DE2322366A1

DE2322366A1 - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE2322366A1
Application number: DE19732322366
Authority: DE
Inventors: Hans Nielson
Original assignee: Svenska Maskinverken AB
Current assignee: Svenska Maskinverken AB
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1973-11-22
Also published as: JPS4925546A; GB1412428A

Description

AB Svenska Maskinverken
Järfälla / Schweden

Pat entanmeldung Wärmeaustauscher

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher mit einer Verteilerkammer, von der sich in eine Wärmeaustauschkammer Bohre erstrecken, die von Außenrohren umgeben sind, deren eines Ende geschlossen und deren anderes Ende in einer Bohrwand befestigt ist, die die Begrenzungswand einer Kammer für das Sammeln des Kondensats bildet und die an ihrem Umfang mit einem die Bohre und die Wärmeaustauschkammer einschliessenden Gehäuse verbunden ist.

Bei Wärmeaustauschern dieser Bauart werden die Bohrwände üblicherweise als ebene Platten ausgeführt, deren Durchmesser den Durchmesser des Gehäuses des Wärmeaustauschers überschreitet, wobei die Bohrwände an einem an dem Gehäuse befestigten Flansch überlicher Bauart anliegen. Die Bohrwände sind mit Löchern versehen, die mit Löchern in dem Flansch übereinstimmen, so daß die Eohrwand mit Bolzen an dem Flansch des Gehäuses befestigt werden kann. Wenn die Dicke der Bohrwand berechnet wird, muß das Biegemoment berücksichtigt werden, das durch den im Innern des Gehäuses des Wärmeaustauschers herrschenden Druck auf den Kreis durch die Mitten der Bolzenlöcher ausgeübt wird. Wegen dieses auf den Kreis durch die Mitten der Bolzenlöcher aus-

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geübten Druckes muß die Rohrwand verhältnismäßig dick ausgeführt v/erden. Die Haterialkosten für die Rohrwand werden daher hoch.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gesetzt, die erforderliche Dicke der Rohrwand durch die Verkleinerung ihrer Beanspruchung zu verringern und zwar soll dies dadurch geschehen, daß dem Biegemoment ein kleinerer Momentenarm gegeben wird. Um dies zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, daß bei einem Wärmeaustauscher der eingangs beschriebenen Bauart die eine Endkante des Umfangs der Rohrwand an dem einen Flansch einer Flanschverbindung und die andere Endkante des Umfangs der Rohrwand mit der Endkante der Endwand des Gehäuses verschweißt ist.

Durch die Erfindung wird auch der Vorteil erreicht, daß in die Rohrwand keine zu den Bolzenlöehern in den Flanschen passenden Löcher eingearbeitet werden müssen.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch einen Wärmeaustauscher nach der Erfindung und

Fig. 2 zeigt den Längsschnitt durch einen Teil des Wärmeaustauschers .nach der Fig. 1 in spiegelbildlicher Anordnung.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Wärmeaustauscher sind dessen Gehäuse und die Rohrwände nach der Erfindung miteinander verbunden. Der Wärmeaustauscher hat ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1, durch das hindurch sich die Rohre 2 erstrecken, die von an einem Ende geschlossenen Außenrohren 20 umgeben sind.

Durch die Rohre 2 strömt Dampf, der während seines Rückströmens durch die Außenrohre 20 kondensiert. Die Rohre 2 gehen von einer Verteilerkammer 3 aus, in die ein Einlaßstutzen h für den Dampf

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mündet. Der Dampf strömt in der Fig. 1 von rechts nach links zum Boden der Außenrohre 20. Das Kondensat sammelt sich in einer auf der Innenseite der Verteilerkammer 3 gelegenen Kondensatkammer 5, in die sich die Außenrohre 20 öffnen und die einen Auslaßstutzen 6 aufweist. Die Außenrohre 20 sind auf ihrer Außenseite mit ihre Oberfläche vergrößernden Elementen

21 ausgestattet. Die Außenrohre 20 mit den ihre Oberfläche vergrößernden Elementen 21 sind von an ihren beiden Enden offenen rohrförmigen Hülsen 7 umgeben, die in zwei Gruppen angeordnet sind, von denen die eine rechts und die andere links im Wärmeaustauscher gelegen ist und zwischen denen im Gehäuse 1 des Wärmeaustauschers ein ringförmiger Raum 8 vorh-anden ist. Die in dem Wärmeaustauscher rechts gelegenen Hülsen 7 münden mit ihrem linken Ende in den ringförmigen Raum 8 und mit ihrem anderen Ende in die auf der Innenseite der Kondensatkammer gelegenen Umkehrkammer 10. Die in dem Wärmeaustauscher links gelegenen Rohrstücke 7 münden mit ihrem rechten Ende in den ringförmigen Raum 8 und mit ihrem anderen Ende in eine am linken Ende des Wärmeaustauschers gelegene Auslaßkammer 11, die einen Auslaßstutzen 12 aufweist. Die Kammern 10 und 11 sind durch ein mittig gelegenes Rohr 13 miteinander verbunden.

