DE2547974A1 - Laengsstromwaermeuebertrager mit mantelraum-wendelflaechen - Google Patents

Description

• Längsstromwärmeübertrager mit Matte e Mantelraum-Wendelflächen
• Beschreibung Die Erfindung bezweckt eine Vergrößerung des Verhältnisses von Wärmeübertragung zu Druckverlust auf der Mantelseite von Längsstromwärmeaustauschern. Unter Längsstromwärmeaustauschern sollen Rohrbündel verstanden werden, die von einem Mantel umgeben sind, wobei die beiden wärmeübertragenden Medien im Gleichstrom oder Gegenstrom auf den beiden Seiten der Rohrwände, also in den Rohren und auf ihrer Außenseite, dem sog. Mantelraum, strömen. Die Erfindung bezieht sich aber auch sinngemäß auf die längsdurchströmten Brennstabbündel von Kernreaktoren.
• Die Rohre bzw. Brennstäbe können auf ihrer Außenseite unberippt (z.B. Glattrohr) oder in beliebiger Weise berippt sein (z.B. Rippenrohre mit Querrippen mit sich im wesentlichen senkrecht zur Rohrachse erstreckenden Rippen oder Längsrippen, die koaxial zu den Rohren verlaufen). Die Rohranordnung kann im Dreiecksverband (vergl. Abb. 1) oder im Vierecksverband vorliegen. Die Verwendung von Querrippen in Langastromaustauschern ist wegen -der hohen Druckverluste bisher wenig zur Anwendung gekommen.
• Zur Verbesserung der Wärmeübertragung auf der Mantelseite der Rohre ist neben der Berippung die Führung der mantelseitigen Strömung im Kreuzgegenstrom durch den Mantelraum mit Hilfe von Leitblechen sehr gebräuchlich. Es ist ferner bekannt geworden, daß durch eine schraubenförmige Berippung mit großer Ganghöhe der Wendeln hohe Wärmeübergangszahlen des Rohrbündels bei massigem Druckverlust erzielt werden können (sah.1). Die bei dieser Anordnung günstige Situation wird mit Sekundärströmungen, die in den Zwickelgebieten im Mantelraum entstehen in Verbindung gebracht. (Hinweis auf "Zwickelgebiete" bei Glattrohren sh. Abb. 1).
• Der Erfindungsgedanke beruht darauf, daß in diese Zwickelgebiete drallerzeugende, z.B. schraubenförmig verwundene Streifen aus Blech oder Kunststoff, eingebracht werden (Abb. 2 u. 3), welche eine der 1. Vinogradov u. Puchkov, Heat transfer and resistance of bundles of tubes with multiple spiral fins.
• Teplvenergetika 1970 17 (8) s. 66 - 68 Hauptströmung überlagerte Zirkulationsbewegung in den Zwickelgebieten veranlassen. Diese Wendelflächen erfüllen zugleich besonders bei langen Rohren die Aufgabe einer Abstandsfestlegung der Rohre, wodurch Abstandshalter, besonders bei horizontal verlaufenden Rohren entbehrlich werden. Daneben werden Rohrschwingungen verhindert. Die Wendelflächen brauchen sich nicht über die ganze Rohrlänge erstrecken; sie können in Stücke längs der Rohre unterteilt sein und müssen dann im allgemeinen an die Rohre angeheftet sein.
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Claims (1)

1. Fatentanspruch Längsstromwärmeübertrager, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwickelgebieten zwischen den außen glatten oder außen berippten Rohren wendelförmig verdrehte Flächenstreifen eingebracht sind> welche der koaxialen Strömung in diesen Gebieten einen Drall erteilen.