DE2734060C2 - Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig gewendelten Rohren - Google Patents
Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig gewendelten RohrenInfo
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- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
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Description
Vielzahl von Haltebändern, die von oberhalb des Wärmetauscherbündels
befindlichen Trägern herabhängen, sowie aus in Umfangsrichtung zwischen den Haltebändern
angeordneten Klemmstreifen. Haltebänder und Klemmstreifen weisen eine Reihe von in regelmäßigem
Abstand gehaltenen Vorsprüngen auf, die die Auflager für die festzulegenden Rühre bilden. In einer Ebene
kann jedes Halteband und jeder Klemmstmfen zwei nebeneinanderliegende Rohre aufnehmen. Die Haltebänder
und KJemmstreifen sind dabei derart angeordnet, d?ß sie in radialer Richtung um Kn Rum gegeneinander
versetzt sind. Bei dieser bekannten Rohrhalterung
sind die im Betrieb auftretenden Schwingungen erheblich reduziert.
Eine Rohrhalterung für mit hohen Temperaturen betriebene
Wärmetauscher muß neben der Schwingungsfestigke;2 auch über eine ausreichende Elastizität verfügen,
um Wärmedehnungsdifferenzen zwischen der Tragstruktur für das Rohrbündel und den Rohren ausgleichen
zu können. Solche Wärmedehnungsdifferenzen entstehen in Betriebs-, Übergangs- und Stönuständen
üblicherweise dadurch, daß die Tragstruktur die Temperatur des äußeren Mediums annimmt und die Rohre
eine Temperatur aufweisen, die zwischen den Temperaturen der beiden Medien liegt
In der deutschen Patentschrift 15 51 518 ist ein Wärmetauscher beschrieben, bei dem die im Betrieb auftretenden
Rohrschwingungen gedämpft sind ohne daß in erheblichem Maße zusätzlich Wärmespannungen verursacht
werden. Dieser Wärmetauscher, dessen Rohrhalterung aus in zwei Scharen aufgeteilten vertikalen
Platten besteht, biJdet die Ausgangslage für die Erfindung.
Die Platten der ersten Schar, die »Tragplatten«, sind sowohl an dem Mantel des Wärmetauschers als
auch an einem zentralen Verdrängungskörper befestigt Die — in Umfangsrichtung gesehen — zwischen den
Tragplatten angeordneten Platten der zweiten Schar, die »Zwischenplatten«, haben weder mit dem Wärmetauschern^"
itel noch mit dem Verdrängungskörper eine
starre Verbindung und üben daher keine Tragfunktion aus. Sowohl die Tragplaten als auch die Zwischenplattcn
sind auf Radialstrahlen angeordnet, erstere jedoch auf Radialstrahlen gleicher Teilung, letztere auf solchen
ungleicher Teilung. Die Zwischenplatten sind gegen eine Beweg'ing in Umfangsrichtung d τ sie durchdringenden
Rohre fixiert, z. B. durch Anschweißen an mindestens
eine Rohrwindung; im Gegensatz zu den Tragplatten erstrecken sie sich radial nicht durch das ganze
Rohrbündel. Trag- und Zwischenplatten bestehen aus massiven Platten.
Aufgabe der Erfindung ist es. einen eingangs beschriebenen
Wärmetauscher mit einer aus in zwei Scharen aufgeteilten Platten bestehenden Rohrhalterung anzugeben,
die den genannten Anforderungen bei hohen Temperaturdifferenzen des inneren und des äußeien
Wärmetauschermediums genügt und bei der insbesondere die infolge dieser Temperaturdifferenzen auftretenden
Biegespannungen in den Rohrwendeln gegenüber dem Stand der Technik noch weiter reduziert sind.
Erfindungsgernäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst daß jede Platte in radialer Richtung durch parallel
zur Achse des Rohrbündels verlaufende Spalte in eine Reihe von Stäben unterteilt ist, wobei jeder Stab
die Windungen von wenigstens zwei, in Radialrichtung nebeneinander liegenden Rohrwendeln aufnimmt, daß
jeweils eine Stabreihe iier einen Schar zwischen zwei
Stabreihen der anderen Schar angeordnet ist und daß zu der gleichen Schar gehörende Stäbe in jeder Stabreihe
die gleichen Rohrwendeln verbinden, daß jedoch die zu der erster, Schar gehörenden Stäbe in bezug auf di»
Rohrwendeln gegenüber den Stäben der zweiten Schar in Radialrichtung versetzt sind.
Die Querschnittsform der Stäbe kann beliebig gewählt werden. Zum Festklemmen der Rohrwindungen
in den öffnungen der Stäbe können bekannte Mittel und Methoden benutzt werden. Die Spaltbreite zwischen
den jeweils benachbarten Stäben einer Reihe wird vorzugsweise so festgelegt daß einerseits eine ungehinderte
Wärmeausdehnung erfolgen kann, andererseits, beispieisweise bei Erdbeben, keine großen kinetischen
Energien entstehen können.
Durch die Aufteilung der Rohrhalterungsplatten Ln eine Anzahl von in Reihen angeordneten Stäben mit ausreichenden Spalten zwischen den einzelnen Stäben jeder Reihe sowie durch das von Roiirwendel zu Rohrwendel unterschiedliche Zusammenfassen der Rohrwindungen wnd erreicht, daß auch bei hohen Temperaturdifferenzen zwischen dem äußeret' und dem inneren Wärmetauschermedium wesentlich geringere Biegespannungen in den Rohrwendeln auftreten.
Durch die Aufteilung der Rohrhalterungsplatten Ln eine Anzahl von in Reihen angeordneten Stäben mit ausreichenden Spalten zwischen den einzelnen Stäben jeder Reihe sowie durch das von Roiirwendel zu Rohrwendel unterschiedliche Zusammenfassen der Rohrwindungen wnd erreicht, daß auch bei hohen Temperaturdifferenzen zwischen dem äußeret' und dem inneren Wärmetauschermedium wesentlich geringere Biegespannungen in den Rohrwendeln auftreten.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsge^äßen Wärmetauschers kann in vorteilhafter Weise so ausgestaltet
_^in, daß in jeder Stabreihe die Stäbe der ersten
Schar die Windungen einer Rohrwendel η mit den Windungen
der benachbarten kleineren Rohrwendel verbinden und die Stäbe der zweiten Schar die Windungen
der Rohrwendel π mit der benachbarten größeren Rohrwendel zusammenfassen; π soll hier die Zahlen 2,4,
6 usw. bedeuten, wobei im Querschnitt des Rohrbündels von innen nach außen gezählt wird. So ist z. B. die zweite
Rohrwendel durch einen Stab in jeder zur ersten Schar gehörenden Stabreihe mit der ersten Rohrwendel
verbunden, während sie mit der dritten Rohrwendel durch einen Stab pro Stabreihe der zweiien Schar zusammengefaßt
ist Im Bereich der ersten Schar von Stabreihen besteht keine Verbindung zwischen der
zweiten und der dritten Rohrwendel; im Bereich der zweiten Schar von Stabreihen hingegen ist keine Verbindung
zwischen der ersten Rohrwendel und der zweiten Rohrwendel vorhanden.
Durch diese Ausbildung der Rohrhalterung wird einmal erreicht, daß immer nur die Wärm^dehnungsdifferenzen
der Rohrhalterung im Bereich zweier benachbarter Rohrwendeln Biegespannungen in den Rohren
hervorrufen, was sich technisch beherrschen läßt. Zum anderen ergibt sich durch die feste Verbindung jeder
Rohrwendel mit den beiden benachbarten Rohrwendein eine hinreicheTide Steifigkeit des gesamten Rohrbündels.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des
trfinuu-.igsgemäßen Wärmetauschers ist vorgesehen,
daß die Stäbe jeder Stabreihe die Windungen von drei benachbarten Rohrwendeln miteinander verbinden, wobei
zwischen den Stäben jeder Reihe jeweils eine Rohrwendel freibleibt und die Stäbe der einen Schar auf
Lücke der Stäbe Mr anderen Schar sitzen. So können in
den Stabreihen der ersten Schar die Rohrwendeln 1, 2, 3, die Rohrwendeln 5, 6, 7 usw. je durch einen Stab
zusammengefaßt sein. In den Stabreihen der zweiten Schar hingegen sind die Rohrwendeln 3,4,5, die Rohrwendeln
7,8,9 usw. je durch einen Stab verbunden.
