DE2123741C3 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchangerInfo
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- DE2123741C3 DE2123741C3 DE19712123741 DE2123741A DE2123741C3 DE 2123741 C3 DE2123741 C3 DE 2123741C3 DE 19712123741 DE19712123741 DE 19712123741 DE 2123741 A DE2123741 A DE 2123741A DE 2123741 C3 DE2123741 C3 DE 2123741C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
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Description
der getrennte Aussparungen vorgesehen sind, welche die Einlaß- oder Auslaßkanäle zu den getrennten Ströniungswegen begrenzen.the separate recesses are provided, which the inlet or outlet channels to the separate Limiting the flow of water.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher zeichnet sich durch einen optimalen Wärmeübergang bei vergleichsweise geringen Strömungsverlusten aus, da das erste Fluid längs zweier voneinander getrennter Strömungswege geführt wird.The heat exchanger according to the invention is characterized by an optimal heat transfer with comparatively low flow losses, since the first fluid along two separate flow paths to be led.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In der Zeichnung zeigt in rein schematischer Weise:The invention is illustrated in somewhat more detail below with reference to the drawing. In the Drawing shows in a purely schematic way:
F i g. 1 eine räumliche Darstellung, teilweise im Schnitt, durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers,F i g. 1 shows a three-dimensional representation, partly in section, through a first embodiment of the invention Heat exchanger,
F i g. 2 ein in die Ebene abgewickeltes Strömungsschema der Anordnung nach F i g. 1, F i g. FIG. 2 shows a flow diagram of the arrangement according to FIG. 1,
Γ i g. 3 ein in die Ebene abgewickeltes Strömungsschema des erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer für das erste Fluid,Γ i g. 3 with a flow diagram of the heat exchanger according to the invention developed in the plane an inlet chamber and an outlet chamber for the first fluid,
F i g. 4 eine räumliche Darstellung bzw. Draufsicht der Einlaßkammer des erfindunsgemäßen Wärmetauschers, F i g. 4 shows a three-dimensional representation or plan view of the inlet chamber of the heat exchanger according to the invention,
F i g. 5 ein in die Ebene abgewickeltes Strömungsschema des erfindunsgemäßen Wärmetauschers mit drei voneinander getrennten Strömungswegen.F i g. 5 with a flow diagram of the heat exchanger according to the invention, developed in the plane three separate flow paths.
Mit 1 (Fig. 1) ist das Mantelrohr des Wärmetauschers bezeichnet, welcher an seinen beiden Enden von im Querschnitt kreisförmigen Platten 3,4 begrenzt wird. Konzentrisch zu diesem Mantelrohr 1 ist ein Mittelrohr 2 angeordnet, wobei in dem zwischen dem Mantelrohr 1 und dem Mittelrohr 2 liegenden Raum ein Röhrenbündel mit parallel zueinander liegenden Röhren angeordnet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Rohre dieses Röhrenbündels lediglich durch eine Vielzahl von senkrecht verlaufenden strichpunktierten Linien dargestellt. Diese Rohre sind dabei über den Zwischenraum zwischen dem Mantelrohr 1 und dem Mittelrohr 2 gleichmäßig verteilt angeordnet und werden von einem zweiten Fluid durchströmt.With 1 (Fig. 1) is the jacket tube of the heat exchanger denotes, which is limited at both ends by plates 3, 4 which are circular in cross section will. A central tube 2 is arranged concentrically to this jacket tube 1, in which between the jacket tube 1 and the central tube 2 lying space a tube bundle with parallel to each other Tubes is arranged. For the sake of clarity, the tubes are this tube bundle merely represented by a large number of vertical dash-dotted lines. These Pipes are uniform over the space between the jacket pipe 1 and the central pipe 2 arranged distributed and are flowed through by a second fluid.
Quer zur Längsachse des Wärmetauschers sind ferner Leitwände Kv K2, /C3, K4 bzw. C1, C2, C3 angeordnet, zwischen weichen ein erstes Fluid strömt. Diese beiden Fluide tauschen ihre Wärme über das Röhrenbündel aus. Die Leitwände K1, K1, ΚΆ, K4 bzw. C1, C2, C3 werden von den Rohren des Röhrenbündels und dem Mittelrohr 2 durchsetzt. In addition, guide walls K v K 2 , / C 3 , K 4 or C 1 , C 2 , C 3 are arranged transversely to the longitudinal axis of the heat exchanger, between which a first fluid flows. These two fluids exchange their heat via the tube bundle. The guide walls K 1 , K 1 , Κ Ά , K 4 or C 1 , C 2 , C 3 are penetrated by the tubes of the tube bundle and the central tube 2.
