DE2828275A1

DE2828275A1 - Heat exchanger with cylindrical shell - has internal multilayer sealing ring holding baffle plate within shell

Info

Publication number: DE2828275A1
Application number: DE19782828275
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Tueckmantel
Original assignee: Kempchen and Co GmbH
Current assignee: Kempchen and Co GmbH
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1980-01-03

Abstract

The cylindrical heat exchanger shell accommodates a transverse baffle plate with enclosing sealing profile. This arrangement has a metallic sealing profile. The sealing profile is designed as multilayer V profile metal strap (4). The V flange (5) is in contact with the heat exchanger shell (1) and has bending slots (6, 7) arranged at right angles to its longitudinal axis. These bending slots of the metal strap do not overlap. The multilayer metal strap (4) is used also as flexible holder for the associated transverse baffle plate (2).

Description

Wärmetauscher Heat exchanger

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Wärmetauscher mit zylindrischem Wärmetauschermantel und zumindest einem darin eingesetzten Quertrennblech, auf dessen umlaufende, zylindrische Stirnfläche ein Dichtungsprofil umlaufend aufgesetzt ist, welches mit Dichtungsflanschen am Wärmetauschermantel anliegt.The invention relates generically to a heat exchanger cylindrical heat exchanger jacket and at least one transverse partition plate inserted therein, on its circumferential, cylindrical end face a sealing profile is placed circumferentially which rests against the heat exchanger jacket with sealing flanges.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Wärmetauscher (GB-PS 682 861) besteht das umlaufende Dichtungsprofil aus Gummi, Kunststoff oder ähnlichem Material. Folglich versagt die bekannte Kunstruktion, wenn der Wärmetauscher und damit das Dichtungsprofil Temperaturen aufzunehmen hat, denen der für das Dichtungsprofil eingesetzte Werkstoff nicht gewachsen ist. Das gilt auch dann, wenn das Medium, das in dem Wärmetauscher manipuliert wird und mit dem Dichtungsprofil in Kontakt kommt, Gummi, Kunststoff oder dergleichen zerstört. Für solche Einsatzfälle kennt man (in der Praxis) Wärmetauscher, bei denen zwischen der zylindrischen Stirnfläche des Quertrennbleches und dem Wärmetauschermantel ein Spalt verwirklicht ist, der als Dichtungsspalt funktioniert.In the known generic heat exchanger (GB-PS 682 861) there is the circumferential sealing profile made of rubber, Plastic or similar Material. Consequently, the known art construction fails when the heat exchanger and so that the sealing profile has to absorb temperatures that the sealing profile The material used has not grown. This also applies if the medium which is manipulated in the heat exchanger and in contact with the sealing profile comes, rubber, plastic or the like destroyed. Knows for such applications one (in practice) heat exchangers in which between the cylindrical face of the cross baffle and the heat exchanger jacket, a gap is realized that functions as a sealing gap.

Das macht es offenbar erforderlich, das Quertrennblech sehr aufwendig und mit möglichst geringer Spaltweite in den Wärmetauschermantel einzupassen, was im allgemeinen aufwendiges Nacharbeiten der zunächst vorgefertigten Bauteile erforderlich macht. Im übrigen sind hier zusätzliche Befestigungseinrichtungen in Form von Halteeisen, Verschraubungen und dergl. erforderlich.Obviously, this makes it necessary for the transverse divider to be very expensive and to fit into the heat exchanger jacket with the smallest possible gap width, what In general, complex reworking of the initially prefabricated components is required power. In addition, there are additional fastening devices in the form of holding irons, Screw connections and the like. Required.

