obstacle in favor of a stronger one Turbulence of the flow can be adjusted. Vice versa can be the location of the relevant surfaces of the obstacle can of course also be aligned so that a further improved effectiveness of the heat exchanger reduced noise protection is given.

Da bei der jeweiligen Optimierung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zwangsläufig sowohl die baulichen als auch die durch die Eigenschaften des Fluids selbst vorgegebenen Randbedingungen berücksichtigt werden, kann die jeweils optimale Betriebsstellung gefunden werden, ohne daß dazu aufwendige Vorausberechnungen oder -planungen erforderlich sind. Dieser Umstand macht die Erfindung besonders dazu geeignet, bestehende Anlagen zu erfindungsgemäßen Wärmetauschern umzurüsten, um auf diese Weise deren Wirkungsgrad zu optimieren und ihre Geräuschemission erforderlichenfalls zu minimieren.Since in the respective optimization of the invention Heat exchanger inevitably both the structural as well by the properties of the fluid itself  given boundary conditions can be taken into account the optimal operating position can be found, without complex advance calculations or - planning is required. This fact makes it Invention particularly suitable for existing systems convert heat exchangers according to the invention to this Way to optimize their efficiency and their To minimize noise emissions if necessary.

Eine im Hinblick auf das Umrüsten bestehender Anlagen besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung lösbar mit dem Hindernis gekoppelt ist und daß die Lage der Flächen des Hindernisses unabhängig von der Verstelleinrichtung fixierbar ist. Bei einem solchen Wärmetauscher kann die Verstelleinrichtung entfernt werden, wenn die optimale Betriebsstellung der Flächen des Hindernisses bestimmt ist. Auf diese Weise können die Kosten für die Herstellung oder Umrüstung solcher Anlagen vermindert werden, bei denen eine einmalige Optimierung aufgrund sich im weiteren Betrieb nicht mehr wesentlich ändernder Betriebsbedingungen ausreichend ist.One in terms of retrofitting existing systems is a particularly advantageous embodiment of the invention characterized in that the adjusting device is detachably coupled to the obstacle and that the location the areas of the obstacle regardless of the Adjustment device can be fixed. With such a The heat exchanger can be removed when the optimal operating position of the surfaces the obstacle is determined. That way they can Costs for the manufacture or retrofitting of such systems be reduced, with a one-off optimization due to no longer significant in further operation changing operating conditions is sufficient.

Ein besonders praxisgerechter, kostengünstiger erfindungsgemäßer Wärmetauscher läßt sich dadurch herstellen, daß das Hindernis durch mindestens ein sich quer zur Längsachse der Hauptströmungsrichtung des Fluids erstreckendes Leitblech gebildet ist, welches um seine Längsachse verschwenkbar ist. Zur Verbesserung der Wirksamkeit des Hindernisses können zudem mehrere beabstandet zueinander angeordnete Leitbleche vorhanden sind. Der Aufwand für die Einstellung der Lage der Leitbleche läßt sich dadurch zusätzlich vermindern, daß die Leitbleche gelenkig miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung ist nur eine Verstelleinrichtung erforderlich, um die Lage der jeweiligen Leitbleche gemeinsam verändern zu können.A particularly practical, cost-effective one Heat exchanger according to the invention can thereby establish that the obstacle by at least one yourself transverse to the longitudinal axis of the main flow direction of the fluid extending baffle is formed, which around his Longitudinal axis is pivotable. To improve the The effectiveness of the obstacle can also be several spaced-apart baffles available are. The effort for setting the location of the  Baffles can also be reduced by the fact that the baffles are hinged together. At this configuration is only an adjustment device required to locate the respective baffles to be able to change together.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in welcher die Erfindung anhand von ein Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren erläutert wird. Es zeigen schematisch:Further advantageous embodiments of the invention can are taken from the description below, in which the invention based on an embodiment illustrative figures is explained. Show it schematic:

Fig. 1 einen Wärmetauscher in einem Längsschnitt; Figure 1 shows a heat exchanger in a longitudinal section.

Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 shows a detail of FIG. 1 in an enlarged view.

Der Wärmetauscher 1 weist ein kanalähnliches, rechteckiges Gehäuse 2 mit einem Einlaß 3 und einem Auslaß 4. In dem Gehäuse 2 sind in Strömungsrichtung F hintereinander und beabstandet zueinander zwei Rohrbündel 5, 6 angeordnet.The heat exchanger 1 has a channel-like, rectangular housing 2 with an inlet 3 and an outlet 4 . Two tube bundles 5 , 6 are arranged in the housing 2 in the flow direction F one behind the other and at a distance from one another.