Zweckmäßigem jise sind die Stabreihen im Grundriß auf Radialstrahlen angeordnet, die eine gleiche Teilung aufweisen. Dabei entsteht eine ganzzahlige Anzahl von Kreisausschnitten oder Sektoren.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des er-
Zweckmäßigem jise sind die Stabreihen im Grundriß auf Radialstrahlen angeordnet, die eine gleiche Teilung aufweisen. Dabei entsteht eine ganzzahlige Anzahl von Kreisausschnitten oder Sektoren.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des er-
findungsgemäßen Wärmetauschers läßt sich herstellen, wenn die Anzahl der in jeder Schar vorhandenen Stabreihen
durch 3 teilbar ist. Bei beispielsweise infolge eines Erdbebens auftretenden Horizontalschüben ergibt
sich hier eine günstige Drei-Punkt-Anlage.
In manchen Anwendungsfälleri des Wärmetauschers gemäß der Erfindung kann es zweckmäßig sein, die
Stabreihen im Grundriß auf Radialstrahlen anzuordnen, die eine ungleiche Teilung besitzen; d. h. die von den
Radialstrahlen ausgeschnittenen Sektoren haben verschiedene Größen. Auf diese Weise läßt sich eine gezielte
»Verstimmung« der einzelnen Stäbe erreichen (unter »Verstimmung« ist hier die Erzielung unterschiedlicher
Eigenschwingungszahlen der Stäbe zu verstehen). Die verschiedene Größe der Sektoren kann mit Hilfe
schwingungstechnischer Untersuchungen ermittelt werden.
Es kann auch vorteilhaft sein, die Rohrhalterung so auszugestalten, daß mindestens einige der Stabreihen
das Rohrbündel in Radialrichtung nicht vollständig durchsetzen. Mittels der Schwingungsanalyse läßt sich
bestimmen, welche Rohrwendeln nicht durch die Stäbe der einen bzw. der anderen Schar zu erfassen sind, d. h.
an weichen Stellen des Rohrbündelquerschnitts die Stabreihen anfangen und enden.
Bei manchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist zweckmäßigerweise nur ein
Teil der Stäbe an der oberhalb oder unterhalb des Rohrbündels befindlichen Tragstruktur befestigt. Es werden
also nicht alle Stäbe zur Lastabtragung des Rohrbündels herangezogen.
In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele des Wärmetauschers gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Die Figuren zeigen im einzelnen
F i g. 1 den aktiven Bereich eines ersten Ausführungsbeispiels des Wärmetauschers im Längsschnin nach der
Linie A-S der Fig. 2,
F t g. 2 einen Querschnitt durch das Rohrbündel des in der F i g. 1 gezeigten Wärmetauschers,
F i g. 3 die Draufsicht auf das Rohrbündel eines zweiten Ausführungsbeispiels,
F i g. 4 die Draufsicht auf das Rohrbündel eines dritten Ausführungsbeispiels,
F i g. 5 die Draufsicht auf das Rohrbündel eines weiteren Ausführungsbeispiels, teilweise dargestellt.
Die F i g. 1 und 2 lassen einen Wärmetauscher mit kreisförmigem Querschnitt erkennen, der im wesentlichen
aus einem äußeren Mantel 1, einem Rohrbündel 2 und einer Tragstruktur 3 für das Rohrbündel 2 besteht,
die (über nicht gezeigte Wärmedehnungsausgleicher) oberhalb des Rohrbündels 2 an dem äußeren Mantel 1
befestigt ist Im Inneren weist der Wärmetauscher einen Zentralkanal 4 auf.