In einer älteren Anmeldung (P 27 12 207.2) ist ein Wärmetauscher mit zylindrischem Wärmetauschermantel und darin eingesetztem druckraumteilenden Längs trennb lech bekannt, wobei an jeder Trennblechlängsseite zwischen Längstrennblech und Wärmetauschermantel eine Abdichtungsvorrichtung in Form eines Vierflanschprofilabschnittes aus einem Blechstreifen angeordnet ist, der entsprechend gefaltet ist und einerseits Abstützflansche, die am Wärmetauschermantel anliegen sowie andererseits Aufnahmeflansche zum Einschieben des Trennbleches aufweist. Das läßt sich nicht verwirklichen, wenn es sich um Quertrennbleche handelt und folglich das Dichtungsprofil nach Maßgabe des Durchmessers des zylindrischen Wärmetauschermantels und damit des kreisscheibenförmigen Trennbleches gebogen werden muß.In an older application (P 27 12 207.2) is a heat exchanger with cylindrical heat exchanger jacket and inserted pressure chamber dividing longitudinal trennb lech known, with on each longitudinal side of the separator between the longitudinal separator and heat exchanger jacket a sealing device in the form of a four-flange profile section is arranged from a sheet metal strip which is folded accordingly and on the one hand Support flanges, which rest on the heat exchanger jacket and, on the other hand, mounting flanges for insertion of the partition plate. This cannot be achieved when it comes to cross-dividers acts and consequently the sealing profile according to the diameter of the cylindrical Heat exchanger jacket and thus the circular disk-shaped partition plate are bent got to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Wärmetauscher mit einem metallischen Dichtungsprofil zu arbeiten.The invention is based on the object of a generic To work heat exchangers with a metallic sealing profile.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Dichtungsprofil als mehrlagig angeordnetes, V-förmiges Metallband ausgeführt ist, dessen V-Flansche am Wärmetauschermantel anliegen und im wesentlichen orthogonal zur Längsachse verlaufende Biegeeinschnitte aufweisen, und daß die Biegeeinschnitte des Metallbandes sich nicht überdecken. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß ein V-förmiges Dichtungsprofil sehr wohl nach Maßgabe des Durchmessers des zylindrischen Wärmetauschermantels kreisförmig gebogen werden kann, wenn die V-Flansche die beschriebenen Biegeeinschnitte aufweisen. Die Anzahl und der Abstand der Biegeeinschnitte richtet sich dabei nach dem Durchmesser des Wärmetauschermantels. Zwar würde man grundsätzlich befürchten müssen, daß diese Biegeeinschnitte erhebliche Undichtigkeiten bewirken, diese Befürchtung besteht jedoch zu Unrecht, wenn das Dichtungsprofil mehrlagig angeordnet wird, wobei die einzelnen Lagen des V-förmigen Metallbandes passend ineinander liegen und wenn dafür gesorgt wird, daß die Biegeeinschnitte der einzelnen Lagen des Metallbandes sich nicht überdecken. Arbeitet man mit einem V-förmigen Metallband, bei dem die Biegeeinschnitte in der beschriebenen Weise vorgefertigt sind, so wird im allgemeinen von selbst erreicht, daß die Biegeeinschnitte sich nicht überdecken, wenn ein solches Metallband auf die zylindrische Stirnfläche einer Quertrennwand gleichsam aufgewickelt wird, weil nur bei besonderer Abstimmung die Überdeckung erreichbar ist. Die Biegeeinschnitte können ohne weiteres auch Biegespalte definieren, auch besteht die Möglichkeit, im Grund der Biegeeinschnitte Ausnehmungen oder Bohrungen vorzusehen, die ein Einreißen verhindern. Die Wurzel des V-förmigen Einschnittes bleibt von solchen Biegeeinschnitten frei.To solve this problem, the invention teaches that the sealing profile is designed as a multi-layered, V-shaped metal strip, the V-flanges of which rest on the heat exchanger jacket and run essentially orthogonally to the longitudinal axis Have bending incisions, and that the bending incisions of the metal strip are not cover. - The invention is based on the knowledge that a V-shaped sealing profile very well circular according to the diameter of the cylindrical heat exchanger jacket can be bent if the V-flanges have the bending cuts described. The number and spacing of the bending incisions depends on the diameter of the heat exchanger jacket. One would have to fear in principle that this Significant bending cuts Leaks cause this fear is wrong, however, when the sealing profile is arranged in several layers, wherein the individual layers of the V-shaped metal strip fit into each other and if so it is ensured that the bending cuts of the individual layers of the metal strip do not overlap. If you work with a V-shaped metal belt, in which the Bending incisions are prefabricated in the manner described, so will in general achieved by itself that the bending incisions do not overlap, if such Metal tape wound onto the cylindrical face of a transverse partition, as it were because the overlap can only be achieved with special coordination. The bending cuts can easily define bending gaps, there is also the possibility of to provide recesses or bores in the bottom of the bending incisions that prevent tearing impede. The root of the V-shaped incision remains from such bending incisions free.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das mehrlagige Metallband zugleich zur federnden Halterung des zugeordneten Quertrennbleches ausgebildet ist, die also durch elastische Verformung der V-Flansche im zylindrischen Wärmetauschermantel klemmend festgehalten ist. Bei schweren Quertrennblechen können aber auch zusätzliche Halterungen vorgesehen sein. Nach bevorzugter Ausführungsform besteht das V-förmige Metallband aus Stahl oder aus Edelstahl. Im allgemeinen wird man das V-förmige Metallband mit seiner Profilwurzel auf die Stirnfläche des zugeordneten Quertrennbleches aufschweißen, z.B.In particular, there are several possibilities within the scope of the invention further training and design. So a preferred embodiment is the Invention characterized in that the multi-layer metal strip at the same time to the resilient Bracket of the associated transverse partition is formed, so the elastic Deformation of the V-flanges in the cylindrical heat exchanger jacket jamming held is. In the case of heavy cross-dividers, however, additional brackets can also be provided be. According to a preferred embodiment, the V-shaped metal strip is made of steel or made of stainless steel. In general, one gets the V-shaped metal band with his Weld the profile root to the face of the assigned transverse partition, e.g.