Jedes der Rohrbündel 5, 6 besteht aus Rohren 7a-7f, welche in Reihen 8a-8h von jeweils mehreren Rohren 7a- 7f in einer normal zur Längsachse Y des Gehäuses 2 angeordneten Ebene positioniert sind. In der Praxis ist die Anzahl der Rohre 7a-7f sehr viel größer als in den Figuren dargestellt.Each of the tube bundles 5 , 6 consists of tubes 7 a - 7 f, which are positioned in rows 8 a - 8 h of several tubes 7 a - 7 f in a plane arranged normal to the longitudinal axis Y of the housing 2 . In practice, the number of tubes 7 a - 7 f is much larger than shown in the figures.

Jeweils eine bestimmte Anzahl derart in eng benachbarten Normalebenen angeordneter Reihen 8a-8h bilden eines der Rohrbündel 5, 6. Die Rohre 7a-7f werden von einem Heizmedium, beispielsweise heißem Wasser, durchströmt und dabei aufgeheizt.In each case a certain number of rows 8 a - 8 h arranged in closely adjacent normal planes form one of the tube bundles 5 , 6 . A heating medium, for example hot water, flows through the tubes 7 a - 7 f and heats them up in the process.

In Strömungsrichtung F vor und hinter jedem der Rohrbündel 5, 6 sind jeweils Gruppen 9, 10, 11, 12 von Hindernissen 9a-9d angeordnet. Die Hindernisse 9a-9d der Gruppen 9, 10, 11, 12 haben jeweils die Form von Leitblechen und sind beabstandet zueinander um ihre Längsachse X verschwenkbar gelagert. Dabei sind die Längsachsen X der zu einer der Gruppen 9, 10, 11, 12 gehörenden Hindernisse 9a-9d jeweils gemeinsam in einer Ebene angeordnet, die ebenfalls normal zur Längsachse Y des Gehäuses 2 ausgerichtet ist.In the flow direction F in front of and behind each of the tube bundles 5 , 6 , groups 9 , 10 , 11 , 12 of obstacles 9 a- 9 d are arranged. The barriers 9 a- 9 d of the groups 9, 10, 11, 12 each in the form of fins and are supported spaced from each other about its longitudinal axis X pivotable. The longitudinal axes X of the obstacles 9 a - 9 d belonging to one of the groups 9 , 10 , 11 , 12 are each arranged together in a plane which is also oriented normal to the longitudinal axis Y of the housing 2 .

Die in Strömungsrichtung F hinter dem jeweiligen Rohrbündel 5, 6 angeordneten Gruppen 10, 12 von Hindernissen 9a-9d sind vorzugsweise nur dann vorgesehen, wenn die Anzahl der Rohrreihen 8a-8h größer als ein Grenzwert ist.The arranged in the flow direction F beyond the respective tube bundle 5, 6 groups of 10, 12 a- obstacles 9 9 are preferably only provided d, when the number of rows of tubes 8 8 a- h is greater than a threshold value.

Die Anzahl der jeweils einer der Gruppen 9, 10, 11, 12 zugeordneten Hindernisse 9a-9d wird in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Reynoldszahl des den Wärmetauscher 1 durchströmenden Gases, dem Durchmesser d und die Abstände L und H der Rohre 7a-7f bestimmt. Im vorliegenden Beispiel sind dementsprechend jeweils Hindernisse 9a-9d den Gruppen 9, 10, 11, 12 zugeordnet worden. Dabei ist von diesen Hindernissen 9a- 9d jeweils ein erstes Paar 9a, 9b den oberen drei Rohren 7a-7c bzw. ein zweites Paar 9c, 9d den unteren Rohren 7d -7f zugeteilt worden. The number of the obstacles 9 a- 9 d assigned to one of the groups 9 , 10 , 11 , 12 is dependent on the flow velocity or the Reynolds number of the gas flowing through the heat exchanger 1 , the diameter d and the distances L and H of the tubes 7 a- 7 f determined. In the present example, accordingly respectively obstacles a- 9 9 d groups 9, 10, 11 have been assigned, 12th It is from these obstacles 9a-9d, respectively a first pair 9 a, 9 b the upper three tubes 7 a- c 7 or a second pair 9 c, 9 d the lower tubes 7 d -7f been allocated.