Das Rohrbündel 2 setzt sich aus einer Vielzahl von schraubenförmigen Rohrwendeln 5 zusammen, deren
einzelne Windungen 6 in der F i g. 2 der Einfachheit halber als in einer Ebene liegende Kreisringe dargestellt
sind. Die Rohrwendeln 5 haben verschiedene Durchmesser und sind koaxial ineinander angeordnet (Helixbauweise).
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Rohrbündel 2 aus 10 Rohrwendeln, deren
Positionen mit I, II, III usw. bezeichnet sind.
Zur Abstützung der Rohrwendeln 5 ist in dem Rohrbündel 2 eine Rohrhalterung vorgesehen, die eine Reihe
von Platten umfaßt, welche sich durch das ganze Rohrbündel erstrecken. Ihre Längsachsen sind parallel zur
Achse des Rohrbündels 2 ausgerichtet. Die Platten weisen je zv/ei in senkrechter Richtung verlaufende und
nebeneinander liegende Reihen von kreisförmigen öffnungen 8 auf, deren Durchmesser demjenigen der gewendelten
Rohre 5 angepaßt ist und die zur Aufnahme dieser Rohre dienen.
Jede Plaitte ist in radialer Richtung durch parallel zur
Achse des Rohrbündels 2 verlaufende Spalte 11 in Stäbe
7 unterteilt. Die Größe der Spalte 11 ist so bemessen, daß Wärmedehnungen nicht behindert werden, das Entstehen
großer kinetischer Energien bei Erdbeben jedoch nichl möglich ist. Mehrere Stäbe 7 bilden jeweils
eine Reihe 9. wobei alle Stabreihen 9 im Grundriß auf einem Radialstrahl 10 liegen. Die Radialstrahlen 10 weisen
eine gleiche Teilung auf.
Die Stabreihen 9 sind in zwei Scharen 12a und 126 unterteilt, die ineinander angeordnet sind; d. h. jede zur Schar 12a gehörende Stabreihe 9 befindet sich zwischen zwei benachbarten Stabreihen 9 der Schar 126 und umgekehrt. Die Scharen 12a und 126 unterscheiden sich dadurch voneinander, daß ihre Stäbe 7 andere Windungen 6 der Rohrwendeln 5 miteinander verbinden, wie noch weiter ausgeführt wird.
Die Stabreihen 9 sind in zwei Scharen 12a und 126 unterteilt, die ineinander angeordnet sind; d. h. jede zur Schar 12a gehörende Stabreihe 9 befindet sich zwischen zwei benachbarten Stabreihen 9 der Schar 126 und umgekehrt. Die Scharen 12a und 126 unterscheiden sich dadurch voneinander, daß ihre Stäbe 7 andere Windungen 6 der Rohrwendeln 5 miteinander verbinden, wie noch weiter ausgeführt wird.
Bei dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden nicht alle Stäbe 7 zur Lastabtragung des
Rohrbündels 2 auf die Tragstruktur 3 benutzt; d. h. nur ein Teil der Stäbe 7 ist an der Tragstruktur 3 befestigt,
wie aus der F i g. 1 ersichtlich.
In jeder utabreihe 9 der Schar 12a sind die Windungen
6 der Rohrwendeln 5, die die Positionen 1, II, die Positionen III, IV, die Positionen V, VI usw. einnehmen,
jeweils durch einen Stab 7 verbunden. Zwischen den Rohrwendeln 5 auf den Positionen (I, ill, den Positionen
IV, V sowie VI, VIl usw. besteht keinerlei Verbindung in diesen Stabreihen.
Bei den zu der Schar 126 gehörenden Stabreihen 9 sind jeweils die Windungen 6 der Rohrwendeln 5 durch
einen Stab 7 zusarnrnengcisBi, die sich auf den Positionen II, III, den Positionen IV, V, den Positionen VI, VII
usw. befinden, während die auf den Positionen I, II, den Positionen ill. IV sowie V. VI usw. liegenden Rohrwcndein
5 nicht miteinander verbunden sind.