mittels Punktschweißung. Dabei kann mit äquidistanten Schweißpunkten gearbeitet werden. Das gilt auch für die Vereinigung der mehreren Lagen. Man kann aber auch mit Nietverbindungen arbeiten. Im allgemeinen sind bei dem Metallband auch die Biegeeinschnitte äquidistant angeordnet. Es versteht sich von selbst, daß die Dicke des Metallbandes so gewählt ist, daß die beschriebene Umschlingung des zugeordneten Quertrennbleches ohne weiteres durchgeführt werden kann.by means of spot welding. This can be done with equidistant welding points to be worked. This also applies to the union of the several layers. One can but also work with riveted joints. In general, the metal band the bending incisions are also arranged equidistantly. It goes without saying that the thickness of the metal strip is chosen so that the wrapping of the described assigned transverse separator can be carried out easily.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher, Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 eine Abwicklung des mehrlagig angeordneten V-förmigen Metallbandes aus dem Gegenstand nach Fig. 2, aufgebrochen.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It show in a schematic representation Fig. 1 shows an axial section through a heat exchanger according to the invention, Fig. 2 the enlarged detail A from the object according to FIG. 1 and FIG. 3 shows a development of the multi-layered V-shaped metal strip from the object according to Fig. 2, broken up.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wärmeaustauscher besitzt einen zylindrischen Wärmetauschermantel 1 und im Ausführungsbeispiel ein darin eingesetztes Quertrennblech 2.The heat exchanger shown in Figs. 1 and 2 has a cylindrical heat exchanger jacket 1 and, in the exemplary embodiment, one inserted therein Cross divider 2.