Wie die F i g. 1 der Zeichnung deutlich zeigt, lassen diese Leitwände K1, K2, K3, K4 bzw. C1, C2, C3 ringsektorförmige Aussparungen frei, die zueinander versetzt angeordnet sind. An eine Radialkante einer jeden Aussparung schließt sich ein etwa senkrecht zu der zugeordneten Leitwand stehendes Umlenkblech an. So schließt sich beispielsweise an die Leitwand K1 das Umlenkblech 5 an, welches wiederum mit der einen Radialkante der ringsektorförmigen Aussparung der Leitwand K2 verbunden ist. An die eine Radialkante der ringsektorförmigen Aussparung in der Leitwand C1 schließt sich das Umlenkblech 8 an, welches wiederum mit einer Radialkante der ringsektorförmigen Aussparung in der Leitwand C2 verbunden ist.As the F i g. 1 of the drawing clearly shows, these guide walls K 1 , K 2 , K 3 , K 4 or C 1 , C 2 , C 3 leave free annular sector-shaped recesses which are arranged offset from one another. A baffle that is approximately perpendicular to the associated guide wall adjoins a radial edge of each recess. For example, the guide wall K 1 is followed by the deflection plate 5, which in turn is connected to the one radial edge of the annular sector-shaped recess in the guide wall K 2 . The baffle plate 8 adjoins one radial edge of the annular sector-shaped recess in the guide wall C 1 , which in turn is connected to a radial edge of the annular sector-shaped recess in the guide wall C 2 .
Ferner steht in analoger Weise die Leitwand K2 mit der zugeordneten Leitwand K3 über das Umlenkblech 6 in Verbindung. Hingegen besteht analog eine Verbindung zwischen den beiden Leitwänden C2 und C„ über das Umlenkblech 9.Furthermore, the guide wall K 2 is connected to the associated guide wall K 3 via the deflection plate 6 in an analogous manner. On the other hand, there is an analogous connection between the two guide walls C 2 and C ″ via the deflection plate 9.
Die Leitwände K3 und K4 sind entsprechend über das Umlenkblech 7 miteinander verbunden.The guide walls K 3 and K 4 are correspondingly connected to one another via the deflection plate 7.
Schließlich besteht eine entsprechende VerbindungFinally, there is a corresponding connection
zwischen der Leitwand Cs und der Platte 4 in Formbetween the baffle C s and the plate 4 in the form
des Umlenkbleches 11, wobei das Umlenkblech 10of the baffle 11, the baffle 10
einerseits mit der Platte 3 und andererseits mit den beiden Leitwänden K1, C1 in Verbindung steht.on the one hand with the plate 3 and on the other hand with the two guide walls K 1 , C 1 in connection.
Wesentlich ist, daß das Umlenkblech, z.B.5, der Leitwand K1 mit der einen Radialkante der ringsek-It is essential that the baffle, e.g. 5, of the guide wall K 1 with one radial edge of the ring sec-
torförmigen Aussparung der übernächsten Lekwand, nämlich K2 oder einer dieser folgenden Leitwände verbunden ist, so daß die Leitwand mit den Umlenkblechen mehrere voneinander getrennte Strömungswiderstände bildet, wobei ein jedes Umlenkblech, gate-shaped recess of the next but one Lekwand, namely K 2 or one of these following baffles is connected, so that the baffle with the baffles forms several separate flow resistances, each baffle,
z. B. 5, die Aussparung oder Aussparungen derjenigen Leitwand, z.B. C1 oder Leitwände durchsetzt, welche zwischen den von dem entsprechenden Umlenkblech, z. B. 5, verbundenen Leitwänden, z. B. K1, K2 angeordnet ist oder sind.z. B. 5, the recess or recesses of that baffle, for example C 1 or baffles penetrated, which between the of the corresponding baffle, z. B. 5, connected baffles, e.g. B. K 1 , K 2 is or are arranged.
ao Den Strömungsverlauf der beiden Teilströme des Mediums zeigt in besonders anschaulicher Weise die Fig. 2. Das erste Fluid kommt dabei entsprechend dem Pfeile an der Eintrittsöffnung £ an; es wird dann entsprechend dem mit einem durchgehen-ao The flow course of the two partial flows of the medium shows in a particularly clear way the Fig. 2. The first fluid comes here accordingly the arrow at the inlet opening £; it is then corresponding to the one through-
»5 den und einem gestrichelten Linienzug angedeuteten Verlauf in zwei voneinander getrennte Strömungen unterteilt, die sich nach Maßgabe dieses Schemas in Fig. 2 durch den Wärmetauscher hindurchbewegen. »5 and indicated by a dashed line Course divided into two separate currents, which are based on this scheme move through the heat exchanger in Fig. 2.
