DE2141729A1

DE2141729A1 - GAS COOLER

Info

Publication number: DE2141729A1
Application number: DE19712141729
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Krull
Original assignee: Beth Maschf GmbH
Current assignee: Beth Maschf GmbH
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1971-08-20
Publication date: 1973-03-01

Description

" G a s k ü h lQe r " Die Erfindung betrifft einen Gaskühler, der insbesondere als Abgaskühler zur Vorschaltung vor Filteranlagen geeignet ist, und der aus einem vou dem einen Medium durchströmten Rohrbündel in einem Küblergehäuse mit quer zu diesem Bündel gerichteten Durchgang für das andere Medium besteht. "G a s kü hlQe r" The invention relates to a gas cooler that is particularly suitable as an exhaust gas cooler to be connected upstream of filter systems, and the tube bundle through which one medium flows in a Kübler housing with a passage for the other medium directed transversely to this bundle.

Derartige Gaskühler oder Kühlereinrichtungen überhaupt sind in den verschiedenaten Ausführungsformen bekannt.Such gas coolers or cooling devices at all are in the various embodiments known.

Hierbei sind die Rohre in den Boden und die Decke des Kühlergehäuses eingeschweißt oder in anderer Weise abdichtend und fest mit diesen Böden oder Decken verbunden.Here the pipes are in the floor and the ceiling of the cooler housing welded in or otherwise sealed and firmly attached to these floors or ceilings tied together.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gaskühler der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß er aus besonders leichten Blechen aufgebaut werden kann, wenig Bearbeitungsschritte bedarf und dennoch ein Verziehen des Eüblergehäuses infolge Wärmespannungen und Dehnungen der Eühlerrohre vermieden wird.In contrast, it is the object of the present invention to provide a gas cooler of the type described in more detail at the beginning in such a way that it consists of particularly light Sheet metal can be set up, requires few processing steps and yet warping of the Eübler housing as a result of thermal stresses and expansions the Eühlerrohre is avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohre des Rohrbündels jeweils lose in entsprechende Ausnehmungen von oberen und unteren Lochblechen des Gehäuses eingesetzt und durch Anschläge gegen axiales Verschieben gesichert sind Zweckmäßigerweise ist hierbei jedes Rohr nur an einem Ende gegen axiales Verschieben gehalten, wobei bei senkrechter Anordnung der Rohre ebenso wie bei geneigter Anordnung nur das untere Ende jedes Rohres mit einer Schulter auf dem unteren Lochblech aufsteht.This object is achieved in that the tubes of the Tube bundle loosely in corresponding recesses in the upper and lower perforated sheets of the housing and secured against axial displacement by stops are expediently in this case, each tube is only at one end against axial displacement held, with vertical arrangement of the tubes as well as with inclined arrangement only the lower end of each tube stands up with a shoulder on the lower perforated plate.

Bei dieser Anordnung können die oberen'Enden aller Rohre vollkommen frei in einem mit entsprechend engen Toleranzen ausgestanztem Lochblech seitlich gehalten sein, in dem die Rohre durch die eingestanzten Löcher in eine Eintritts- und eine Austrittabaube für das eine Medium ragen. Auch mit ibrem unteren Ende ragen die Rohre lose in ein entsprechend bemessenes Lochblech, wobei die Anschlagschulter dafür sorgt, daß die Rohre Ln ibrer axialen Lage wenigstens an dem einen Ende gehalten werden, während sich auftretende Wärmedehnungen frei in axialer Richtung auswirken können, ohne als Verformungskräfte über die unteren und oberen Lochblech auf das Gehäuse des Kühlers übertragen zu werden.With this arrangement, the top ends of all tubes can perfectly freely in a perforated plate punched out with correspondingly narrow tolerances on the side be held, in which the pipes through the punched holes in an entry and an exit hood for the one medium protrude. Also stick out with the lower end the pipes loosely in an appropriately sized perforated plate, with the stop shoulder ensures that the tubes Ln are held in their axial position at least at one end while occurring thermal expansions act freely in the axial direction can, without acting as deformation forces on the lower and upper perforated plate on the Housing of the cooler to be transferred.

