DE2453244A1

DE2453244A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE2453244A1
Application number: DE19742453244
Authority: DE
Inventors: Peter Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-09
Filing date: 1974-11-09
Publication date: 1976-05-13

Description

76OI Offenburg-Elgersweier

Ortenaustraße 38

S 74 441 S/Gu/ri

Wärmetauscher

Die Erfindug betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Flüssigkeitskühler mit innengekühltem Hohlkörper, der in ein zu kühlendes Medium getaucht ist und dort umläuft.

Derartige Wärmetauscher sind bereits bekannt.

Eine einfache Art des Wärmetauschs besteht z. B. darin, daß an einem feststehenden, zum Beispiel gekühlten Wärmetauscher die zu kühlende Flüssigkeit vorbeigeführt wird. Dann erhält man in der Wärmeübergangsfläche bekannterweise eine Grenzschicht, deren Dicke im wesentlichen von der Zähigkeit der Flüssigkeit und deren Geschwindigkeit abhängt. Von dieser Grenzschicht wird der Wärmeübergangswert im wesentlichen mitbestimmt. Bei derartigen feststehenden Wärmetauscherflächen tritt häufig der Nachteil auf, daß relativ zu ihr die Bewegung des zu kühlenden Mediums bereichsweise abfällt, was den Gesamtwärmeübergang noch verschlechtert. Aus diesem · Grunde hat man auch scton vorgeschlagen, daß die Wärmeübergangsfläche selbst bewegt wird. Den letztgenannten Nachteil kann man zwar dadurch beseitigen,

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jedoch erhält man keine wesentliche Verbesserung des Wärmeüberganges, weil es sich hier im wesentlichen nur um eine Bewegungsumkehr handelt; die Geschwindigkeit sverhältnisse zwischen der Wärmetauscherwand, dem Film und der Flüssigkeit, bleiben - relativ gesehen in etwa gleich.

Es ist auch bereits ein Wärmetauscher bekannt, bei dem ein Hohlkörper innerhalb der im Wärmeaustausch stehenden Medien gedreht wird. Es ist auch bereits vorgeschlagen, diesen Hohlkörper z.B. mit ungleichmäßigem Querschnitt zu versehen, insbesondere seine Außenseite berippt auszubilden oder ihn zu profilieren. Man erhält zwar dadurch schon eine Verbesserung des Wärmeüberganges, jedoch kann durch eine derartige Ausbildung eines Wärmetauschers die sich bildende Grenzschicht nur unwesentlich im Sinne eines besseren Wärmeüberganges beeinflußt werden, da kein Abtransport, sondern im wesentlichen nur eine Verschiebung der Grenzschicht stattfindet.

Der Erfindungliegt daher die Aufgäbe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, der unter weitgehender Vermeidung der vorerwähnten Nachteile einen besonders guten Wärmeübergang sowie vorzugsweise auch eine möglichst gleichmäßige Temperatur im Behälter des zu kühlenden Mediums erreicht.

Dazu schlägt dieErfindung insbesondere vor, daß als rotierender Hohlkörper wenigstens eine Ringscheibe od. dgl. vorgesehen ist, welche kühlmitteldurchströmte Wärmetauscherflächen aufweist, und daß eine Zuführung für das zu kühlende Medium in den von dem Ring umgrenzten Bereich mündet derart, daß an der Oberfläche des Hohlkörpers eine Kühlmittelströmung vom achsennahen Innenbereich des Hohlkörpers etwa radial nach außen erfolgt. Durch einen derartigen

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Wärmetauscher erhält man eine radiale Fließbewegung des zu kühlenden Mediums, wodurch die den Wärmeübergang stark beeinflussende Grenzschicht dünngehalten bzw. ständig erneuert wird. Versuche haben gezeigt, daß sich so im Vergleich zu Verhältnissen, wie man sie bei einer sich drehenden Trommel im feststehenden Medium oder bei einer feststehenden Wärmetauscherfläche im vorbeifließenden Medium erhält, unter sonst gleichen Bedingungen ein ' wesentlich besserer Wärmeübergang ergibt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Hohlkörper sehraubspindelförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise der Querschnitt der Gewindegänge des schraubspindelförmigen Hohlkörpers in radialer Richtung eine größere Ausdehnung als in axialer Richtung besitzt. Die sieh durch Drehung des Hohlkörpers ergebende Axialförderung bewirkt einen guten Durchsatz des zu kühlenden Mediums durch den Wärmetauscher. Außerdem ist bei dieser Ausbildung auch das Kühlen von Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeiten gut möglich, weil die Schmutzteilchen sich nicht auf den Wärmetauscherflächen ablagern können, wo sie sonst die Kühlwirkung beeinflussen wurden.