An der Austrittsöffnung S tritt dann wiederum der aus den beiden Teilströmen zusammengefaßte Gesamts' imsaus.At the outlet opening S , the total of the two partial flows then again emerges.
Wie Q.^ F i g. 1 der Zeichnung deutlich zeigt, ist im oberen und unteren Teil des Mantelrohres 1 ein im Querschnitt kreisförmiger Eintrittsstutzen bzw. Austrittsstutzen für das erste Fluid vorgesehen. Dabei unterteilt die unterste Leitwand K1 bzw. die oberste Leitwand K4 die Öffnung E bzw. S dieser beiden Stutzen.As Q. ^ F i g. 1 of the drawing clearly shows, in the upper and lower part of the casing tube 1, an inlet connection or outlet connection with a circular cross-section for the first fluid is provided. The lowermost guide wall K 1 and the uppermost guide wall K 4 subdivide the opening E and S of these two nozzles.
Bei der Anordnung nach F i g. 3 ist eine Zuführkammer 12 für das erste Fluid vorgesehen, welches nach Maßgabe des Pfeiles e' anommt und über die Austrittskammer 13 entsprechend dem Pfeil s' den Wärmetauscher verläßt. Die die beiden Teilströme des Fluids begrenzenden Flaschen sind dabei ganz allgemein mit den Bezugsziffern 14, 15, 16 bezeichnet. In the arrangement according to FIG. 3 a supply chamber 12 is provided for the first fluid, which arrives in accordance with the arrow e ' and leaves the heat exchanger via the outlet chamber 13 in accordance with the arrow s'. The bottles delimiting the two partial flows of the fluid are designated quite generally with the reference numerals 14, 15, 16.
Die F i g. 4 der Zeichnung zeigt eine besondere Ausführung der Einlaßkammer 18 für das ersteThe F i g. Figure 4 of the drawing shows a particular embodiment of the inlet chamber 18 for the first
Fluid, welches entsprechend dem Verlaufe des Pfeiles e" über den Eintrittsstutzen 17 eintritt. Die Einlaßkammer 18 besitzt in diesem Falle Ringform und ist zwischen dem Mantelrohr 1 und dem Mittelrohr 2 sowie einer Platte P gelagert. Die Einlaßkammer 18 ist auf der Wärmetauscherseite mit einer waagerecht liegenden Wand K versehen, wobei in dieser Wand K zwei nebeneinanderliegende und durch eine vom Mittelrohr 2 ausgehende radiale Trennwand 19 voneinander getrennte Aussparungen 20, 21 vorgesehen sind, weiche die Einlaß- oder Auslaßkanäle zu den getrennten Strömungswegen begrenzen.Fluid entering via the inlet connection 17 as indicated by arrow e ″ . In this case, the inlet chamber 18 has an annular shape and is supported between the jacket tube 1 and the central tube 2 and a plate P. The inlet chamber 18 is horizontal on the heat exchanger side lying wall K provided, wherein in this wall K two adjacent and separated by a radial partition 19 extending from the central tube 2 recesses 20, 21 are provided, which delimit the inlet or outlet channels to the separate flow paths.
Das erste Fluid strömt dabei in Richtung der Pfeile /, /' in der Einlaßkammer 18, und zwar in die beiden Aussparungen 20, 21. Das Fluid wird also auch auf diese Weise in zwei entsprechend den Pfeilen i sich bewegende Teilströme aufgeteilt.The first fluid flows in the direction of the arrows /, / 'in the inlet chamber 18, namely into the two recesses 20, 21. The fluid is also divided in this way into two partial flows moving according to the arrows i.
Sinngemäß wird die Auslaßkammer am unteren Ende des Wärmetauschers ausgebildet.The outlet chamber is formed accordingly at the lower end of the heat exchanger.