Die oberen und unteren lochblech haben daher lediglich die Aufgabe, die Rohre ibrem Gewicht nach entsprechend zu halten und zu sicheren, brauchen jedoch keine zusätzlichen Kräfte aufzunehmen. Dadurch läßt sich das ganze Küblergehäuse mit wesentlich schwächeren Blechen aufbauen, so daß der ganze Aufbau auch einfacher wird. Da die sonst üblichen Verschweißarbeiten zwischen Rohrbündel und Lochblechen entfallen, werden in wesentlichem Umfange Arbeitszeit und damit Kosten eingespart.The upper and lower perforated sheets therefore only have the task of However, the pipes need to be adequately held and secured according to their weight do not absorb any additional forces. This allows the entire Kübler housing Build with much weaker sheets, so that the whole structure is also easier will. Because the usual welding work between the tube bundle and perforated sheets are omitted, working time and thus costs are saved to a considerable extent.

Die durch das lose Einsetzen der'Rohre etwaig auftretenden Undichtigkeiten können bei einem solchenGaskühler toleriert und durch entsprechenden Zuschlag in der Ventilatorleistung kompensiert werden.Any leaks caused by the loose insertion of the pipes can be tolerated with such a gas cooler and in the fan output can be compensated.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform des neuen Gaskühlers zeigt, während Fig. 2 im vergrößerten Maßstabe ein Detail wiedergibt.The invention is based on schematic drawings an exemplary embodiment explained in more detail, FIG. 1 being a vertical section shows by an embodiment of the new gas cooler, while Fig. 2 in an enlarged Scale reproduces a detail.

Fig. 3 gibt in weiter vergrößertem Maßstab eine Variante des Details entsprechend Fig. 2 wieder.3 shows a variant of the detail on a further enlarged scale according to FIG. 2 again.

Der Gaskübler 1, der in Fig. 1 gezeigt ist, bestebt aus einem Eühlergehäuse 2, auf dessen einer Seite zwei parallel geschaltete Lüfterbauben oder Einblashauben 3,4 für das Küblmedium A (im allgemeinen Luft) vorgesehen sind, das auf der gegenüberliegenden Seite über den ganzen Querschnitt ausströmen kann, wie bei Ä und die eingezeichneten Pfeile rechts in der Figur angedeutet ist. Auf dieser Seite weist das Gehäuse 1 einen Anschlußflansch 5 auf, der bei Verwendung von Druckgebläsen für das Kühlmedium eine Ausblashaçbe aufnehmen kann oder bei Verwendung von Sauggebläsen für das Kühlmedium mit dem bei 6 strichpunktiert schematisch angedeuteten Saug -stutzen der Gebläseanordnung verbindbar ist.The gas bucket 1, which is shown in Fig. 1, consists of a cooler housing 2, on one side of which two parallel switched fan pods or blow-in hoods 3, 4 are provided for the potting medium A (generally air), which can flow out on the opposite side over the entire cross-section, as indicated by Ä and the arrows drawn on the right in the figure. on this side, the housing 1 has a connecting flange 5, which when used of pressure blowers for the cooling medium can accommodate a blow-out cap or when using of suction fans for the cooling medium with the one indicated schematically at 6 by dash-dotted lines Suction nozzle of the fan assembly is connectable.

Das tüblergehäuse nimmt im dargestellten Beispiel wenigstens zwei in Strömungsrichtung des Mediums A hintereinanderliegende Rohrbündel auf, welche jeweils aus den*Rohren 10 und 11 bestehen. Den oberen Abschluß der Durchströmkammer des Filtergehäuses bilden zwei Lochblech 7,8, welche jeweils mit entsprechend eingestanzten Löchern versehen sind, durch die die oberen Enden der Rohre 10 bzw. 11 mit engen Toleranzen bindurcbragen.In the example shown, the tübler housing takes at least two in the direction of flow of the medium A one behind the other tube bundles which each consist of the * tubes 10 and 11. The upper end of the flow-through chamber of the filter housing form two perforated plates 7, 8, each of which is stamped accordingly Holes are provided through which the upper ends of the tubes 10 and 11 with narrow Binding tolerances.

