DE29618194U1 - Spiralwärmetauscher - Google Patents

Spiralwärmetauscher

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    • F28D9/04Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae

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Description

PATENTANWÄLTE
AKTEN-Nf.
Ihr Zeichen
1194
ROLFBOCKERMANN DIPL-ING.
PETER KSOLL DR.-ING.DIPL.-ING.
ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDATAIRESAGREES EUROPEEN
Bergstraße 159 44791 BOCHUM
Postfach 102450 44724 BOCHUM
18.10.1996 XR/Mo
Spiralwärmetauscher
Die Erfindung betrifft einen Spiralwärmetauscher gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem solchen Spiralwärmetauscher werden die im Wärmetausch stehenden Medien gemäß einer ersten bekannten Ausführungsform im reinen Gegenstrom geführt. Bei dieser Ausführungsform werden zwei metallische Bänder um einen Kern gewickelt. Hierdurch entstehen zwei Austauschkanäle. Daraus resultiert beim Betrieb des Apparats, daß ein Medium aus einem Verteilerraum am Umfang des Apparats nach innen strömt und vom Kern des Apparats durch einen stirnseitigen Deckel nach außen abgeführt wird. Das zweite Medium wird vom Kern des Apparats nach außen in einen Sammelraum geleitet.
Der Strömungsquerschnitt in den beiden Austauschkanälen wird durch die Breite der spiralförmig gewickelten Metallbänder und durch den Abstand der Metallbänder gebildet. Hierbei ist die Größe des Abstands in bestimmten Grenzen frei wählbar. Dadurch können auf beiden Seiten optimale Strömungsgeschwindigkeiten erreicht werden.
Telefon (0234) 51957/58/59 ■ Telefax (0234) 51 0512 Commerzbank AG Bochum, Konto-Nr. 3864782 (BLZ 43040036) · Postbank Essen, Konto-Nr. 7447-431 (BLZ 36010043)
Eine weitere bekannte Ausfuhrungsform arbeitet nach dem KreuzStromprinzip. Diese Bauform findet hauptsächlich als Oberflächenkondensator und Dephlegmator/ aber auch als Gaskühler Anwendung. Die Dämpfe oder Gase strömen durch einen beidseitig offenen Austauschkanal. Ein großer Strömungsquerschnitt macht den Apparat besonders für die Kondensation von Vakuumdämpfen und Kühlung großer Volumina geeignet. Dabei fließt das Kühlmedium in dem beidseitig verschweißten geschlossenen Austauschkanal.
Desweiteren ist eine Kreuz-Gegenstrom-Kombination bekannt. Dies stellt eine Zusammenfassung des Kreuzstromprinzips mit dem Gegenstromprinzip dar. Ein solcher Spiralwärmetauscher wird primär zur Kondensation von Dämpfen, die Inertgase enthalten, eingesetzt. Der Spiralkörper besteht hierbei aus wechselseitig verschweißten Austauschkanälen wie beim Gegenstromprinzip. Der Austauschkanal des Kühlmediums ist nach unten offen, von dort aus zugänglich und oben verschweißt. Die Gase und Dämpfe treten durch den anderen Austauschkanal, der oben offen ist, ein. Im Inneren des Spiralkörpers wird der Hauptteil des Dampfs kondensiert. Die äußeren Windungen sind abgedeckt und der Restdampf wird zusammen mit den Inertgasen im reinen Gegenstrom zu den Kühlmedien nach außen abgeführt. Hierdurch wird eine gute Kühlung und Kondensation erreicht. Auch das Kondensat wird weiter abgekühlt und separat abgeführt.
Die Vorteile eines Spiralwärmetauschers sind hohe Wärmeübertragungswerte bei kompakter Bauweise. Es werden kleinste Temperaturdifferenzen durch Führung der beiden Medien im Gegenstrom benutzt. Desweiteren wird eine sichere Trennung der beiden Medien durch beidseitiges oder wechselseitiges Zuschweißen der Austauschkanäle gewährleistet. Ein Vermischen kann ausgeschlossen werden. Eine spezielle Isolierung ist normalerweise nicht notwendig, da das Kühlmedium durchweg in dem äußeren Austauschkanal strömt.
Auch eine Verschmutzung kann nicht so leicht eintreten, da nur ein einziger Strömungsweg für jedes Medium vorhanden ist und außerdem hohe Strömungsgeschwindigkeiten einer Verschmutzung entgegenwirken. Schließlich ist auch eine Reinigung chemisch durch Spülung (CIP - Cleaning in place) oder nach Abnehmen der Deckel durch Ausspritzen mit Hochdruckwasser möglich.
Abweichend von den vorstehend geschilderten Eigenschaften haben sich jedoch im Kernbereich eines Spiralwärmetauschers Probleme ergeben. Gemäß einer bekannten Ausführungsform, bei der die die Austauscherkanäle bildenden Metallbänder bis in den Kernbereich gewickelt werden, so daß sie dort nach entsprechender Verschweißung die Endkammern der Austauscherkanäle bilden, müssen diese Endkammern durch entsprechende Einbauten ausgesteift werden. Im praktischen Betrieb wird eine Endkammer mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagt, während die benachbarte Endkammer im Prinzip drucklos sein kann. Dadurch wird die drucklose Endkammer über den sie umfangsseitig begrenzenden Abschnitt des das unter Druck stehende Medium führenden Austauschkanals radial beansprucht. Diesem radialen Druck sollen die Einbauten widerstehen.
Durch die Einbauten in den Endkammern werden jedoch Totzonen und Spalte gebildet, in denen sich Produkte absetzen und festsetzen können, die aus den in den Austauschkanälen strömenden Medien ausfallen. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Medien können diese ausgefällten Produkte dann im Laufe der Zeit anwachsen und zu Verstopfungen mit den Wärmetauschbetrieb beeinträchtigenden Druckverlusten führen.
Auch sind diese Totzonen und Spalte nur schwer zu reinigen, so daß der Einsatz derart ausgebildeter Spiralwärmetauscher in Sterilisationsanlagen mit hohen Hygieneanforderungen nur mit Einschränkungen möglich ist.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Endkammern bezüglich ihres Stroinungsquerschnitts nicht produktgerecht an den Strömungsquerschnitt der Austauschkanäle angepaßt werden können. Dies führt dazu, daß ein in eine Endkammer von außen einströmendes Medium beim Übertritt in den an diese Endkammer angeschlossenen Austauschkanal seine Geschwindigkeit verloren hat. Auch dieser Sachverhalt führt dazu, daß aus dem Medium leichter Produkte ausfallen und sich in den Totzonen und Spalten der Endkammer festsetzen können.
Um die engen Wicklungen der Metallbänder im Kernbereich und die Einbauten in den Endkammern zu vermeiden, ist ferner vorgeschlagen worden, die Endkammern in einem von der Wanddicke her stabilen Kernrohr auszubilden. Dazu wurden in das Kernrohr Längswände eingezogen und die durch die Längswände und die Rohrwand gebildeten Endkammern über Bohrungen in der Wand des Kernrohrs mit den Austauschkanälen verbunden, die durch die spiralförmig gewickelten Metallbänder umfangsseitig des Kernrohrs gebildet werden. Die der Wand des Kernrohrs benachbarten Abschnitte der Metallbänder wurden durch sich radial erstreckende, in der Länge unterschiedliche Stifte zur äußeren Oberfläche des Kernrohrs distanziert.
Diese Bauart eines Spiralwärmetauschers verringert zwar die Anzahl der Totzonen und Spalte, in denen sich aus den Medien ausfällende Produkte absetzen und festsetzen können, indessen konnte der Nachteil nicht beseitigt werden, daß die Strömungsquerschnxtte der Endkammern nicht produktgerecht an die Stromungsquerschnitte der sich an die Endkammern anschließenden Abschnitte der Austauschkanäle angepaßt sind.
Ein weiterer Nachteil bei beiden vorgeschilderten und zum Stand der Technik zählenden Bauarten von Spiralwärmetauschern liegt darin, daß aufgrund der Vielzahl von Schweißnähten größere Flächen' mit einer hohen Rauhigkeit
vorhanden sind, die nur schwer gereinigt werden können. Dadurch können sich nach wie vor aus den Medien ausgefällte Produkte in den Kernbereichen absetzen und festsetzen, was nicht nur, wie bereits geschildert, zu Strömungs- und damit Druckverlusten führen kann, sondern auch den Einsatz derartiger Spiralwärmetauscher in Sterilisationsanlagen mit großen Hygieneanforderungen ausschließen oder doch zumindest erheblich einschränken. Nicht unerheblich ist darüberhinaus die Gefahr von Korrosion, die sich bei bestimmten Werkstoff- und Produktkombinationen bevorzugt unterhalb von Produktablagerungen ausbildet (Spaltkorrosion).