Die jeweilige Position der Längsachse X der Hindernisse 9a-9d in Bezug auf die ihnen jeweils nächst benachbarten Rohre 7a-7f, ihre Breite l und der Abstand b, welchen die Hindernisse 9a, 9b bzw. 9c, 9d der jeweiligen Hindernis-Paare zueinander aufweisen, werden ebenfalls in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Reynoldszahl des den Wärmetauscher 1 durchströmenden Gases, dem Durchmesser d und die Abstände L und H der Rohre 7a-7f bestimmt.The respective position of the longitudinal axis X of the barriers 9 a- 9 d in relation to their respective next adjacent tubes 7 7 a- f, its width l, and the distance b, which the obstacles 9 a, 9 b and 9 c, 9 d of the respective obstacle pairs to one another are also determined as a function of the flow velocity or the Reynolds number of the gas flowing through the heat exchanger 1 , the diameter d and the distances L and H of the tubes 7 a - 7 f.

An ihrer in Strömungsrichtung F vorderen Kante 9f sind die jeweiligen Hindernisse 9a-9d der Gruppen 9, 10, 11, 12 gelenkig mit jeweils einer Stellstange 13 verbunden. Die jeweilige Stellstange 13 ist durch jeweils eine Öffnung des Gehäuses 2 geführt und lösbar mit jeweils einer Verstelleinrichtung 14, 15, 16, 17 verkoppelt. Die Verstelleinrichtungen 14, 15, 16, 17 sind ebenfalls lösbar an der Außenseite des Gehäuses 2 befestigt und mit einer nicht dargestellten Auswert- und Steuereinrichtung verbunden.At their front edge 9 f in the direction of flow F, the respective obstacles 9 a - 9 d of groups 9 , 10 , 11 , 12 are connected in an articulated manner to an adjusting rod 13 in each case. The respective adjusting rod 13 is guided through an opening of the housing 2 and is detachably coupled to an adjusting device 14 , 15 , 16 , 17 . The adjustment devices 14 , 15 , 16 , 17 are also releasably attached to the outside of the housing 2 and connected to an evaluation and control device, not shown.

Zum Einstellen des Schwenkwinkels α, in dem die von dem Gas im wesentlichen überstrichenen Flächen 9e der Hindernisse 9a-9d in Bezug auf die Gasströmung ausgerichtet sind, werden die Hindernisse 9a-9d der Gruppen 9, 10, 11, 12 durch ein Anheben oder Absenken der Stellstangen 13 um ihre Längsachse X verschwenkt. Auf diese Weise werden in der Gasströmung zusätzliche Turbulenzen erzeugt. Durch diese wird die Bildung von Erregerfrequenzen, die andernfalls durch stabile Wirbelzonen entstünden, verhindert und somit die Geräuscherzeugung durch Resonanzerscheinungen vermieden oder verringert. Die Erhöhung der Turbulenzen, die durch die Hindernisse bewirkt wird, führt darüber hinaus zu einer Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades des Wärmetauschers, da durch die Turbulenzen die Gasteilchen besser vermischt und die Möglichkeiten eines Kontaktes der Gasströmung mit der Oberfläche der heißen Rohre verbessert werden. To set the swivel angle α, in which the surfaces 9 e of the obstacles 9 a - 9 d, which are essentially swept by the gas, are aligned with respect to the gas flow, the obstacles 9 a - 9 d of groups 9 , 10 , 11 , 12 pivoted about its longitudinal axis X by raising or lowering the adjusting rods 13 . In this way, additional turbulence is generated in the gas flow. This prevents the formation of excitation frequencies, which would otherwise result from stable vortex zones, and thus prevents or reduces the generation of noise due to resonance phenomena. The increase in turbulence caused by the obstacles also leads to an improvement in the thermal efficiency of the heat exchanger, since the turbulence mixes the gas particles better and improves the possibility of the gas flow coming into contact with the surface of the hot pipes.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

11

Wärmetauscher
Heat exchanger

22nd

Gehäuse
casing

33rd

Einlaß
Inlet

44

Auslaß
Outlet

55

, ,

66

Rohrbündel
Tube bundle

77

a-a-

77

f Rohre
f pipes

88th

a-a-

88th

h Reihen von Rohren h rows of pipes

77

a-a-

77

f
f

99

a-a-

99

d Hindernisse
d obstacles

99

e von dem Gas im wesentlichen überstrichene Fläche der Hindernisse e essentially swept by the gas Area of the obstacles

99

a-a-

99

d
d

99

f vordere Kante der Hindernisse f front edge of the obstacles

99

a-a-

99

d
d

99

, ,

1010th

, ,

1111

, ,

1212th

Gruppen von Hindernissen Groups of obstacles

99

a-a-

99

d
d

1313

Stellstange
Control rod

1414

, ,

1515

, ,

1616

, ,

1717th

Verstelleinrichtungen
α Schwenkwinkel der Hindernisse
Adjustment devices
α swivel angle of the obstacles

99

a-a-

99

d
b Abstand der Hindernisse
d
b distance of the obstacles

99

a-a-

99

d
d Durchmesser der Rohre
d
d diameter of the pipes

77

a-a-

77

f
F Strömungsrichtung
l Breite der Hindernisse
f
F flow direction
l width of the obstacles