Die F i g. 5 der Zeichnung zeigt ein Schema eines dreistromigen Wärmetauschers mit einer Zuführkamer 22, in welche das erste Fluid entsprechend dem Pfeil e'" eintritt, und einer Austrittskammer 23, aus welcher das Fluid in Richtung des Pfeiles s'" austritt. Dabei werden die drei Teilströme den 24, K 24, 25, 26 und 27, K 27 v< trennt. Mit der BezugszifferL ist dabe der Rohre des Röhrenbündels bezeic die Bezugsziffer 1 die Höhe einer StufeThe F i g. 5 of the drawing shows a diagram of a three-flow heat exchanger with a feed chamber 22, into which the first fluid enters in the direction of arrow e '" , and an outlet chamber 23, from which the fluid exits in the direction of arrow s'". The three substreams are the 24, K 24, 25, 26 and 27, K 27 v <separated. With the reference number L , the tubes of the tube bundle and the reference number 1 is the height of a step
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
stehendes Umlenkblech anschließt und die Leit- Auch wäre in diesem Falle wegen des vergleichs-are traversed by a first fluid, and io throughput rates are extremely unfavorable because of the high flow counter to the longitudinal axis of the heat exchanger with a distance. In order to increase the size of the flow cross-sections lying between two adjacent guide walls, one could enlarge the area through which the tubes and the central tube stood between two adjacent guide walls and which are circular-sector-shaped openings. However, this route is not feasible to the extent that it releases stanchions that are offset from one another, at i 5 when a radial edge of each recess would be overstrained, approximately perpendicular to the associated baffle, due to the increasing span as a result,
standing baffle connects and the guide- Also in this case, because of the comparative
bilden und daß ein jedes Umlenkblech (5) die Die deutsche Patentschrift 178 080 zeigt einenwalls with the baffle plates delimit the flow path for a second fluid with a large hydraulic diameter, thereby identifying 20 flow cross-sections as well as the so-called occurring so-called that the baffle (5) th "dead zones" the heat transfer pretty much a baffle (K 1 ) with a radial edge the bad. Finally, with the deposition of the media contained in the recess of the next but one baffle (K 2 ), such. B. Hardness profile or one of these following baffles connected nern and the like, can be expected, namely as a result and the baffles with the baffles 25 of the large flow cross-sections and the associated several separate flow paths associated low flow velocities,
form and that each baffle (5) the German Patent 178 080 shows a
gekennzeichnet, daß an den Enden eine Einlaß- Aufgabe der Erfindung ist es, diese bekannten oder Auslaßkammer für das erste Fluid zwischen Wärmetauscher so zu verbessern, daß ein optimaler dem Mantelrohr (1) und dem Mittelrohr (2) an- Wärmeübergang mit geringen Strömungsverlusten geordnet ist, welche auf der Wärmetauscherseite oej großen Durchsätzen erreicht werden kann.3. Heat exchanger according to claim 1, characterized 40 extremely difficult on the jacket tube,
characterized that at the ends an inlet task of the invention is to improve this known or outlet chamber for the first fluid between the heat exchanger so that an optimal heat transfer to the jacket tube (1) and the central tube (2) is arranged with low flow losses which can be achieved on the heat exchanger side oe j large throughputs.
und dem Mantelrohr liegenden Raum ein Röhren- Vorteilhaft ist an den Enden eine Einlaß- oderThe invention relates to a heat exchange cross-section of circular inlet nozzle or shear with a central tube and a concentric outlet nozzle for the first fluid, divided into the lowest jacket tube, in which the opening of the nozzle in the between this or uppermost guide wall,
and the jacket tube lying space is a tube. An inlet or at the ends is advantageous
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712123741 DE2123741C3 (en) | 1971-05-13 | 1971-05-13 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712123741 DE2123741C3 (en) | 1971-05-13 | 1971-05-13 | Heat exchanger |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2123741A1 DE2123741A1 (en) | 1972-11-30 |
DE2123741B2 DE2123741B2 (en) | 1974-05-22 |
DE2123741C3 true DE2123741C3 (en) | 1975-01-02 |
Family
ID=5807755
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19712123741 Expired DE2123741C3 (en) | 1971-05-13 | 1971-05-13 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2123741C3 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3236188B1 (en) * | 2016-04-18 | 2018-12-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchangers |
-
1971
- 1971-05-13 DE DE19712123741 patent/DE2123741C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2123741A1 (en) | 1972-11-30 |
DE2123741B2 (en) | 1974-05-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |