DE29610883U1 - Wärmetauscher - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Diese Art von Wärmetauschern ist aus der DE 44 04 068 Cl bekannt.
Bei derartigen Wärmetauschern, die im Betrieb vertikal angeordnet und bei denen die Rohre von einem Gas mit
Feststoffanteilen durchströmt sind, besteht die Gefahr von Feststoffablagerungen auf dem oberen Rohrboden in dem
Bereich der dort eine kurze Strecke überstehenden Enden der Rohre. Wenn die Ablagerungen brennbare Bestandteile
enthalten, z.B. Kohlenstoff (Ruß), können diese Ablagerungen in Verbindung mit Sauerstoff zu Bränden führen, die
die Haltbarkeit des Wärmetauschers herabsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Ablagerungen auf wirtschaftliche Weise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Der Aufbau der Abdeckung, die bei der bekannten Ausführungsform nur als feuerfeste Schicht dargestellt ist,
aus einzelnen vorgefertigten Formteilen gibt die Möglichkeit, diese in einer bestimmten, Ablagerungen verhindern-
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den Weise zu gestalten, was nicht oder nur mit hohem Aufwand möglich wäre, wenn die Abdeckung an Ort und Stelle
auf dem oberen Rohrboden z.B. durch Stampfen einer aushärtenden Masse hergestellt würde. Außerdem ermöglicht die
Verwendung vorgefertigter Formteile eine einfache und schnelle Anbringung der Abdeckung ebenso wie spätere Reparaturen
an einzelnen beschädigten Stellen ohne die Notwendigkeit des Ausbrechens und der Erneuerung großer Teile
oder der gesamten Abdeckung.
Die Formteile können verschieden gestaltet sein. Es können z.B. zwei oder mehr zusammentreffende Formteile
zusammen die Durchtrittsöffnung für das obere Ende des jeweiligen Rohres bilden. Es ist auch möglich, daß ein
einzelnes Formteil Durchtrittsöffnungen für mehrere, z.B. zwei oder drei Rohrenden aufweist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2 ist
jedoch jeweils ein Formteil einem Rohr zugeordnet.
Insbesondere kann Anspruch 3 das Formteil das betreffende Rohr ringförmig umgeben, wobei die Außengestalt des
Ringes nicht kreiszylindrisch sein muß.
In einer ersten, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform überdecken die Formteile zusammen die gesamte Fläche
des Rohrbodens, so daß es also außer diesen Formteilen keiner weiteren Abdeckmittel bedarf, um den Rohrboden von
den austretenden heißen Gasen und etwaigen Ablagerungen freizuhalten.
Eine ebenfalls in Betracht kommende Alternative besteht gemäß Anspruch 5 darin, daß zwischen den Formteilen
etwa freibleibende Bereiche mit anderem feuerfesten Material ausgefüllt sind, welches gemäß Anspruch 6 aus einer
feuerfesten Masse oder gemäß Anspruch 7 aus die freibleibenden Bereiche ausfüllenden Formstücken bestehen kann.
Die vollständige Überdeckung des oberen Rohrbodens nur mittels der Formteile kann durch deren sechseckige
Ausbildung nach Anspruch 8 erreicht werden. Im Querschnitt kreisringförmige Formteile sind gemäß Anspruch 9 aber
nicht ausgeschlossen. Die zwischen den Formteilen frei-
bleibenden Zwickel sind hierbei durch anderweitiges feuerfestes Material in Gestalt von Massen oder Formstücken
auszufüllen.
Eine wichtige Ausgestaltung der Formteile ist Gegenstand des Anspruchs 10.
Der Unterdruck soll verhindern, daß in dem aus dem oberen Ende der Rohre austretenden Gas enthaltende Feststoffe
keine Gelegenheit bekommen, sich in dem kritischen Bereich um die überstehenden oberen Enden der Rohre herum
niederzulassen.
Die Funktion in diesem Sinne ist gemäß Anspruch 11 gegeben, wenn zwischen dem Außenumfang der Rohre und dem
Innenumfang der Durchtrittsöffnung der Formteile eine bestimmte Durchmesserrelation besteht, nämlich daß die
Durchmesserdifferenz der Durchtrittsöffnung und des Außendurchmessers
des Rohres zwischen 2% und 8% des Durchmessers der Durchtrittsöffnung beträgt. Der Ausdruck "im
Bereich" soll bedeuten, daß diese Relation eine gewisse Strecke oberhalb des oberen Endes des jeweiligen Rohres
und unterhalb dieses oberen Endes bestehen soll.
Die einfachste Weise, die Vermeidung von Ablagerungen im Bereich der überstehenden oberen Enden der Rohre zu
fördern, ist die Anbringung einer Erweiterung an dem oberhalb der oberen Enden der Rohre gelegenen Teil der Durchtrittsöffnungen
(Anspruch 12).
Im einfachsten Fall ist die Erweiterung kegelstumpfförmig
ausgebildet (Anspruch 13), wobei der Kegelstumpf die in Anspruch 14 wiedergegebenen Bemessung aufweisen
kann.
Statt einer kegelstumpfförmigen Erweiterung kann aber
auch eine geschwindigkeitserhöhende Düse (Anspruch 15), z.B. als Laval-Düse (Anspruch 16) oder als Venturi-Düse
(Anspruch 17) vorgesehen sein.
Das Material der Abdeckung muß nicht unbedingt gebrannte keramische feuerfeste Teile umfassen. Die Temperatur
der aus den Rohrenden austretenden Gase beträgt noch etwa 550° bis 650°. Es reicht, wenn die Formteile gemäß
Anspruch 18 aus einem nicht keramischen mineralischen,
gegen diese Temperaturen beständigen Material bestehen, &dgr;
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen aufrechten Wärmetauscher;
Fig. 2 zeigt einen durch die Achse eines Rohrs gehenden Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 3;
Fig. 3 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 2 von oben;
Fig. 4 zeigt eine entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 5 zeigt einen Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform.
Der in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Wärmetauscher umfaßt ein aufrechtes zylindrisches Gehäuse 1 aus
Stahlblech, welches auf einem Unterbau 2 angeordnet ist und in welchem eine zylindrische, etwa den gleichen Durchmesser
wie das Gehäuse 1 aufweisende, nach oben offene Prozeßgaseinlaßkammer 3 ausgebildet ist. Das etwa 10000C
heiße Prozeßgas tritt an dem Einlaß 4 im Sinne des Pfeiles 5 seitlich in den Unterbau 2 ein und wird in diesem nach
oben in die Prozeßgaseinlaßkammer 3 umgeleitet. Der Unterbau 2 weist eine feuerfeste Ausmauerung 6 auf.
Am unteren Ende des Gehäuses 1 ist ein senkrecht zu dessen Achse A sich erstreckender Doppelrohrboden 10 ausgebildet,
der aus einem unteren Rohrboden 11 und einem darüber im Abstand von etwa 30 cm angeordneten Rohrboden
12 besteht. Die untere, der Prozeßgaseinlaßkammer zugewandte Seite 13 des Rohrbodens 11 ist mit einer keramischen
Verkleidung 14 versehen, die konische Durchlässe 15 aufweist, wie im einzelnen anhand von Fig. 5 noch erläutert
werden wird. In Fig 1 ist nur ein derartiger Durchlaß angedeutet.
Nahe dem oberen Ende des Gehäuses 1 ist ein oberer Rohrboden 20 vorgesehen, der eine Prozeßgasauslaßkammer 7
von dem Innern des Gehäuses 1 abteilt. Das an dem Einlaß 4 eingeleitete Prozeßgas sammelt sich in der Prozeßgasaus-
laßkammer 7 und verläßt diese im Sinne des Pfeiles 8 an dem Auslaß 9 wieder.
Das Innere des Gehäuses ist von einem Rohrbündel 50 ausgefüllt. Das Rohrbündel 50 umfaßt dicht beieinanderstehend
über den Querschnitt des Gehäuses 1 verteilte, zu der Achse A parallele Rohre 30, von denen in Fig. 1 nur
eines wiedergegeben und einige weitere durch ihre Mittellinien angedeutet sind. Je nach der Auslegung des Wärmetauschers
100 handelt es sich um etwa 50 bis 100 zu dem Rohrbündel 50 zusammengefaßte Rohre 30.
Die Rohre 30 sind mit ihren unteren Enden in dem unteren Rohrboden 11 verschweißt und münden offen in jeweils
einen ihnen zugeordneten konischen Durchlaß 15 der feuerfesten Verkleidung aus.