Der innerste und äußerste Stab 7 in jeder Reihe 9 der Schar 126 ist an der Wandung des Zentralkanals 4 bzw.
an dem äußeren Mantel 1 des Wärmetauschers befestigt.
Die Fig.3 zeigt ein ebenfalls aus 10 Rohrwendeln 5
bestehendes Rohrbündel 2, dessen Rohrhalterung in ähnlicher Weise gestaltet ist wie bei dem in den F i g. 1
und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Die in radial ausgerichteten Stabreihen 9 angeordneten Stäbe 13 sind
mit drei in senkrechter Richtung verlaufenden und nebeneinander liegenden Reihen von kreisförmigen Öffnungen
zur Aufnahme der Rohrwendeln 5 versehen. Die Stabreihen 9 sind auch hier in zwei Scharen 14a und 146
unterteilt, die ineinander liegen. Die Rohrwendeln 5 befinden sich auf Positionen 1 bis X.
In jeder Stabreihe 9 sind jeweils drei Rohrwendeln 5 durch einen der Stäbe 13 verbunden, wobei hier zwischen
den einzelnen Stäben ein größerer Spalt 15 freibleibt. Die Stäbe 9 der Schar 14a fassen in jeder Stabreihe
die Rohrwendeln auf Position I, II, III, auf Position V.
VI, VII und auf Position IX. X zusammen. Die Rohrwendeln
auf den Positionen IV und VIII sind nichl mil den ihnen benachbarten Rohrwendeln verbunden. Bei der
Schar 146 sind in jeder Stabreihe 9 die auf den Posi'ionen
IiI, IV, V sowie VII, VIII, IX befindlichen Rohrwendeln
5 in je einem Stab 7 gehalten. Hier bleiben die Rohrwendeln auf den Positionen 1, II, VI und X unverbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der in jeder Schar 14a, 14b vorhandenen Stabreihen 9 durch
die Ziffer 3 teilbar, wodurch sich bei Horizontalschüben eine Drei-Punkt-Arilage ergibt. Die Stabreihen sind auf
Radialstrahlen 10 gleicher Teilung angeordnet.
Die bisher beschriebenen Figuren zeigen Stabreihen 9, dt,* das Rohrbündel 2 in Radialrichtung vollständig
durchsetzen. In der Fig.4 ist ein Rohrbündel 2 dargestellt,
bei dem nicht alle Rohrwendeln 5 durch die Stabreihen der einen bzw. der anderen Schaf \2a bzw. 126
erfaßt sind. Die Stäbe 7 weisen je zwei Reihen von Öffnungen für die Windungen 6 der Rohrwendeln 5 auf:
d. h. es werden jeweils zwei Rohrwendeln durch einen Stab zusammengefaßt.
In der Schar 12a sind die auf den Positionen I, II sowie
III. IV befindlichen Rohrwendeln 5 in jeder Stabreihe 9 durch einen Stab 7 verbunden. Die übrigen Rohrwendcin
5 sind in den Stabrcihcn dieser Schar lingehalteri,
und zwischen den Rohrwendeln 5 der Positionen II, III besteht keinerlei Verbindung.
Die zu der Schar i2b gehörenden Stabreihen weisen
drei Stäbe 7 auf, die jeweils die auf den Positionen IV, V,
den Positionen VI, VII sowie VIII, IX liegenden Rohrwendeln
5 verbinden. Hier bleiben die Rohrwendeln der Positionen I1II, III frei. Unverbunden sind auch die auf
den Positionen V, VI sowie VII, VIII befindlichen Rohrwendeln 5.