Vorzugsweise ist die Steigung und Drehrichtung der Spindelgänge des Hohlkörpers zu gewählt, daß eine Förderung des zu kühlenden Mediums von oben nach unten erfolgt. Es ergibt sich dann ein wirkungsvoller Wärmeaustausch nach dem Gegenstromprinzip, wenn die Kühlflüssigkeit den Hohlkörper von unten nach oben durchfließt.

Nach einer Weiterbildung weist der Hohlkörper in radialer Richtung nebeneinanderliegende, die Kühlflüssigkeit führende Einzelkanäle auf. Um an der jeweils ganzen ringscheibenförmigen Fläche eines Spindelganges eine etwa gleichmäßige Kühlung zu erreichen, ist der Zufluß

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zu den einzelnen Kanälen so eingestellt, daß die Durchflußgeschwindigkeit der jeweiligen Länge des Kanales angepaßt ist, im Sinne einer etwa gleichmäßigen Kühltemparatür über die Hohlkörperflächen in radialer Richtung.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die etwa scheibenförmigen Spindelgänge des Hohlkörpers durch wenigstens zwei, vorzugsweise vier radial benachbarte Vierkantrohre mit insbesondere etwa gleichen Querschnitten gebildet sind.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß innerhalb eines Behälters für das zu kühlende Medium in seinem oberen Bereich vorzugsweise etwa in das Zentrum des Hohlkörpers gerichtete Strömungsführungen * angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine gute Durchmischung des zu kühlenden Mediums, insbesondere wird aber auch die sicn ω äusseren Randbereich des Behälters befindliche Flüssigkeit wieder in den mittleren Bereich geleitet.

Vorzugsweise weist wenigstens ein Teil der wärmetauschenden Oberfläche des Hohlkörpers Unebenheiten oder dgl. auf. Diese Unebenheiten begünstigen eine turbulente, die Grenzschicht abbauende Strömung.

Um die mechanische Stabilität des Wärmetauschers zu vergrößern, können zwischen den einzelnen Windungen des Hohlkörpers radiale, benachbarte Windungen verbindende Stabilisierungsbleche oder dgl. vorgesehen sein. Zusätzlich können diese Stabilisierungsbleche eine Leitwirkung für das zu kühlende Medium radial nach außen haben.

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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfinduig ist die Antriebsachse des Hohlkörpers hohl ausgebildet und weist in ihrem Inneren eine getrennte Zu- und Abführung für die Kühlflüssigkeit auf.

Vorzugsweise besteht dabei die Antriebsachse aus zwei konzentrischen Rohrkörpern, wobei zumindest der äussere den Hohlkörper über die ganze Länge durchsetzt und im unteren Endbereich mit dem Inneren der Hohlkörperkanäle od. dgl. verbunden ist.

Eine zweckmäßige Ausführung kann darin bestehen, daß die Antriebsachse oberhalb des Hohlkörpers eine Durchführung durch eine Abdeckung od. dgl. des die zu kühlende Flüssigkeit aufnehmenden Behälters aufweist und daß die Zuführung des Kühlmittels in die Antriebsachse oberhalb dieser Durchführung angeordnet ist. Dadurch erhält man eine sichere Trennung zwischen Kühlflüssigkeit und dem zu kühlenden Medium, insbesondere auch dann, wenn durch fehlerhafte Abdichtungen Kühlmittel bei den Anschlüssen austreten sollte.