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Kernbereich eines Spiralwärmetauschers so zu gestalten, daß die Strömungsquerschnitte der in dem Kernbereich liegenden Endkammern über die Breite des Spiralwärmetauschers gesehen so ausgelegt werden, daß die im Wärmetausch stehenden Medien im wesentlichen gleichförmig produktgerecht aus den Endkammern in die sich daran anschließenden Abschnitte der Austauschkanäle übertreten bzw. aus den Austauschkanälen in die Endkammern eintreten können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Grundgedankens sind Gegenstand der Merkmale der Ansprüche 2 bis 11.
Der Kernbereich eines Spiralwärmetauschers wird jetzt aus einem einstückigen zylindrischen Zentralkörper gebildet. Hierdurch werden umfangsseitig des Zentralkörpers glatte Flächen geschaffen, die mit einer entsprechend geringen Rauhtiefe ausgestattet werden können. Die Endkammern werden durch eine mechanische Bearbeitung, insbesondere
durch Bohr- und Fräsoperationen des Zentralkörpers hergestellt.
Dazu werden zunächst von den Stirnseiten des Zentralkörpers her Bohrungen eingebracht. Diese Bohrungen können koaxial zueinander ausgerichtet sein. Denkbar ist es aber auch, daß wenigstens eine Bohrung parallel zur Achse des Zentralkörpers radial versetzt vorgesehen wird. Ferner ist es vorstellbar, daß die Bohrungen in einem Winkel zur Achse des Zentralkörpers liegen können.
Anschließend werden mit den Bohrungen verbundene, sich radial erstreckende Schlitze, beispielsweise durch Fräsoperationen, hergestellt. Diese Schlitze erstrecken sich über nahezu die gesamte Länge des Zentralkörpers, Endseitig können Stirnwände ausreichender Dicke verbleiben. Vorstellbar ist es aber auch, daß die Schlitze im Bereich der Bohrungen in die Stirnseite des Zentralkörpers münden. Im zusammengebauten Zustand eines Spiralwärmetauschers werden dann die .Mündungen durch entsprechende Dichtungen sowie durch Deckel verschlossen. Der Vorteil einer solchen Maßnahme ist der, daß die Fertigung der Schlitze vereinfacht wird und außerdem eine leichtere Kontrolle des Zentralkörpers möglich ist. Während im Bereich der Bohrungen die Schlitze in die Bohrungen münden, verringert sich ihre Tiefe von den Enden der Bohrungen an gleichmäßig oder auch ungleichmäßig bis zu dem jeweils gegenüber liegenden Ende des Zentralkörpers.
Durch die gezielte Durchmesser- und Längenwahl der Bohrungen einerseits und der Breite der Schlitze im Längenbereich der Bohrungen andererseits können nunmehr die Strömungsquerschnxtte der durch die Bohrungen und Schlitze gebildeten Endkammern im Zentralkörper, insbesondere im Längenbereich der Bohrungen, so an die Strömungsquerschnxtte der sich an die Schlitze anschließenden Abschnitte der Austauschkanäle angepaßt werden, daß im wesentlichen gleichförmige Strömungsgeschwindigkeiten der sich im Austausch befindenden Medien erzielt werden. In den Bohrungen und Schlitzen sind keine Totzonen und Spalte mehr vorhanden, in denen sich aus den Medien ausgefällte Produkte absetzen und festsetzen können. Alle Bereiche der Bohrungen und Schlitze sind gut durchspülbar und somit einwandfrei reinigungsfähig. Auch können die Oberflächen der-' Bohrungen und Schlitze problemlos poliert werden, wozu erfindungsgemäß jetzt das Elektropolieren eingesetzt werden kann. Dieser Sachverhalt ist mit dem großen Vorteil verbunden, daß Spiralwärmetauscher mit einem derartigen Kernbereich jetzt bevorzugt in Sterilisationsanlagen mit hohen Hygieneanforderungen eingesetzt werden können.
Schweißnähte sind im Kernbereich nicht mehr vorhanden. Die Fertigung wird dadurch einfacher. Auch sind keine Schweißnahtfehler mehr möglich, so daß durch solche Schweißnahtfehler bedingte undichte Stellen oder Übertrittsbereiche für Medien wegfallen, die bislang in aufwendiger Weise kontrolliert und überprüft werden mußten.
Die sich zwischen den Bohrungen und der äußeren Oberfläche des Zentralkörpers erstreckenden Schlitze können exakt radial eingebracht sein. Denkbar ist aber auch eine Ausführungsform, bei welcher die Schlitze tangential in die Oberfläche der Bohrungen münden. Hierdurch kann eine noch bessere Strömung der Medien erreicht werden.
Eine weitere Verbesserung der Strömungsverhältnisse für die Medien wird dadurch erzielt, daß diejenigen Längskanten an den Mündungen der Schlitze in die äußere Oberfläche des Zentralkörpers fasenartig gebrochen sind, welche benachbart den Austauschkanälen liegen. Diese Längskanten können auch gerundet sein.
Da nunmehr die Metallbänder zur Bildung der Austauschkanäle unmittelbar neben den Schlitzen an die äußere Oberfläche des Zentralkörpers angesetzt werden,, ist es zur Bildung eines optimalen Strömungsquerschnitts der Austauschkanäle benachbart zu den Schlitzen sinnvoll, wenn der Zentralkörper benachbart zu den Schlitzen am Umfang segmentartig ausgenommen ist. Der Querschnitt der segmentartigen Ausnehmung kann beispielsweise dreieckförmig sein, wobei die größte-' Tiefe der Ausnehmung im Bereich der Schlitze liegt und sich die Tiefe zur äußeren Oberfläche hin verringert. Die maximale Tiefe entspricht etwa der Höhe des anschließenden Abschnitts des Austauschkanals .
Die Distanz der Metallbänder zur äußeren Oberfläche des Zentralkörpers kann, wie bislang schon üblich, durch Stifte erzielt werden, die auf den zu wickelnden Metallbändern festgelegt sind. Je nach Höhe des Austauschkanals kann es erforderlich werden, auch im Bereich der segmentartigen Ausnehmung Stifte zur Distanzierung des die Ausnehmung überwölbenden Abschnitts eines Metallbands vorzusehen. Statt der Stifte !iann aber auch die Ausnehmung durch in ümfangsrichtung des Zentralkörpers verlaufende Nuten bzw. leistenartige Rippen so gestaltet sein, daß die Rippen die Abstützung des Metallbands übernehmen, ohne daß die einwandfreie Strömung der Medien beeinträchtigt wird.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 im schematischen vertikalen Längsschnitt den Kernbereich eines Spiralwärmetauschers;
Figur 2 eine Ansicht auf den Kernbereich der Figur 1
gemäß dem Pfeil II in zwei verschiedenen Varianten;
Figur 3 einen Teillängsschnitt durch den Kernbereich eines Spiralwärmetauschers gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 4 einen Längsschnitt durch einen Zentralkörper gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 5 einen Längsschnitt durch einen Zentralkörper gemäß, einer dritten Ausführungsform;
Figur 6 in vergrößerter perspektivischer Darstellung den Ausschnitt VI der Figur 2;
Figur 7 den Ausschnitt VI der Figur 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform und
Figur 8 den Ausschnitt VI derFigur 2 gemäß einer dritten Ausführungsform.
Mit 1 ist in den Figuren 1, 2 und 6 der Kernbereich eines ansonsten nicht näher veranschaulichten Spiralwärmetauschers 2 bezeichnet.
Der Kernbereich 1 umfaßt einen zylindrischen Zentralkörper 3 aus Vollmaterial. In den Zentralkörper 3 sind von
-lü
dessen Stirnseiten 4, 5 aus zwei Axialbohrungen 6, 7 eingebracht. Die Länge L jeder Axialbohrung 6, 7 entspricht etwa einem Drittel der Gesamtlänge GL des Zentralkörpers 3- Der Durchmesser D der Axialbohrungen 6, 7 entspricht etwa dem dritten bis vierten Teil des Durchmessers Dl des Zentralkörpers 3.
Von der äußeren Oberfläche 8 des Zentralkörpers 3 aus
sind in diesen radiale Schlitze 9, 10 eingebracht. Die Länge Ll der Schlitze 9, 10 ist kürzer als die Gesamtlänge GL des Zentralkörpers 3 bemessen. Endseitig sind Wandabschnitte 11 vorhanden.