Wie aus der F i g. 5 zu ersehen, können die Stabreihen 9 in Radialstrahlen 16 angeordnet sein, die eine ungleiche
Veilung besitzen, so daß die von den Radialstrahlen 16 ausgeschnittenen Sektoren 17 von unterschiedlicher
Größe sind. Die Radialstrahlen 16 schließen z. B. die Winkel cc,ß, γ und δ ein. Es sind wieder zv/ei Scharen von
Stabreihen 9 vorhanden, deren einzelne Stäbe 7 je zwei •Rohrwendeln 5 in der Weise umfassen, wie es bei den
F i g. 1 und 2 beschrieben ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
40
50
55
60
65
Claims (8)
1. Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig gewendelten
Rohren, die verschiedene Wendeldurchmesser haben und koaxial angeordnet sind, und mit einer
Rohrhalterung, bestehend aus einer Anzahl von sich parallel zur Achse des Rohrbündels erstreckenden
Platten, die kreisförmige öffnungen für die Windungen der Rohre enthalten, im Grundriß auf Radialstrahlen
angeordnet und in zwei Scharen aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Platte in radialer Richtung durch parallel zur Achse des Rohrbündels (2) verlaufende Spalte (11; 15) in
eine Reihe von Stäben (7; 13) unterteilt ist, wobei jeder Stab (7; 13) die Windungen (6) von wenigstens
zwei in Radtalrichtung nebeneinander liegenden RohrwendelK fj) aufnimmt, daß jeweils eine Stabreihe
(9) der einen Schar (12a; 14a; zwischen zwei Stabreihen (9) der anderen Schar (126; \4b) angeordnet
ist und daß zu der gleichen Schar gehörende Stäbe (7; 13) in jeder Stabreihe (9) die gleichen Rohrwendeln
(5) verbinden, daß jedoch die zu der ersten Schar (12a; 14aJ gehörenden Stäbe (7; 13) in bezug
auf die Rohrwendeln (5) gegenüber den Stäben (7; 13) der zweiten Schar (126; 14f>; in Radialrichtung
versetzt sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, uaß in jeder Stabreihe (9) die Stäbe (7)
der ersten Schar (12a; dri Windungen (6) der n-ten
Rohrwendel (5) mit den Windungen (6) der benachbarten kleineren Rohrwendei (5) ■ erbinden und die
Stäbe (9) der zweiten Schar (12i>;<3ie Windungen (6)
der /7-ten Rohrwendei (5) mit der benachbarten größeren
Rohrwendel (5) zusammenfassen, wobei η für die Zahl 2,4,6 usw. steht.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Stäbe (13) jeder Stabreihe (9) die Windungen (6) von drei benachbarten Rohrwendeln
(5) verbinden, wobei zwischen den Stäben (13) jeder Reihe (9) jeweils eine Rohrwendel (5) freibleibt
und die Stäbe (13) der einen Schar (14a; auf Lücke der Stäbe (13) der anderen Schar (14f>;sitzen.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabreihen (9) im
Grundriß auf Radialstrahlen (10) gleicher Teilung angeordnet sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der vorhandenen
Stabreihen (9) jeder Schar (14a. 14ty durch 3 teilbar ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stabreihen (9) im Grundriß auf Radialstrahlen (16) ungleicher Teilung
angeordnet sind.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 4. 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der
Stabreihen (9) das Rohrbündel (2) in Radialrichtung nicht vollständig durchsetzen..
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Stäbe (7) an einer oberhalb oder unterhalb des Rohrbündels
(2) befindlichen Tragstruktur (3) befestigt ist.
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig
gewendelten Rohren, die verschiedene Wendeldurchmesser haben und koaxial angeordnet sind, und
mit einer Rohrhalterung, bestehend aus einer Anzahl von sich parallel zur Achse des Rohrbündels erstreckenden
Platten, die kreisförmige öffnungen für die Windungen
der Rohre enthalten, im Grundriß auf Radialsirah-Ien
angeordnet und in zwei Schalen aufgeteilt sind. Ein ίο derartiger Wärmetauscher ist bekannt
Wärmetauscher mit koaxial angeordneten schraubenförmig gewendelten Rohren kommen vorwiegend
a!i Dampferzeuger in Kernreaktoranlagen oder als Künler in Nachwärmeabfuhrsystemen dieser Anlagen
is zur Anwendung, bei denen hohe Temperaturdifferenzen zwischen dem in den Rohren strömenden und dem
außen an den Rohren entlangströmenden Wäns.etauschermedium
vorhanden sind.