Zusätzliche Ausbildungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine telllängsgeschnittene Seitenansicht eines Wärmetauschers mit Hohlkörper und angeflanschtem, nur zum Teil dargestelltem Antrieb,

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Flg. 2 eine Draufsicht des Hohlkörpers entsprechend Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen schematisch dargestellten Wärmetauscher in teilweise geschnittener Seitenansicht,

Fig. 4 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Wärmetauschers gemäß Blickrichtung A in Pig- 3,

Fig. 5 eine Draufsicht entsprechend Schnittlinie V-V in Fig. 4 mit zum Teil aufgebrochener Behälterabdeckung und

Fig. 6 eine Detailansicht einer Kühlmittellecksicherung gemäß dem in Fig. 1 strichpunk-■ tierten Bereich, in vergrößertem Maßstab.

Ein Wärmetauscher 1 (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einem kühlmitteldurchströmten Hohlkörper 2, einer Antriebsachse J)₃ die durch eine Abdeckung 4 mit Befestigungsflansch 4 a durch eine obere Wand 5 eines Behälters 6 geführt ist, und einer Achsführung 7 mit einer Kühlmittelzu- und abführung 8, 9. Der Hohlkörper 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel schraubspindelförmig ausgebildet mit einem rechtsherum verlaufenden Spindelgang. Der Querschnitt der Spindelgänge läßt erkennen, daß die radiale Breite B wesentlich größer ist als die Dicke D, so daß sich bei jeder Windung insgesamt etwa eine ringscheibenförmige Ausbildung ergibt. Das Verhältnis von radialer Breite B zur Dicke D dieser Ringe soll dabei groß sein, da diese radial orientierten Flächen wesentlich den Wärmeübergang beeinflussen.

Weiterhin zeigt der Querschnitt, daß die Spindelgänge in radial nebeneinander liegende, die Kühlflüssigkeit 11 führende Einzelkanäle 10 aufgeteilt sind. Bei entsprechender unterschiedlicher Beaufschlagung der einzelnen Ka-

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näle 10 mit Kühlmittel 11 kann eine gleichmäßige Kühltemperatur über die ganze Ringscheibenbreite erreicht werden. Zur Regulierung des Kühlmittels sind entsprechende, nicht gezeichnete Drosseln den einzelnen Kanälen 10 vorgeschaltet, wobei es auch schon unter Umständen genügen kann, wenn sie nur Kanälen im Innenbereich zugeordnet sind. Der zum Innenbereich hin zunehmend gedrosselte Durchfluß des Kühlmittels sorgt für eine etwa ausgeglichene Kühlwirkung über die gesamte Kühlfläche. Anstatt der vorgeschalteten Drosseln können aber auch die einzelnen Kanäle 10 selbst mit entsprechenden unterschiedlichen Querschnitten im Sinne einer Vergleichmäßigung der Temperatur der Wärmetauscheroberfläche ausgebildet sein.

Die zentrale Achse 3_S die den Hohlkörper 2 ganz durch- . setzt, ist nur abschnittweise im oberen und .unteren Bereich mit diesem verbunden. Der Durchmesser K des Kernraumes des etwa einen hohlzylinderförmigen Umriß aufweisenden Körpers 2 ist größer als der Durchmesser A der Achse 3» so daß ein' freier Ringspaltraum 12 entsteht, der von dem zu kühlenden, in dem Behälter 6 enthaltenen Medium 13 durchströmt werden kann (vgl. auch Fig. 2).

Im Sinne einer Förderung von oben nach unten durch den Ringspaltraum 12 besitzt dieser Hohlkörper 2 einen rechtsherum verlaufenden Spindelgang, wobei sich der Hohlkörper linksherum dreht. Dadurch bildet sich ein Förderkreislauf in dem Behälter 6 aus der das zu kühlende Medium, im weiteren Verlauf der Beschreibung kurz Medium 13 genannt, von oben in den Bereich des förderschneckenartig wirkenden Hohlkörpers gelangen läßt.