Die Rohre 30 erstrecken sich über die ganze Höhe des Gehäuses 1 und münden in der Prozeßgasauslaßkammer 7 oberhalb
des Rohrbodens 20 offen aus. Die an dem Einlaß 4 eingeleiteten Prozeßgase treten am unteren Ende in die
Rohre 30 ein und am oberen Ende aus den Rohren 30 in die Prozeßgasauslaßkammer 7 über. Da die Rohre 30 dabei wegen
der hohen Temperatur der Prozeßgase sehr heiß werden und eine erhebliche Länge von z.B. 9 Meter aufweisen, kommt es
zu erheblichen thermischen Dehnungen, weil das Gehäuse 1 die hohen Temperaturen nicht aufweist. An den in die Prozeßgasauslaßkammer
7 hineinragenden Enden der Rohre 30 ist mit Verlagerungsbeträgen in der Größenordnung von 30 bis
50 mm zu rechnen. Der Durchlaß an dem oberen Rohrboden muß vollkommen dicht sein, damit sich die Prozeßgase und die
Kühlluft nicht vermischen und kein Brand entsteht. Aus diesem Grunde sind an der Unterseite des oberen Rohrbodens
20 Kompensatoren 31 mit Metallfaltenbälgen vorgesehen.
Im oberen Bereich des Gehäuses 1 ist durch einen mit relativ geringem Abstand unter dem oberen Rohrboden 20
angeordneten Zwischenrohrboden 21 eine Kühllufteinlaßkammer 16 gebildet, die über einen seitlichen Einlaß 17 im
Sinne des Pfeiles 18 Kühlluft versorgt werden kann, die eine normale oder nur leicht erhöhte Temperatur aufweist.
Jedes Rohr 30 ist von einem Mantel 40 in Gestalt eines weiteren Rohres umgeben, welches mit seinem Innenumfang
ringsum Abstand zu dem Außenumfang des Rohres 30 beläßt. Die Mäntel 40 erstrecken sich über fast die gesamte
Höhe des Gehäuses 1 und enden dicht oberhalb einer feuerfesten Zustellung 19 auf der Oberseite des zu dem
Doppelrohrboden 10 gehörenden oberen Rohrbodens 12.
Durch einen mit Abstand oberhalb des Rohrbodens 12 angeordneten Zwischenrohrboden 22 ist eine als Ganzes mit
23 bezeichnete Kühlluftauslaßkammer abgeteilt, in die die Kühlluft aus den offenen unteren Enden der Mäntel 40 eintritt
und aus der sie an einem Auslaß 24 im Sinne des Pfeiles 25 abgeführt werden kann. Die Mäntel 40 sind an
dem Zwischenrohrboden 21 angeschweißt und hängen an diesem frei nach unten. Der Abstand des unteren Endes 40' gegenüber
der feuerfesten Schicht 19 trägt der auftretenden Wärmedehnung Rechnung. Es muß stets ausreichend Platz für
den Kühlluftaustritt vorhanden sein. Am oberen Ende sind die Mäntel 40 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise bei 41
durch Ausbördeln trichterförmig erweitert, um den Eintritt der Kühlluft in dem Zwischenraum zwischen dem Rohr 30 und
dem Mantel 40 zu erleichtern.
Da die Rohre 30 und die Mäntel 40 eine erhebliche Höhe aufweisen, ist ein zusätzlicher Zwischenrohrboden 26
oder sind mehrere solcher Zwischenrohrboden über die Höhe verteilt vorgesehen, um das Rohrbündel 50 zu stabilisieren.
Die Rauchgasauslaßkammer 7 ist nach oben durch einen gekümpelten Deckel 34 abgeschlossen, der gleichzeitig
Träger für Dampfreinigungsvorrichtungen 33 ist, mittels deren in zeitlichen Abständen von z.B. einer Minute ein
Dampfstoß von oben in die Rohre 30 hineingeschickt werden
kann, um an deren Innenwandung sich festzusetzen beginnende Ablagerungen von feindispersen Feststoffen wie Ruß zu
lösen und durch das Rohr 30 nach unten auszutreiben. Jedem Rohr 30 ist eine eigene Dampfreinigungsvorrichtung 33
koaxial zugeordnet. Eine Dampfreinigungseinrichtung kann
auch von unten arbeiten und mit entsprechenden Kühlmaßnahmen in der Prozeßgaseinlaßkammer 3 untergebracht sein.