Es ist bekannt, die Rohre dieser Wärmetauscher mitteis
Tragpiatten oder Absiandshalteruiigen abzustutzen.
So wird in der US-Patentschrift 35 20 356 eine Stützkonstruktion für Wärmetauscher-Rohrbündel beschrieben,
die aus in axialer Richtung angeordneten Tragplatten mit quer verlaufenden Bohrungen für die
Rohre besteht
Auch in der FR-Patentschrift 15 61644 wird eine
Rohrhalterung aus sich vertikal durch den Wärmetauscher erstreckenden Platten beschrieben, die auf Radialstrahlen
angeordnet sind und quer verlaufende Bohrungen für die gewendelten Rohre aufweisen.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 01 645 ist eine Abstandshalterung aus einer Vielzahl von paarweise
angeordneten parallelen Leisten bekannt, wobei in kreisförmigen Öffnungen innerhalb jedes Leistenpaares
die Windungen einer Rohrwende! verklemmt sind Die Leistenpaare bilden zusammen eine Verbundkonfiguration,
in der Spielraum für den Ausgleich der Wärmedehnungsdifferenzen in den angrenzendei, P.ohren vorhanden
ist
Diese bekannten Stütz- bzw. Halterungskonstruktionen erzeugen bei hohen Temperaturdifferenzen zwischen
dem inneren und dem äußeren Medium große Biegespannungen in den Rohrwendeln, abgesehen davon,
daß in den Stütz- bzw. Halterungskonstruktionen selbst in Obergangszuständen (während des An- und
Abfahrens des Wärmetauschers) infolge der Temperaturfelder große Wärmespannungen entstehen können.
Nun hat aber eine Rohrhalterung in dem eingangs beschriebenen Wärmetauscher außer der Wahrung des
Abstandes zwischen den Rohren des Bündels noch weitero wichtige Funktionen zu erfüllen, so die Lastübernahme
vom Rohrbündel und Lastabtragung an eine oberhalb oder unterhalb des Rohrbündels vorgesehene
Tragkonstruktion sowie (insbesondere bei vertikaler Rohrachse) eine ausreichende Versteifung des Rohrbündels
in Horizontalrichtung im Hinblick auf Erdbebenstöße und Kippstellungen bei Verlade- und Montagevorgängen.
Ferner wird mit Hilfe der Rohrhalterung eine Unterteilung der gewendelten Rohre in Abschmtic
mit aufeinander abgestimmten Eigenschwingungszahlen vorgenommen, wobei die Grundform der Eigcrtschwingungszahlen
im Regelfall mit einem festgelegten ■Sicherheitsabstand oberhalb der Erregerfrequenz liegt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 39 564 ist ein Aufhängesystem für die Rohre eines Wärmetauschers
bekannt, die ebenfalls in mehreren Lagen oder Reihen schraubenförmig rings um eine Mittelachse angeordnet
sind. Das Aufhängesystem besteht aus einer
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772734060 DE2734060C2 (de) | 1977-07-28 | 1977-07-28 | Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig gewendelten Rohren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772734060 DE2734060C2 (de) | 1977-07-28 | 1977-07-28 | Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig gewendelten Rohren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2734060A1 DE2734060A1 (de) | 1979-02-15 |
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ID=6015047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772734060 Expired DE2734060C2 (de) | 1977-07-28 | 1977-07-28 | Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus einer Vielzahl von schraubenförmig gewendelten Rohren |
Country Status (1)
Country | Link |
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US4671343A (en) * | 1982-07-29 | 1987-06-09 | Nisshin Chemical Industry Co., Ltd. | Heat exchanger having spirally wound tubes |
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-
1977
- 1977-07-28 DE DE19772734060 patent/DE2734060C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2734060A1 (de) | 1979-02-15 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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