Auf die umlaufend zylindrische Stirnfläche 3 dieses Quertrennbleches 2 ist ein Dichtungsprofil 4 umlaufend aufgesetzt. Dieses liegt mit Dichtungsflanschen 5 am Wärmetauschermantel 1 an. - Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß das Dichtungsprofil als mehrlagig angeordnetes, im Schnitt V-förmiges Metallband 4 ausgeführt ist, dessen V-Flansche 5 am Wärmetauschermantel 1 anliegen. Dieses Metallband 4 besitzt im wesentlichen orthogonal zu seiner Längsachse verlaufende Biegeeinschnitte 6,7. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Biegeeinschnitte 6, 7 der Metallbandlagen 8, 9 sich nicht überdecken. Dadurch kommt trotz dieser Biegeeinschnitte 6, 7 eine ausreichende Abdichtung zustande, die auch nicht durch die Ausnehmungen oder Bohrungen 10 am unteren Ende der Biegeeinschnitte 6, 7 beeinträchtigt wird, die in Fig. 3 erkennbar sind und die dazu dienen, ein Einreißen des Metallbandes 4 am Ende der Biegeeinschnitte 6, 7 zu verhindern.- - Nicht zeichnerisch dargestellt wurde, daß die Biegeeinschnitte 6, 7 eine Breite aufweisen können, die aus den Einschnitten einen Spalt macht.On the circumferential cylindrical end face 3 of this transverse partition 2, a sealing profile 4 is placed all the way around. This lies with sealing flanges 5 on the heat exchanger jacket 1. - Especially from a comparative perspective 2 and 3 it can be seen that the sealing profile is arranged as a multilayer, is executed in section V-shaped metal strip 4, the V-flanges 5 on the heat exchanger jacket 1 are present. This metal strip 4 is essentially orthogonal to its longitudinal axis running bending cuts 6.7. The arrangement is made so that the bending cuts 6, 7 of the metal strip layers 8, 9 do not overlap. This comes despite this Bending incisions 6, 7 provide a sufficient seal, which also does not go through the recesses or bores 10 at the lower end of the bending incisions 6, 7 impaired which can be seen in FIG. 3 and which serve to prevent the metal strip from tearing 4 at the end of the bending incisions 6, 7 to prevent - - Not shown in the drawing was that the bending incisions 6, 7 can have a width that from the incisions makes a crack.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß das mehrlagige Dichtungsprofil aus Metallband 4 zugleich eine federnde Halterung für das zugeordnete Quertrennblech 2 darstellt, das auf diese Weise im Wärmetauschermantel 1 klemmend festgehalten ist. Das mehrlagig angeordnete Metallband 4 besteht aus Stahl oder Edelstahl, es können jedoch auch andere metallische Werkstoffe eingesetzt werden.In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention the arrangement is made so that the multilayer Sealing profile made of metal strip 4 at the same time a resilient holder for the associated transverse partition 2, which is held in this way in a clamping manner in the heat exchanger jacket 1 is. The metal strip 4, which is arranged in several layers, consists of steel or stainless steel, it however, other metallic materials can also be used.

Im Ausführungsbeispiel ist das V-förmige Metallband 4 mit seiner Profilwurzel 11 auf die Stirnfläche des Quertrennbleches 2 aufgeschweißt, und zwar mit Hilfe einer Punktschweißung, wozu das Metallband 4 die in Fig. 3 erkennbaren Bohrungen 12 aufweist. Diese sind ebenso äquidistant angeordnet wie die Biegeeinschnitte 6, 7.In the exemplary embodiment, the V-shaped metal strip 4 is with its profile root 11 welded onto the end face of the transverse partition 2, with the help of a spot weld, for which the metal strip 4 has the holes shown in FIG. 3 12 has. These are just as equidistant as the bending incisions 6, 7th

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Claims

Claims: 1. Heat exchanger with a cylindrical heat exchanger jacket at least one transverse partition plate inserted therein, on its circumferential, cylindrical Front face a sealing profile is placed all around, which with sealing flanges rests against the heat exchanger jacket, that it is not indicated that the Sealing profile designed as a multi-layered V-shaped metal strip (4) is, whose V-flanges (5) rest on the heat exchanger jacket (1) and essentially have bending incisions (6,7) extending orthogonally to its longitudinal axis, and that the bending incisions (67) of the metal strip (4) do not overlap.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the multi-layer metal strip (4) at the same time as a resilient holder for the associated transverse partition (2) is formed.

3. Heat exchanger according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the multi-layer metal band (4) consists of steel, e.g. of stainless steel.

4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the V-shaped metal band (4) with his Profile root (11) the end face (3) of the Quertrennbe gravel (2) is attached.

5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the sealing profile (4) has equidistant bending incisions (6,7).