Desweiteren ist zu erkennen, daß die Schlitze 9, 10 im Bereich der Axialbohrungen 6, 7 in diese münden und in Richtung auf die jeder Axiälbohrung 6, 1 gegenüberliegende Stirnseite 5, 4 des Zentralkörpers 3 in ihrer Tiefe T gleichmäßig abnehmen. Die Breite B der Schlitze 9, 10 ist so bemessen, daß die Strömungsquerschnitte der Axialbohrungen 6, 7 den Strömungsquerschnitten am Übergang von den Axialbohrungen 6, 7 auf die Schlitze 9 , 10 entsprechen.
Durch die Axialbohrungen 6, 7 und die Schlitze 9, 10 werden Endkammern EK und EKl gebildet.
Die Schlitze 9, 10 münden am Umfang des Zentralkörpers 3 in Austauschkanäle 12, 13, die umfangsseitig des Zentralkörpers 3 durch dessen äußere Oberfläche 8 sowie durch spiralförmig gewickelte Metallbänder 14, 15 gebildet werden. Ansonsten werden die Austauschkanäle 12, 13 durch die beiden Metallbänder 14, 15 sowie durch diese distanzierende Stifte 19 bestimmt (Figur 6).
Aus der Figur 3 ist zu erkennen, daß die Schlitze 9b im Bereich der Bohrung 7 in die Stirnseite 5 des Zentralkör-
pers 3a münden können. Die Abdichtung der Endkammer EKl wird hierbei durch eine Dichtscheibe 20 in Verbindung mit einem einen Anschlußstutzen 21 aufweisenden Deckel 22 vorgenommen. Eine entsprechende Ausbildung kann auch die Endkammer EK erhalten.
Die Figur 4 zeigt eine Variante, bei welcher eine Bohrung 7a radial versetzt aber parallel zur Achse 23 des Zentralkörpers 3b eingebracht ist. Die andere Bohrung 6 ist in der Achse 2 3 vorgesehen. Vorstellbar ist, daß auch beide Bohrungen 7a, 6 außerhalb der Achse 23 liegen. Desweiteren können die Durchmesser D der Bohrungen 7a, 6 voneinander abweichen. Die Schlitze 9, 10 können wie bei der Aus f ührungs form der Figuren 1, 2 und 6 oder wie bei der Ausführungsform der Figur 3 verlaufen.
Die Ausführungsform eines Zentralkörpers 3c gemäß Figur 5 zeigt Bohrungen 6a, 7b, die in einem Winkel zur Achse 23 des Zentralkörpers 3c eingebracht sind. Auch hierbei können die Durchmesser D der Bohrungen 6a, 7b ggf. voneinander variieren. Die Schlitze 9, 10 können entsprechend den vorher beschriebenen Ausführungsformen verlaufen.
Wie die Figuren 2 und 6 zeigen, sind die Längskanten 16 der Schlitze 9, 10 am Übergang in die Austauschkanäle 12, 13 fasenartig gebrochen. Desweiteren ist der Zentralkörper 3 am Umfang neben den Längskanten 16 bei 17 segmentartig ausgenommen.
Diese Aus f ührungs form wird bevorzugt dann gewählt, wenn die Breite B des Schlitzes 9 so gering ist, daß das Metallband 14 im Bereich zwischen seiner Auflage 24 neben dem Schlitz 9 und der ersten Abstützung über die Stifte 19 an der äußeren Oberfläche 8 des Zentralkörpers 3 durch den radial auf ihn lastenden Druck nicht eingedrückt
wird, das heißt wenn das Metallband 14 oberhalb der Ausnehmung 17 eine nur geringe Stützweite hat.
Die Figur 7 zeigt eine Aus führungs form eines Kernbereichs 1, bei welcher die Längskanten 16a gerundet sind. Außerdem ist hier zu. sehen, daß im Bereich der segmentartigen Ausnehmung 17 das Metallband 14 zwischen seiner Auflage und Befestigung 24 an der äußeren Oberfläche 8 des Zentralkörpers 3 und der ersten Abstützung über die Stifte 19 im Austauschkanal 12 zusätzlich über Stifte 25 abgestützt ist. Dies erfolgt vorzugsweise bei einer größeren Breite B des Schlitzes 3, also bei einer größeren Stützweite des Metallbands 14.