Über dem Lochblech 7 ist eine Eintrittshaube 19 für den Zustrom des anderen zu kühlenden Mediums B vorgesehen, dem eine entsprechende Austrittebaube 18 für das gleicbe Medium über dem Lochblech 8 entspricht.Above the perforated plate 7 is an inlet hood 19 for the influx of the other medium B to be cooled is provided, to which a corresponding outlet hood 18 for the same medium above the perforated plate 8 corresponds.

Im unteren Bereich ist der Durchströmraum des Gebäuses durch ein gemeinsames Lochblech 9 begrenzt, dessen Löcher ebenfalls bezogen auf den Durchmesser der Robre 10 bzw. 11 einen entsprecbend engen Durchmesser aufweisen, so daß die Rohre mit möglichst wenig Spiel durch die Löcher bindurobragen und zwar in einen trichterförmigen Unterteil 12, in dem das durch die Rohre 10 einströmende Medium B zum Rückfluß in die Rohre 11 umgelenkt wird. Der Unterteil 12 ist also so auagebildet, daß sich etwaig absetzende Feststoffe des zu Kühlenden Mediums, z.B.In the lower area the flow space of the building is through a common one Perforated plate 9 limited, its holes also based on the diameter the Robre 10 or 11 have a correspondingly narrow diameter, so that the Push the pipes through the holes with as little play as possible into one funnel-shaped lower part 12 in which the medium flowing in through the tubes 10 B is diverted to reflux into the tubes 11. The lower part 12 is thus designed so that that any settling solids of the medium to be cooled, e.g.

heißen Rohgases, am unteren Ende des Unterteils 12 sammeln können und über eine Austragsscbleuse 13 einer Abdosservor richtung 14 zugeführt und von dort in Pfeilrichtung C abgeführt werden können.hot raw gas, at the lower end of the lower part 12 can collect and fed via a discharge valve 13 to a Abdosservor device 14 and from can be discharged there in the direction of arrow C.

Alle Rohre 10,11 sind in die zugehörigen oberen und unteren Lochbleche 7,8,9 lose eingesetzt. Um ein axiales Verschiebea der Robre gegenüber den Lochblechen zu verhindern, weist jedes Rohr 10, 11 wenigstens an einem Ende eine Sicherung auf, die mit dem Lochblech zußammenwirkt.All tubes 10, 11 are in the associated upper and lower perforated plates 7,8,9 inserted loosely. An axial displacement of the Robre in relation to the perforated metal sheets To prevent this, each tube 10, 11 has a fuse at at least one end, which cooperates with the perforated plate.

Im dargestellten Beispiel weist Jedes Robr am unteren Ende einen aufgescbrumpften oder lesbar am unteren Ende befestigten Anlagering 15 (Fig. 2) oder Einsatzring 15 (Fig. 3) auf, der eine Anschlågschulter bildet, mit dem das Rohr auf dem Locbblech 9 abgestützt ist. Die Abmessungen der Stanzlöcher 17 im unteren Lochblech 9 gegenüber dem Durchmesser der Rohre 10,11 sind so gewählt, daß die Rohre leicht einführbar sind, der Leckspalt jedoch bei eingesetzten Rohren möglichst klein ist.In the example shown, each Robr has a shrunk at the bottom or attachment ring 15 (FIG. 2) or insert ring fastened legibly at the lower end 15 (Fig. 3), which forms a stop shoulder with which the pipe on the Locbblech 9 is supported. The dimensions of the punched holes 17 in the lower perforated plate 9 opposite the diameter of the tubes 10, 11 are chosen so that the tubes can be easily inserted are the However, the leakage gap is as small as possible when the pipes are used is.

Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Rohre 1 bzw. 11 sich bei Temperaturänderungen frei ausdehnen oder zusammenziehen können, ohne daß irgendwelche Kräfte auf die oberen Lochbleche 7,8 oder das untere Lochblech 9 übertragen werden. Im dargestellten Beispiel hat also das untere Lochblech lediglich das Gewicht der Rohrbündel zu tragen, während die oberen Lochbleche 7,8 lediglich die seitlichen Halterungskräfte aufnehmen müssen, die zur Sicherung der Lage der Rohre in Querrichtung notwendig sind. Die oberen und unteren Lochblech können daher aus relativ dünnem Blech hergestellt werden, wie auch die Gebäusewände durch Verformung der Lochbleche nicht beansprucht werden, so daß auch hier ein besonders einfacher, billiger Aufbau gewährleistet ist.In this way it is ensured that the tubes 1 and 11 are at Temperature changes can expand or contract freely without any Forces are transmitted to the upper perforated plates 7, 8 or the lower perforated plate 9. In the example shown, the lower perforated plate only has the weight of the To carry tube bundle, while the upper perforated plates 7,8 only the side Must absorb retaining forces to secure the position of the pipes in the transverse direction are necessary. The upper and lower perforated plate can therefore be made of relatively thin Sheet metal are produced, as well as the building walls by deforming the perforated sheets are not claimed, so that here too a particularly simple, inexpensive structure is guaranteed.

Zur Änderung der Kapazität der Anlage kann die Zahl der Rohre bzw. durch Anordnung mehrerer Rohrbündel in einer Ebene quer zur Strömungsrichtung des Mediums A nebeneinander oder durch Vergrößerung der Länge der Rohre verändert werden, wobei das Aufbauprinzip bei allen Ausfübrungsformen beibehalten wird. Die neue Ausbildung kann auch bei geneigter lage der Rohre verwendet werden.To change the capacity of the system, the number of pipes or by arranging several tube bundles in a plane transverse to the direction of flow of the Medium A can be changed next to each other or by increasing the length of the pipes, whereby the construction principle is retained in all forms of execution. The new training can also be used when the pipes are inclined.

Patentansprüche Gaskühler, insbesondere Abgaskübler für die Vorschaltung vor Filteranlagen, bestehend aus einem von dem einen Medium durchströmten Rohrbündel in einem Küblergebäuse mit quer zu dem Bündel gerichteten Durchgang für das andere Medium, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rohre (10,11) des Rohrbündels jeweils losein entsprechenden Ausnebmungen (17) in obere und untere Lochbleche (7,8 bzw. 9) des Gehäuses (2) eingesetzt und durch Anschläge (15,15') gegen axiales Verschieben gesichert sind. Claims gas cooler, in particular exhaust gas cooler for the upstream connection in front of filter systems, consisting of a tube bundle through which one medium flows in a bucket housing with a passage for the other one directed transversely to the bundle Medium, that is, that the tubes (10, 11) of the tube bundle each loosely in corresponding recesses (17) in upper and lower perforated plates (7,8 or 9) of the housing (2) and by stops (15, 15 ') against axial displacement are secured.

2. Gaskühler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß jedes Rohr (10,11) nur an einem Ende gegen axial- Verschieben gehalten ist.2. Gas cooler according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that each tube (10, 11) is held against axial displacement only at one end is.

3. Gaskühler nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei senkrechter oder geneigter Anordnung der Rohre (10,11) das untere Ende jedes Rohres mit einer Schulter (15) auf dem unteren Lochblech (9) aufsteht.3. Gas cooler according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that with a vertical or inclined arrangement of the tubes (10,11) the the lower end of each tube stands up with a shoulder (15) on the lower perforated plate (9).

Claims

L e r s e i t e