DE2309775A1

DE2309775A1 - Rohrbuendelwaermetauscher

Info

Publication number: DE2309775A1
Application number: DE19732309775
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl-Ing Lippitsch
Original assignee: Waagner Biro AG
Current assignee: Waagner Biro AG
Priority date: 1972-03-13
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1973-09-20
Also published as: CH544277A; AT316605B; US3822741A; DE2309775C2

Description

Patentanwalt Dr. V/. Hasse

München 9 ΟΟΠΟ77Ε

A.am.iraB.I ' 2309775

Waagner-Bir6 Aktiengesellschaft, Wien (Österreich)

Rohrbündelwärmetauscher

Die Erfindung betrifft einen Rohrbündelwärmetauscher, dessen
Wärmetauschrohre beidseitig in mit dem Druckkammermantel verbundenen Rohrplatten befestigt sind.

Bei den bekannten Wärmetauschern treten während des Betriebes
Wärmedehnungen zwischen den Wärmetauscherrohren und dem Druckgefassmantel auf, die die Rohrplatten, die Rohre und den. Druckmantel wärmespannungsmässig beanspruchen.

Die Erfindung vermeidet den angeführten Nachteil und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkainmermantel an seinen beiden Enden zwischen den beiden Rohrplatten anschliessend an dieselben über eine gewisse Länge je eine Erweiterung mit vergrössertem Durchmesser aufweist. Vorzugsweise sind diese Erweiterungen als Ein- und Auotrittskammern für das um die Rohre strömende Medium ausgebildet. Insbesondere ist die Verbindung der Erweiterungen mit den Rohrplatten durch Halbschalen eines Lincenkompenaators oder durch einen Faltenbalg gebildet, wodurc h sich ein Dehnungsausgleich im Mantel ergibt.

Die Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 beispielsweise und schema-

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Fig. 1 zeigt einen Rohrbündelwärmetauscher. 2309775 Fig. 2 zeigt ein Detail eines Wärmetauschers nach Fig. 1.

Der Wärmetauscher besteht im wesentlichen aus den Wärmetauscherrohren, die in Rohrplatten 6 befestigt sind. An den Rohrplatten 6 schliessen sich die.Sammel- und Vertei!kammern 9 für das durch die Rohre 3 strömende Medium 10 an. Das um die Wärmetauscherrohre 3 strömende Juedium 8 tritt durch die kammerartige Erweiterung 1 ein, welche an einem Ende des Druckkammerraantels 4 des Raumes 11 des Wärmetauscherdruckgefässes angeordnet ist. Der Eintritt in den Raum 11 erfolgt über Schlitze 5_f die zwischen dem Kragen 13 und den Rohrplatten.6 angeordnet sind. Die Schlitze durchbrechen somit die Kraftverbindung zwischen den Rohrplatten und dem zylindrischen Teil des Druckkammerman'teis 4. Die Unterbrechungen werden von den Begrenzungen der Erweiterungen 1,2 überbrückt, wobei sie zumindest an einer Seite, vorzugsweise*an der Seite der Rohrplatten 6, biegeweich mit dem Druckmantel bzw. dem Druckgefäss verbunden sind. Die Verbindung erfolgt, wie in Pig. 2 genauer dargestellt, durch eine Halbschale eines Linsenkompensators 7. An der der Schale gegenüberliegenden Seite der Erweiterung 1,2 erfolgt die Verbindung mit dem zj^lindrisehen Teil des Druckkammerraantels 4 durch eine Schweissverbindung, wobei gegebenen Falles ebenfalls ein Faltenbalg Verwendung finden kann. In den Erweiterungen 1,2 sind ferner die Ein- und Austrittsöffnungen 14 für das um die Hohre 3 strömende Medium angeordnet.

Im Raum 11 sind quer zu den Wärmetauschrohren 3 Strömungsverteilbleche 12 angeordnet, die eine gleichrnässige Umströrnung des um die Rohre strömenden !,!ediurns 8 bewirken.

In Fig. 2 ist im Detail die als Eintrittssairinelkammer ausgebildete Erweiterung 1 dargestellt. Es gelten dieselben Besugszeichen wie in Fig. 1, wobei die Wandstärken der einzelnen Bauteile berücksichtigt sind. Der zylindrische Druckkaomermantel 4 setzt sich im Inneren dor !','rweiterung 1 bzw. 2 in Form einen Kragens 13 fort, der gegenüber dor Wandung der Druckkammer mit verringerter Wandstärke ausgeführt werden kann. Zur besseren Verteilung des um die ilohre 3 strör/icndcn I.Iediuir.s 8 ist es von Vorteil,

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wie en strichlicrt eingezeichnet ist, den Kragen 13 schräg abzuschneiden, sodass er über seinen Umfang eine unterschiedliche Länge aufweist. Die Länge ict dabei in der Nähe der Ein- und Austrittsöffnung 14 am längsten und auf der gegenüberliegenden Seite am kürzesten.

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Claims

Patentansprüche

ί 1. JRohrbündelwärmetauscher, dessen V/ärmetauschrohre beidseitig in mit dem Druckkammermantel verbundenen Rohrplatten befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,daß der Druckkammermantel (4) an seinen beiden Enden zwischen den beiden Rohrplatten (6) anschließend an dieselben über eine gewisse Länge je eine Erweiterung (1,2) mit vergrößertem Durchmesser aufweist.
2. Rohrbündelwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (1,2) als biegeweiche Ein- und Austrittssammelkammern für das um die Rohre strömende Medium ausgebildet sind.
3. Rohrbündelwärmetauscher nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (1,2) nahe der Verbindungsstelle des Druckkammermantels (4) mit den Rohrplatten (6) wieder verengt sind, wodurch die Biegesteifigkeit des Druckkammermantels (4) weiter vermindert und seine Dehnbarkeit in axialer Richtung erhöht wird.
4. Rohrbündelwärmetauscher nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Erweiterungen (1,2) mit den Rohrplatten (6) durch Halbschalen eines Linsenkompensators (7) gebildet ist.
5. Rohrbündelwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkammermantel (4) an der Stelle der Erweiterungen (1,2) einen Kragen (13) mit etwa dem Durchmesser des nicht erweiterten Mantels aufweist, durch welchen das ein- und ausströmende/i Medium umgelenkt und über den Wärmetauscherquerschnitt gleichmäßig verteilt wird.
6. Rohrbündelwärmetauscher nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (13) über seinen Umfang verschiedene Länge, und zwar nahe der Enn-bzw. Austritt soff rmng (14) seine größte Läii.^e und diametral gegenüber seine kleinste Lunge aufweist.

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7. Rohrbündelwärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Erweiterungen mit den Rohrplatten (6) durch einen Faltenbalg gebildet wird.

Wien, am 13.März 1972 WAAGNER-BIRO

Aktiengesellschaft

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