Durch wenigstens ein entsprechend angeordnetes, in Fig. bis 5 eingezeichnetes Leitblech 14, welches oberhalb

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des Hohlkörpers zumindest teilweise von außen her über diesen ragt, wird das durch die Rotationsbewegung nach außen und oben verdrängte Medium 13 wieder in den inneren Bereich möglichst nahe zum oberen Eintritt in den Ringspaltraum 12 des Hohlkörpers 2 geleitet und zusätzlich zur axialen Förderung, radial zwischen den einzelnen Ringscheiben 15 des Hohlkörpers 2, bedingt durch die Fliehkraft durchgefördert. Dieser Förderstrom kann insbesondere bewirken, daß die sich auf den radialen Wärmetauscherflächen ausbildende Grenzschicht abtransportiert werdenftcann. Versuche haben gezeigt, daß sich dadurch ein wesentlich wirksamerer Wärmeübergang ergibt.

Das in Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine den Hohlkörper 2 ganz durchsetzende Achse 3 auf. Diese ist als beidseitig geschlossenes Rohr 16 ausgebildet, welches in seiner Innenhöhlung ein konzentrisch angeordnetes, stirnseitig offenes Innenrohr 18 besitzt, das am unteren und oberen Ende 19, zentrierende Verschlüsse 21, 22 zwischen ihm und dem äusseren Rohrkörper 16 aufweist. Der untere Verschluß befindet sich dabei etwas unterhalb der obersten Spindelwindung des Hohlkörpers 2, während der obere Verschluß 21 im Bereich der Achsführung 7 zwischen Kühlmittelzu- und abführung 8,9 angeordnet ist. Im Bereich der Kühlmittelzu- und abführung 8, 9 sind in der Achsführung 7 Ringnuten 23, 23 a vorgesehen, die über Bohrungen 24, 24 a in dem Außenrohr 16 mit dessen Innenhöhlung 17 in Verbindung stehen.

Der äussere Durchmesser des Innenrohres 18 ist so bemessen, daß zwischen diesem und dem Außenrohr 16 ein

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für den Durchfluß des Kühlmittels 11 genügend großer Ringraum 25 verbleibt (vgl. Fig. 2).

Das Kühlmittel 11 gelangt über die Zuführung; 8, die Ringnut 23 und die Bohrungen 24 in die Innenhöhlung 17 des Rohres ^;: 16 oberhalb des oberen Rohrverschlusses 21, durchströmt das Innenrohr 18 und gelangt unterhalb von diesem wieder in das Außenrohr 16, welches an seinem unteren Ende 26 eine Verbindung 27 mit dem Hohlkörper 2 besitzt. Durch diese Verbindung 27 wird dem Hohlkörper 2 das Kühlmittel 11 zugeführt. Gegebenenfalls kann auch in der Verbindung 27 die nichteingezeichnete Durchflußregulierung in Form von einzelnen Drosseln für die einzelnen Kühlkanäle 10 vorgesehen sein. Nachdem Durchströmen der Spindelgänge des Hohlkörpers 2 gelangt das Kühlmittel 11 über eine obere Verbindung 27 a in den zwischen den Verschlüssen 21 und 22 liegenden Ringraum 25. Bohrungen 24 a und eine Ringnut 23 a verbinden schließlich den Ringraum mit der Kühlmittelabführung 9. In Fig. 3 bis. 5 sind die an dem Behälter 6 befestigten Leitbleche l4_s die als Strömungsführungen ausgebildet sind erkennbar. Insbesondere soll dadurch, das sich in dem Behälter befindende Medium 13 in den Innenbereich des Hohlkörpers 2 geleitet werden.

Auch der in Fig. 4 eingezeichnete Zulauf 29 für·- die zu kühlende Flüssigkeit ist in den Innenbereich des Hohlkörpers 2 gerichtet um besonders auch das Nachfließen der danach hauptsächlich radial zwischen den Ringscheiben durchtretenden Flüssigkeit zu unterstützen. Die schraubspindelförmigen Ringscheiben 15 sind in Fig. 3 und 4 im einzelnen nicht dargestellt ₉ sondern nur angedeutet.

Ein zwischen dem Hohlkörper 2 und der Achsführung 7 vorgesehener Zwischenflansch 28 (Fig. 1) verbindet das hohl-

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körperseitige Achsstück mit dem antriebseitigen. Es ist somit die Möglichkeit gegeben, daß ein einheitliches Antriebs- und Zuleitungssystem verwendet werden kann und der eigentliche als. Hohlkörper ausgebildete Kühlkörper den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann.