Auf der Oberseite des oberen Rohrbodens 20 ist eine in Fig. 1 nur als zusammenhängende Schicht schematisch
wiedergegebene Abdeckung 60 vorgesehen, die den oberen Rohrboden 20 vor der Temperatur von 5500C bis 6500C der
aus den oberen Enden 30' der Rohre 30 austretenden Prozeßgase
und vor Ablagerungen von mitgeführten Feststoffanteilen
schützen soll. Die Ausbildung der Abdeckung 60 im einzelnen wird anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist zur Bildung der Kompensatoren 31 in die jedem einzelnen Rohr 30 zugeordnete
Öffnung 42' ein kurzer Rohrabschnitt 42 eingeschweißt, der nach unten und nach oben über den Rohrboden
übersteht. Am oberen Ende ist bei 43 ein Faltenbalg 44 an seinem einen Ende angeschweißt, der an seinem anderen, in
Fig. 2 unteren Ende an einem Rohrabschnitt 45 angeschweißt ist, der wiederum bei 46 mit dem Rohr 30 verbunden ist.
Durch diese Konstruktion kann sich das obere Ende des Rohres 30 gegenüber dem Rohrboden 20 vertikal in Richtung
der Achse B unter Zusammendrückung oder Dehnung des Faltenbalgs 44 bei gleichbleibender Dichtung verlagern.
Das Rohr 30 hat einen Außendurchmesser d und es steht
das obere Ende 30' über die Oberseite des Rohrbodens 20 um eine Strecke H über, die zwischen dem 0,3- und 3,0-fachen
von d liegt.
Die temperaturbeständige Abdeckung 60 auf der Oberseite des Rohrbodens 20 ist durch untereinander gleiche
einzelne Formteile gebildet, von denen jeweils eines einem Rohr 30 zugeordnet ist.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 haben die Formteile 70 einen regelmäßig rechteckigen Grundriß mit
Seitenflächen 61, die zu der Achse B parallel sind. Jedes Formteil 70 weist in seiner Mitte eine als Ganzes mit 62
bezeichnete Durchtrittsöffnung auf, deren in Richtung der Achse B gesehen mittlerer Teil zylindrisch und zu der
Achse B konzentrisch ist. Der Durchmesser dieses Teils
beträgt D. D ist etwas größer als d, so daß zwischen dem zylindrischen Teil 63 der Durchtrittsöffnung 62 und dem
Außenumfang des Rohres 30 ein Spalt 64 gebildet ist. D-d beträgt zwischen 2 und 8% von D.
Das obere Ende 30' des Rohres 30 liegt, in Richtung der Achse B gesehen, im Bereich des zylindrischen Teils 63
der Durchtrittsöffnung 62, die sich noch ein Stück oberhalb
und ein Stück unterhalb des oberen Endes 30' erstreckt .
Nach unten hin erweitert sich die Durchtrittsöffnung
62, um den oberen Teil des Faltenbalgs 44 und seiner Haltekonstruktion aufzunehmen. Die Erweiterung ist mit 65
bezeichnet. Nach oben hin ist ebenfalls eine Erweiterung 66 vorgesehen, die in einem durch die Achse B gehenden
Schnitt kegelstumpfförmig gestaltet ist. Die Höhe h der kegelstumpfförmigen Erweiterung 66 liegt zwischen 25 und
60 mm, der Kegelwinkel &agr; zur Achse B zwischen 3O0C und
55°C, in dem Ausführungsbeispiel etwa 450C. Die Höhe der
Formteile 70 ist alos um mehr als den Betrag h größer als H.
Wenn im Betrieb die Gase von unten durch das Rohr nach oben austreten, stellt sich in dem Spalt 64 und in
der Erweiterung 65 ein Unterdruck ein, der die Bildung von Ablagerungen von mit dem Gas mitgeführten Feststoffpartikeln
verhindert.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, bedecken die sechseckigen Formteile 70 die gesamte Oberfläche des Rohrbodens
20, so daß weiter keine Hilfsmittel erforderlich sind, um den Rohrboden 20 zu schützen. Die Formteile 70 werden
einfach auf den Rohrboden 20 aufgesetzt und bilden eine dichte Packung, die die einzelnen Formteile von selbst
zentriert.
In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt,
die sich nur dadurch von der Aus führungs form nach Fig. 3 unterscheidet, daß die Formteile 80 eine
kreisringförmige Gestalt aufweisen. Sie bilden ebenfalls eine dichte Packung. Allerdings bleiben zwischen den
kreisringförmigen Formteilen 80 Zwickel frei, die in dem
Ausführungsbeispiel durch eingesetzte Formstücke aus dem gleichen Material ausgefüllt sind, wie es auch die kreisringförmigen
Formteile 80 aufweisen. Anstatt die Zwickel durch eigene Formstücke 81 auszufüllen, ist es auch möglich,
in diesem Bereich eine aushärtende Masse einzubringen, z.B. eine Art mineralisch abbindenden Zement.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, in
der die Formteile 90 anstelle der kugelstumpfförmigen Erweiterung 66 oberhalb des oberen Endes 30' der Rohre 30
Düsen bilden. Als Beispiele sind in der rechten Hälfte der Fig. 5 eine Laval-Düse 91 und in der linken Hälfte eine
Venturi-Düse 92 wiedergegeben, wobei es sich versteht, daß bei einer tatsächlichen Düse der Längsschnitt über den
ganzen Umfang einheitlich ist. Die Düsen erhöhen im Bereich ihrer engsten Stelle die Geschwindigkeit der aus dem
Rohr 30 austretenden Strömung, so daß die mitgeführten Partikel mitgerissen werden und sich nicht absetzen.
Claims (18)
1. Wärmetauscher zur Abkühlung von Prozeßgasen mit feindispersen Feststoffanteilen bei hohen Temperaturen,
vorzugsweise zwischen 8000C und 10500C, insbesondere zur
Rußherstellung,
mit einem Gehäuse (1),
mit einem in dem Gehäuse (1) angeordneten Bündel (50) einander paralleler, dicht beieinander verlaufender Rohre
(30) zum Hindurchleiten der Prozeßgase,
mit in dem Gehäuse (1) nahe den Enden der Rohre (30) quer zu diesen angeordneten, den Querschnitt des Gehäuses
(1) ausfüllenden Rohrböden mit Bohrungen zum Hindurchführen der Rohre (30), die axial außerhalb der Rohrböden
(10,20) offen enden,
mit einer in dem Gehäuse (1) an einem Ende axial außerhalb des dortigen Rohrbodens ausgebildeten Prozeßgaseinlaßkammer
(3) ,
mit einer in dem Gehäuse (1) am anderen Ende axial außerhalb des dortigen Rohrbodens (20) ausgebildeten Prozeßgasauslaßkammer
(7) ,
mit einem in dem Gehäuse (1) nahe dem einen Rohrboden (20) auf dessen dem anderen Rohrboden (10) zugewandter
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Seite angeordneten Einlaß (17) für ein fluides Kühlmedium
und einem nahe dem anderen Rohrboden (10) auf dessen dem ersten Rohrboden (20) zugewandter Seite angeordneten Auslaß
(24) für das fluide Kühlmedium,
und mit einer auf der dem Rohrboden (10) abgewandten
Seite des Rohrbodens (20) vorgesehenen, gegen die dort herrschenden Temperaturen beständigen, mineralischen, von
den Rohren (30) durchsetzten Abdeckung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckung (60) untereinander gleiche, jeweils mindestens einem der Rohre (30) zugeordnete vorgefertigte
Formteile (70,80,90) umfaßt.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Formteil (70,80,90) einem Rohr
(30) zugeordnet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Formteil (70,80,90) das betreffende Rohr (30) ringförmig umgibt.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (70,90) zusammen
die gesamte Fläche des Rohrbodens (20) überdecken.
5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Formteilen (80) freibleibende Bereiche mit temperaturbeständigem Material
ausgefüllt sind.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das temperaturbeständige Material eine temperaturbeständige Masse umfaßt.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturbeständige Material die freibleibenden
Bereiche ausfüllende temperaturbeständige Form-
stücke (81) umfaßt.