Die im Innern des Wärmeaustauschers gelegene Kondensatkammer 5 wird auf ihrer einen Seite durch die Rohrwand 22 begrenzt, mit der die Enden der Außenrohre 20 verschweißt sind. Die Rohrwand selbst ist mit der rechten Endwand 23 des Wärmeaustauschers verschweißt. Des weiteren ist mit der Rohrwand ein Flansch Zh üblicher Bauart verbunden, der mit Bolzen mit einem zweiten Flansch 25 üblicher Bauart, der mit dem Gehäuse 1 verschweißt ist, verbunden ist. Durch die Bolzenverbindung der beiden Flanschen 2h und 25 wird die Endwand mit dem Gehäuse 1 vereint. Die Rohrwand

22 ist für den im Innern des Wärmeaustauschers herrschenden Druck dimensioniert und das auf die Rohrwand ausgeübte Biegemoment hat einen von ihrem Mittelpunkt bis zu der Umfangskante der Rohrwand

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reichenden Momentenarm. Bei den üblichen Wärmeaustauschern reicht der Momentenarm des Biegemoments bis zur Mittellinie des zwischen den verbundenen Flansch gelegenen Dichtungsringes und bei den üblichen Konstruktionen bildet die Rohrwand einen Teil der Flanschenverbindung. Auf diese Weise wird durch die Erfindung der Momentenarm des auf die Bohrwand ausgeübten Biegemoments verkleinert und so ihre Dicke, verglichen mit der üblichen Konstruktion, verringert, wodurch die Materialkosten vermindert werden. Bei der Konstruktion nach der Erfindung wird der Abstand zwischen der Rohrwand und den die Oberfläche der Außenrohre vergrößernden Elementen, z.B. Stiften, vergrößert, was im Hinblick auf die Erwärmung der Schweißstellen im Fall von legiertem Material vorteilhaft ist. Diese Abstandvergrößerung wird ohne eine Vergrößerung der Abmessungen des Wärmeaustauschers erhalten.

In der Fig. 2 wird der ?i/ärmetauscher nach der Erfindung im größeren Maßstab als in der Fig. 1 und in spiegelbildlicher Anordnung dargestellt. Die zwei Flanschen üblicher Bauart sind mit 2k und 25 und die Rohrwand ist mit 22 bezeichnet. Die Bezugszeichen sind also die gleichen wie die bei der Beschreibung der Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen, d.h., das Gehäuse des Wärmeaustauschers hat die Ziffer 1 und die Kammer für das Sammeln des Kondensats die Ziffer 5· Die dampffuhrenden Rohre sind mit 2 und die Außenrohre mit 20 bezeichnet. Die Rohrwand 22 ist mit einem Flansch 2k verschweißt, der mit Bolzen mit dem mit dem Gehäuse 1 verschweißten Flansch 25 verbunden ist. Auf diese Weise wird auf die Rohrwand ein nur bis zum Umfang der Rohrwand ab gerechnetes Biegemoment ausgeübt, statt eines bis zur Mittellinie des Dichtungsringes zwischen den Flanschen 2k und 25 gerechnetes- Biegemoment, was der Fall sein würde, wenn die Rohrwand selbst einen Teil'der Flanschenverbindung bilden würde.

Anspruch;

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Claims

Anspruch

Wärmeaustauscher mit einer Verteilerkammer, von der sich in eine Wärmeaustauschkatnmer Bohre erstrecken, die von Außenrohren umgeben sind, deren eines Ende geschlossen und deren anderes Ende in einer Rohrwand befestigt ist, die die Begrenzungswand einer Kammer für das Sammeln des Kondensats bildet und die an ihrem Umfang mit einem die Rohre und die Wärmeaustauschkammer einschließenden Gehäuse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endkante des Umfangs der Rohrwand (22) an dem einen Flansch (.2h) einer Flanschverbindung (24-, 25) und die andere Endkante des Umfangs der Rohrwand mit der Endkante der Endwand (23) des Gehäuses (1) verschweißt ist.

Der Patentanwalt 'Ii