Die vertikale Anordnung des Wärmetauschers hat noch den Vorteil, daß eine fliegende Lagerung des Hohlkörpers genügt.

Anstatt eines speziellen Kältemittels kann gegebenenfalls auch Wasser als Kühlmittel verwendet werden, wodurch die sonst notwendigen, meist umfangreichen Vorsichtsmaßnahmen, insbesondere bezüglich der Dichtungen einen wesentlich geringeren Aufwand verursachen würden.

In Fig. 1 erkennt man zwei Stabilisierungsbleche 30, die in radialer Erstreckung zwischen je zwei benachbarten Windungen beim Hohlkörper 2 angeordnet sind. Diese Stabilisierungsbleche 30 legen die Windungen gegeneinander fest, wodurch der gesamte Körper 2 formstabil gehalten ist. Gegebenenfalls sorgen diese Bleche auch noch für ein Mitnehmen der abzukühlenden Flüssigkeit bezüglich der Drehbewegung des Körpers

Die Pfeile Pf 10 in Fig. 1 und 3 zeigen, wie das zu kühlende Medium infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung des Hohlkörpers 2 und seiner Drehbewegung in der Art einer Radialpumpe gefördert wird. Es stellt nämlich einen wesentlichen Teil der Erfindung dar, daß das zu kühlende Medium beim Hohlkörper im inneren Bereich, nämlich im Kernraum K zufließt und radial nach außen daäurch gefördert wird, daß die zu den einzelnen

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Windungen zusammengefaßten Kanäle 10 die Flüssigkeit mitnehmen, so daß entsprechende Fliehkräfte auf das zu kühlende Medium einwirken, wodurch die vorerwähnte

Pf 10 Flußrichtung, die auch gut aus den Pfeilen/gemäß Fig. 5 zu erkennen ist, auftritt. Diese Radialbewegung läßt J an dem ebenfalls radial orientierten Wärmetauscherflachen 31» die besonders gut in Fig. 1 zu sehen sind, an der Grenzschicht eine Fliehkraft wirken. Daraus resultiert, daß diese Flüssigkeits-Grenzschicht laufend abtransportiert und erneuert wird. Dabei ist gemäß der Erfindung besonders wichtig, daß dem zu kühlenden Medium von diesem radial sich erstreckenden, umlaufenden Wärmetauscherflächen/her die Radialbewegung erteilt wird. Dadurch wird nämlich die den Wärmeübergang bei anderen Wärmetauschern hemmende Grenzschicht am leichtesten abgebaut. Wichtig ist in diesem Zusammenhang gemäß der Erfindung auch, daß das vom Kernraum K her zu kühlende Medium 13 ungehindert nachströmen kann.

Durch die vorerwähnten erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der erhebliche Abtransport der Grenzschicht beim zu kühlenden Medium 13 in bei der Erfindung wirksam werdendem Umfang überhaupt erst möglich und dadurch erklärt sich auch die wesentliche Verbesserung des Wärmeüberganges.

Im Ausführungsbeispiel - vgl. insbesondere Fig. 1 - sind die einzelnen Wärmetauschflächen 31 von schraubenlinienförmig gewundenen Kanälen 10 gebildet. Es könnten auch gut zahlreiche etwa parallel untereinander angeordnete, vergleichsweise ausgebildete Scheiben sein, die jeweils mit der zentralen Antriebsachse 3 in Verbindung stehen. Eine bevorzugte Ausführungsform ist jedoch im Ausführungsbeispiel dargestellt · Diese Ausfuhrungsform hat besondere

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Vortelle betreffend eine verhältnismäßig einfache Kühlmittelführung, ferner einen einfachen Aufbau. Außerdem ergibt sich durch die schraubenspindelförmige Anordnung eine gewisse Förderwirkung in axialer Richtung, die das Umwälzen des zu kühlenden Mediums und auch dessen Vermischen begünstigt.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird auch noch dadurch unterstützt, daß/das zu kühlende Medium 13 über den Zulauf 29 in den Kernraum K zufließen läßt.