8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (70,90) in einem
zur Rohrachse (B) senkrechten Querschnitt regelmäßig sechseckig ausgebildet sind und sich nach allen Seiten
dicht aneinander anschließen.
9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (80) in einem zur Rohrachse (B) senkrechten Querschnitt kreisringförmig
ausgebildet sind.
10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (70,80,90) im
Bereich der oberhalb des Rohrbodens (20) gelegenen Enden (30') der Rohre (30) so ausgebildet sind, daß zwischen dem
Außenumfang jedes Rohres (30) und der durch die Formteile (70,80) gebildeten Durchtrittsöffnung (62) für das betreffende
Rohr (30) durch die das Rohr (30) durchsetzende Strömung ein Unterdruck entsteht.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (62) im Bereich (63)
des oberen Endes (30') des Rohres (30) zylindrisch mit einem Durchmesser (D) ausgebildet ist und die Differenz
(D-d) (d Außendurchmesser des Rohres (30)) 2 bis 8% von D beträgt.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (70,80) das obere Ende
(30') der Rohre (30) überragen und die Durchtrittsöffnungen (62) oberhalb des oberen Endes (30') der Rohre (30)
eine Erweiterung (66) bilden.
13. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (66) in einem durch die
Achse (B) gehenden Schnitt die Form eines Kegelstumpfs hat.
14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) des Kegelstumpfs 25 bis 60 mm
und der Kegelwinkel (&agr;) zur Achse (A) 30° bis 55° betragen.
15. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Formteile (90) das obere Ende (30') des
Rohres (30) überragen und die Durchtrittsöffnungen (62) oberhalb des oberen Endes (30') des Rohres (30) eine die
Geschwindigkeit der aus dem Rohr (30) austretenden Strömung erhöhende Düse bilden.
16. Wärmetauscher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse eine Laval-Düse (91) ist.
17. Wärmetauscher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse eine Ventur-Düse (92) ist.
18. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (70,80) und die
gegebenenfalls sonst noch vorhandenen Teile (81) der Abdeckung (60) aus nichtkeramischem mineralischen temperaturbeständigen
Material bestehen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29610883U DE29610883U1 (de) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29610883U DE29610883U1 (de) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Wärmetauscher |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102721308A (zh) * | 2012-07-04 | 2012-10-10 | 山东山大华特环保工程有限公司 | 一种具有自吹灰功能的相变换热器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1917947A1 (de) * | 1969-04-09 | 1970-10-15 | Steinmueller Gmbh L & C | Waermeaustauscher |
| DE1751085C3 (de) * | 1968-03-30 | 1974-10-24 | Basf Ag | Mehrteiliger Rohrboden fuer Heissgaskuehler |
| DE2441931A1 (de) * | 1974-09-02 | 1976-03-11 | Shell Int Research | Waermetauscher und verfahren zu seiner verwendung |
| DE4000527A1 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-11 | Borsig Babcock Ag | Waermetauscher zum kuehlen von heissem reaktionsgas |
| DE4404068C1 (de) * | 1994-02-09 | 1995-08-17 | Wolfgang Engelhardt | Wärmetauscher |
-
1996
- 1996-06-21 DE DE29610883U patent/DE29610883U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1751085C3 (de) * | 1968-03-30 | 1974-10-24 | Basf Ag | Mehrteiliger Rohrboden fuer Heissgaskuehler |
| DE1917947A1 (de) * | 1969-04-09 | 1970-10-15 | Steinmueller Gmbh L & C | Waermeaustauscher |
| DE2441931A1 (de) * | 1974-09-02 | 1976-03-11 | Shell Int Research | Waermetauscher und verfahren zu seiner verwendung |
| DE4000527A1 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-11 | Borsig Babcock Ag | Waermetauscher zum kuehlen von heissem reaktionsgas |
| DE4404068C1 (de) * | 1994-02-09 | 1995-08-17 | Wolfgang Engelhardt | Wärmetauscher |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102721308A (zh) * | 2012-07-04 | 2012-10-10 | 山东山大华特环保工程有限公司 | 一种具有自吹灰功能的相变换热器 |
| CN102721308B (zh) * | 2012-07-04 | 2014-03-12 | 山东山大华特环保工程有限公司 | 一种具有自吹灰功能的相变换热器 |
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