99

a-a-

99

d
L, H Abstand der Rohre
d
L, H distance of the pipes

77

a-a-

77

f
X Längsachse der Hindernisse
f
X longitudinal axis of the obstacles

99

a-a-

99

d
Y Längsachse des Gehäuses
d
Y longitudinal axis of the housing

22nd

Claims (10)

1. Wärmetauscher, bei dem ein gasförmiges Fluid eine Anzahl von zu Rohrbündeln (5, 6) zusammengefaßten, eng benachbart angeordneten Rohren (7a-7f) in einer Hauptströmrichtung (F) umströmt, wobei im Strömungsweg des Fluids mindestens ein Hindernis (9a-9d) angeordnet ist, dessen von dem Fluid angeströmte Fläche (9e) Turbulenzen in der Fluid-Strömung erzeugt, ohne eine Änderung der Hauptströmungsrichtung (F) des Fluides zu verursachen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung (14-17) vorgesehen ist, mittels der die Lage der von dem Fluid angeströmten Fläche (9e) des Hindernisses (9a-9d) veränderbar ist.1. Heat exchanger in which a gaseous fluid flows around a number of tubes ( 7 a - 7 f), which are combined to form tube bundles ( 5 , 6 ), in a main flow direction (F), with at least one obstacle ( 9 a- 9 d) is arranged, the surface of which the fluid flows ( 9 e) generates turbulence in the fluid flow without causing a change in the main flow direction (F) of the fluid, characterized in that an adjusting device ( 14-17 ) is provided, by means of which the position of the surface ( 9 e) of the obstacle ( 9 a- 9 d) against which the fluid flows can be changed. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (14-17) lösbar mit dem Hindernis (9a- 9d) gekoppelt ist und daß die Lage der Fläche (9e) des Hindernisses (9a-9d) unabhängig von der Verstelleinrichtung (14-17) fixierbar ist. 2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 14-17 ) is detachably coupled to the obstacle (9a-9d) and that the position of the surface ( 9 e) of the obstacle ( 9 a- 9 d) is independent of the adjustment device ( 14-17 ) can be fixed. 3. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis (9a-9d) durch mindestens ein sich quer zur Längsachse (Y) der Hauptströmungsrichtung (F) des Fluids erstreckendes Leitblech (9a-9d) gebildet ist.3. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the obstacle ( 9 a- 9 d) is formed by at least one guide plate ( 9 a- 9 d) extending transversely to the longitudinal axis (Y) of the main flow direction (F) of the fluid . 4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech um eine Schwenkachse (X) verschwenkbar ist, die senkrecht zur Längsachse (Y) angeordnet ist.4. Heat exchanger according to claim 3, characterized characterized in that the baffle by Swivel axis (X) is pivotable, which is perpendicular to Longitudinal axis (Y) is arranged. 5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere beabstandet zueinander angeordnete Leitbleche (9a-9d) vorhanden sind.5. Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that a plurality of spaced-apart baffles ( 9 a- 9 d) are present. 6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (9a-9d) gelenkig miteinander verbunden sind.6. Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the guide plates ( 9 a- 9 d) are connected to one another in an articulated manner. 7. Wärmetauscher nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (X) der Leitbleche (9a-9d) parallel zueinander in einer Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung (F) angeordnet sind.7. Heat exchanger according to claim 4 and one of claims 5 or 6, characterized in that the pivot axes (X) of the guide plates ( 9 a- 9 d) are arranged parallel to one another in a plane perpendicular to the main flow direction (F). 8. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hindernis (9a-9d) in Strömungsrichtung (F) des Fluids vor dem Rohrbündel (5, 6) angeordnet ist. 8. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that at least one obstacle ( 9 a- 9 d) is arranged in the flow direction (F) of the fluid in front of the tube bundle ( 5 , 6 ). 9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, von dem Fluid nacheinander durchströmte Rohrbündel (5, 6) vorgesehen sind und daß jeweils ein Hindernis (9a-9d) vor dem jeweiligen Rohrbündel (5, 6) angeordnet ist.9. Heat exchanger according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plurality of tube bundles ( 5 , 6 ) through which the fluid flows in succession are provided and that in each case an obstacle ( 9 a- 9 d) in front of the respective tube bundle ( 5 , 6 ) is arranged. 10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils hinter einem Rohrbündel (5, 6) ein weiteres Hindernis (9a- 9d) angeordnet ist.10. Heat exchanger according to one of claims 8 or 9, characterized in that a further obstacle (9a-9d) is arranged behind a tube bundle ( 5 , 6 ).
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