Die Pumpwirkung des Hohlkörpers 2 erkennt man in Versuchen auch gut daran, daß in dem Behälter 6 befindliches zu kühlendes Medium 13 auch in der Art einer Pumpe etwas von unten angesaugt wird, wie es die unter-

Pf 10
sten beiden Pfeile/in Fig. 3 andeuten. Dieses Ausmaß des Ansaugens von unten kann klein sein. Es kommt darauf auch im Einzelfall nicht an. Wesentlich ist an dieser Beobachtung vor allem, daß dadurch die radiale Durchströmung des Hohlkörpers in der Art einer Radial-Förderpumpe demonstriert wird. Analog dazu bildet sich an der Oberfläche der zu kühlenden Flüssigkeit oberhalb des Kernraumes K ein in diesen Kernraum hineinreichender Einlauf^ Das heißt, die Flüssigkeit wird etwas in den Kernraum K hinangesaugt, wie es sehr stark schematisiert in Fig. 4 angedeutet ist.

Wie ebenfalls gut aus Fig. 1 zu erkennen, sind mehrere Kanäle 10 radial nebeneinander liegend angeordnet. Sie sind z.B. durch Verschweißen miteinander befestigt. An ihren Übergangsstellen ergeben sich gewisse Unebenheiten, die etwa konzentrisch umlaufen und damit quer zur erwünschten radialen Strömungsrichtung liegen. Diese Unebenheiten sind nicht unerwünscht, sie ergeben nämlich Stol-

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perschwellen für die Strömung an der Grenzschicht.

Fig. 6 zeigt noch gut in einer Detailansicht entsprechend dem in Pig. I strichpunktiert umgrenzten Bereich M, eine innerhalb der Achsführung 7 angeordnete Kühlmittellecksicherung J>k.

Unterhalb der Abdichtung 35 ist mit der Antriebswelle 3 ein überlaufring 36 verbunden, der in einem Ringraum 40 der Wellenführung umlaufen kann. Dieser Überlaufring 36 ist außen mit einem nach unten überstehenden Rand versehen, der labyrinthartig in eine konzentrische Rinne 38 der Wellenführung eingreift. Durch eine radiale Leckkühlmittelbohrung 37 ist eine Verbindung nach außen geschaffen. Kühlmittel, das zwischen der Dichtung 35 und der Welle 3 nach unten durchdringt}wird so durch den überlaufring 36 in die Rinne 38 und von dort über die Bohrung 37 nach außen abgeleitet. Es kann somit nicht dem zu kühlenden Medium zulaufen. Außerdem läßt sich am austretenden Leckkühlmittel die Gebrauehsfähigkeit der Dichtungen gut erkennen.

Eine derartige Kühlmittellecksicherung, kann auch oberhalb der Kühlmittelanschlüsse vorgesehen sein, wobei sie dort nur aus einem Ablauf in Form einer radialen Bohrung 37 a besteht. (Vgl. Fig. 1)

Die gesamte Anordnung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in senkrechter Lage bringt unter anderem auch noch den Vorteil, daß die obere Durchtrittsöffnung in dem Behälter 6 keine besonderen Dichtungsprobleme ergibt.

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Λ -

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

f1. !Wärmetauscher, insbesondere Flüssigkeitskühler mit innengekühltem Hohlkörper, der in ein zu kühlendes Medium getaucht ist und dort umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß als rotierender Hohlkörper (2) wenigstens eine Ringscheibe (15) od. dgl. vorgesehen ist, welche kühlmitteldurchströmte Wärmetauscherflächen aufweist und daß eine Zuführung (29) für das zukühlende Medium (13) in den von dem Ring umgrenzten Bereich mündet derart, daß an der Oberfläche des Hohlkörpers eine Kühlmittelströmung vom achsennahen Innenbereich des Hohlkörpers etwa radial nach außen erfolgt.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (2) schraubspindelförmig ausgebildet ist.
3· Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Spindelgänge des schraubspindelförmigen Hohlkörpers (2)

