DE2320723C3 - Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher, insbesondere Verdampfer, die aus einem Bündel von Rohren bestehen, durch die das dem Wärmeaustausch zu unterziehende Medium hindurchströmt, wobei in den Rohren zylindrische Reinigungsorgane verschiebbar angeordnet sind, welche mit Hilfe von Antriebsstangen hin- und herbewegbar sind.

Bei Wärmeaustauschern der vorgenannten Galtung sind bereits Reinigungsorgane bekannt, die aus Ringen bestehen, die mit Speichen an Naben angeschlossen sind, welche ihrerseits mit Hilfe von Keilen an den Antriebsstangen befestigt sind. Hierbei werden die Ringe in direktem Kontakt mit den Rohrinnenwandungen geführt und weisen scharfe rechtwinklige oder abgeschrägte Kanten auf, die unter kratzender Reibung an den Rohrinnenwandungen angreifen. Diese zur Beseitigung der an den Rohrinnenwände befindlichen Ansätze dienenden Kratzer haben jedoch den Nachteil, daß sich die Gefahr von Beschädigungen und ein erhöhter Verschleiß an den Innenwandungen der Rohre ergibt, der außerdem nach einer gewissen Zeit die Reinigungswirkung beeinträchtigt.

Bei einer anderen Ausführungsform der eingangs genannten Gattung von Wärmeaustauschern werden als Reinigungsorgane Scheiben verwendet, die mit Öffnungen versehen sind. Auch bei dieser Ausführungsform wirken die Scheibenränder als Kratzorgane und haben daher die gleichen Nachteile wie bei der vorstehend geschilderten bekannten Auführung. Hinzu kommt, daß die Strömungsverhältnisse ungünstig beeinflußt werden, weil die Flüssigkeit gezwungen ist, durch die Öffnungen in den Scheiben hindurchzutreten. Aus Stabilitätsgründen ist aber infolge der scheibenartigen Ausbildung der Kratzer der Durchströmungsquerschnitt für die Flüssigkeit ziemlich begrenzt, so daß zwangsläufig der Durchströmungsquerschnitt gegenüber dem Gesamtquerschnitt der Rohre relativ klein ist. Infolge der Funktion der Scheiben als Kratzer ergeben sich auch leicht Verformungen der Scheibe, was ebenfalls die Reinigungsfunktion beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, jede kratzende Reibung der Reinigungsorgane an den Rohrwandungen zu vermeiden, aber trotzdem eine einwandfreie Beseitigung der Ansätze an den Rohrinnenwandungen zu erzielen und den Strömungswiderstand der Reinigungsorgane klein zu halten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die zylindrischen Reinigungsorgane die Form länglicher Hohlzylinder mit schmalen Stirnflächen haben, die mit den Antriebsstangen direkt über Stege verbunden sind, und die Länge der Hohlzylinder wesentlich größer ist als deren Durchmesser.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die schmalen Stirnflächenbereiche der langen Hohlzylinder wie Messer wirken und die Beseitigung der Anlagerungen ohne kratzende Reibung ermöglichen. Auch bei sehr ίο dünnwandiger Ausbildung der Hohlzylinder weisen diese eine beachtliche Eigenstabilität auf und ergeben zusätzlich wegen ihrer relativ großen Länge eine einwandfreie Führung in den Rohren, so daß Biegeoder Torsionsbeanspruchungen vermieden werden und praktisch die gesamte auf die Antriebsstange wirkende Kraft auf die schmalen Stirnflächen übertragen wird, so daß die Hohlzylinder als dünne, aber stabile Schneiden wirken können. Der Disrchströmungsquerschnitt für die mit Wärmeaustausch zu unterziehenden Medien entspricht praktisch dem Innendurchmesser der Rohre, so daß die durch Strömungseinflüsse hervorgerufenen Reibungen vernachlässigbar sind. Die von den Rohrinnenwandungen beseitigten Ablagerungen können sich auch nicht an den Reinigungsorganen festsetzen, eine Gefahr, die bei den bekannten als Kratzer wirkenden Reinigungsorganen häufig vorhanden ist

Die Erfindung ist anhand der nachstehenden Figuren beispielsweise und schematisch veranschaulicht

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsge-Jo mäßen Wärmeaustauscher;

Fig.2 veranschaulicht einen Querschnitt längs der Linie H-Ilder Fig. 1;

F i g. 3 ist ein der F i g. 1 entsprechender Längsschnitt durch eine Ausführungsform, in der mehrere Kolben in J5 gleichmäßigen Abständen längs der Kolbenstange angeordnet sind.

Im Behälter 1 ist das aus den Rohren 2 bestehende Rohrbündel veranschaulicht. Das Rohrbündel ist zwischen den Platten 3 und 3' eingespannt, welche einen Raum 4 begrenzen, durch welchen der Heizdampf für die Beheizung des Rohrbündels geleitet wird. Aus Einfachheitsgründen sind die Zu- und Abführungen für den Heizdampf nicht veranschaulicht. Die zu erwärmende bzw. zu verdampfende Flüssigkeit strömt in den Raum 5 unterhalb des Rohrbündels ein und wird im Raum 6 oberhalb des Rohrbündels mittels des Abflusses 7 in den nicht veranschaulichten Verdampfungsraum geführt, in welchem ein geringerer Druck als im Rohrbündel herrscht. Die Hohlkolben 8 sind mittels der Kolbenstange 9 an einer gemeinsamen Platte 10 befestigt, die mit der Stange 12 verbunden ist, welche die Bewegung eines pneumatisch betätigten Zylinderkolbenantriebs auf die Platte überträgt. Der Antrieb bewirkt eine Bewegung der Hohlkolben längs der ganzen Längserstreckung der Rohre des Rohrbündels. Im Zuge der Auf- und Abbewegung der Hohlkolben 8 werden Ablagerungen an den Innenwandungen der Rohre beseitigt.

Die Form des Kolbens 8 ist aus der F i g. 2 ersichtlich. Der Kolben besteht aus einem Hohlzylinder 8a, der über Stege Sb mit der Kolbenstange 9 verbunden ist.

In der F i g. 3 ist eine Anordnung veranschaulicht, bei

der längs der Kolbenstange 9 drei Kolben 8,8' und 8" in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind, was

b5 eine Verminderung der Hubstrecke der Kolbenbewei-'iing auf ein Drittel der Rohrlänge zur Folge hat.

Hierzu 'I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer, bestehend aus einem Bündel von Rohren, durch die das dem Wärmeaustausch zu unterziehende Medium hindurchströmt, wobei in den Rohren zylindrische Reinigungsorgane verschiebbar angeordnet sind, welche mit Hilfe von Antriebsstangen hin und her bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Reinigungsorgane die Form länglicher Hohlzylinder (8a; mit schmalen Stirnflächen haben, die mit den Antriebsstangen (9) direkt über Stege (ßb) verbunden sind, und die Länge der Hohlzylinder (8a) wesentlich größer ist als deren Durchmesser.