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in radialer Richtung eine größere Ausdehnung als in axialer Richtung besitzt.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Steigung und Drehrichtung der Spindelgänge des Hohlkörpers (2) so gewählt sind, daß eine Förderung des zu kühlenden Mediums (13) von oben nach unten erfolgt.
5. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper in radialer Richtung benachbart nebeneinanderliegende, die Kühlflüssigkeit führende Einzelkanäle (10) aufweist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß zu den einzelnen Kanälen (10) so eingestellt ist, daß die Durchflußgeschwindigkeit der jeweiligen Länge und gegebenenfalls Lage des Kanales angepaßt ist, im Sinne einer etwa gleichmäßigen Kühltemperatur über die Hohlkörperflächen in radialer Richtung.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ein- und/oder Auslaß wenig.-stens eines Kanales (10) eine Drossel od. dgl., insbesondere einstellbare Zufuhrregelung vorgesehen ist.
8. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß die etwa scheibenförmigen Spindelgänge des Hohlkörpers (2) durch wenigstens zwei, vorzugsweise vier radial benach-

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barte Vierkantröhre mit insbesondere etwa gleichen Querschnitten gebildet sind.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 8", dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Vierkantrohre
in radialer Richtung eine größere Ausdehnung aisin axialer Richtung des Hohlkörpers (2) hat.
10. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 93 dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Behälters (6) für das zu kühlende Medium (13) in seinem oberen Bereich vorzugsweise etwa in das Zentrum des Hohlkörpers (2) gerichtete Strömungsführungen (l4) angeordnet sind.
11. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Windungen des Hohlkörpers (2) etwa radiale, benachbarte Windungen verbindende Stabilisierungsbleche (30) od. dgl. vorgesehen sind.
12. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Umfangsgeschwindigkeit des Hohlkörpers zwischen 1m/s bis etwa 5 m/s, vorzugsweise etwa 2,5 m/s beträgt .
13* Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß.das Verhältnis von Außendurchmesser (01) des Hohlkörpers (2) zu seinem lichten Innendurchmesser (K) etwa 1:2
beträgt.

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- Ji -
l4. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13j dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (3) des Hohlkörpers (2) hohl ausgebildet ist und in ihrem Inneren eine getrennte Zu- und Abführung (8, 9) für die Kühlflüssigkeit aufweist.
15· Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Anspraiche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (3) aus zwei konzentrischen Rohrkörpern besteht und daß zumindest der äussere den Hohlkörper (2) über die ganze Länge durchsetzt und im unteren Endbereich mit dem Inneren der Hohlkörperkanäle (10) od. dgl. verbunden ist.
16. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der innere, stirnseitig offene Rohrkörper (18) zumindest bis unterhalb der obersten Windung des Hohlkörpers (2) reicht, daß zwischen ihm und dem äusseren Rohrkörper (16) ein Verschluß (22) angeordnet ist und daß oberhalb des Verschlusses (22) eine Verbindung der Kühlkanäle (10) mit dem Ringraum (25) zwischen Innen- und Außenrohr besteht .
17- Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit den Hohlkörper von unten nach oben durchfließt .
18. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17s dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (3) oberhalb des Hohlkörpers (2) eine Durchführung durch eine Abdeckung (4 a) oder dgl. des die zu kühlende Flüssigkeit aufnehmenden Behälters (6) aufweist und daß die Zuführung des Kühlmittels in die Antriebsachse (3) oberhalb dieser Durchführung angeordnet ist.

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19· Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18j dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der wärmetauschenden Oberfläche des Hohlkörpers (2) Unebenheiten od. dgl. Stolperschwellen für die radiale Strömung aufweist.
20. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kühlmittelanschlüsse (8, 9) mindestens eine Kühlmittellecksicherung (3*0 vorgesehen ist.
21. Wärmetauscher nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kühlmittellecksicherung (3¹O unterhalb der untersten Achsdichtung (35)} innerhalb der Achsführung (7) angeordnet ist und aus einer Labyrinthdichtung (39) und mindestens einer etwa radialen Leckkühlmittel-Bohrung (37) besteht.

(H. Schmitt) Patentanwalt

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