Selbstverständlich können auch bei einem schmalen Schlitz 9 die Längskante 16 gerundet oder bei einem breiteren Schlitz 9 die Längskante 6a gebrochen sein.
Die Figur 8 zeigt wieder eine fasenartig gebrochene Längskante 16 des Schlitzes 9. Ferner ist zu sehen, daß der segmentartige Bereich 17a des Zentralkörpers 3 neben dieser gebrochenen Längskante 16 mit Umfangsnuten 26 versehen ist, die in die Oberfläche 8 des Zentralkörpers 3 auslaufen. Die neben den Umfangsnuten 26 verbleibenden Rippen 27 dienen dann der Abstützung des Metallbands 14 im Bereich zwischen seiner Befestigung 24 an der äußeren Oberfläche 8 des Zentralkörpers 3 und der ersten stiftartigen Abstützung 19 im Austauschkanal 12.
Darüberhinaus läßt die Figur 2 in strichpunktierter Linienführung erkennen, daß die Schlitze 9a, 10a auch tangential an den inneren Umfang 18 der Axialbohrungen 6, 7 angeschlossen sein können und dann unmittelbar in die Austauschkanäle 12, 13 münden.
- 13 -
Die dem Zentralkörper 3 abgewandten Enden der Austauschkanäle 12, 13 sind in nicht näher dargestellter Weise mit Kammern am Umfang des Spiralwärraetauschers 2 verbunden. Außerdem ist der Spiralwärmetauscher 2 in nicht näher dargestellter Weise mit seitlichen Deckeln versehen, welche die Stirnseiten der Austauschkanäle 12, 13 dicht verschließen. In diesen Deckeln sind Anschlußstutzen vorgesehen, welche mit den Axialbohrungen in Verbindung stehen (vergleiche hierzu Figur 3).
Ein Medium kann beispielsweise über die Axialbohrung 6 und den Schlitz 10, das heißt die Endkammer EK in den daran angeschlossenen Austauschkanal 13 eingeführt und am Umfang des Spiralwärmetauschers 2 abgeführt werden. Ein anderes Medium kann dann z.B. im Gegenstrom am Außenumfang des Spiralwärmetauschers 2 in den Austauschkanal 12 eingeführt und über den Schlitz 9 sowie die Axialbohrung 7, das heißt die Endkammer EKl axial abgeführt werden.
Natürlich ist auch eine Gleichstromführung denkbar.
Die Strömungsrichtung der beim Ausführungsbeispiel im Wärmetausch befindlichen Medien ist mit den Pfeilen PF und PFl bezeichnet.

Claims (11)

  1. AKTEN-Nr. 1194
    Ihr Zeichen
    PATENTANWÄLTE
    ROLF BOCKERMANN
    DIPL-JNG.
    PETER KSOLL DR.-1NG. DIPL.-ING.
    ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDAT AIRES AGREES EUROPEEN
    Bergstraße 159 44791 BOCHUM
    Postfach 102450 44724 BOCHUM
    18.10.1996 XR/Mo
    Schutzansprüche
    1. Spiralwärmetauscher, welcher umfangsseitig eines Kernbereichs (1) durch spiralförmig verlaufende Metallbänder (14, 15) gebildete Austauschkanäle (12, 13) aufweist, die mit im Kernbereich (1) vorgesehenen Endkammern (EK, EKl) zur Zuführung oder Abführung von Wärmetauschermedien verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich (1) einen einstückigen zylindrischen Zentralkörper (3, 3a-c) umfaßt, in welchem die Endkammern (EK, EKl) in Form von längsgerichteten, mit jeweils einer Stirnseite (4, 5) des Zentralkörpers (3, 3a-c) über Bohrungen (6, 7, 6a, 7a, 7b) in Verbindung stehenden radialen Schlitzen (9, 9a, 9b, 10, 10a) ausgebildet sind.
  2. 2. Spiralwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9, 9a, 9b, 10, 10a) der Endkammern (EK, EKl) im Anschlußbereich an die Stirnseiten (4, 5) ihre größte radiale
    Telefon (0234) 51957/58/59 ■ Telefax (0234) 51 0512 Commerzbank AG Bochum, Konto-Nr. 3864782 (BLZ 43040036) · Postbank Essen, Konto-Nr. 7447-431 (BLZ 36010043)
    Tiefe (T) aufweisen, welche in Richtung zur jeweils anderen Stirnseite (4, 5) hin abnimmt.
  3. 3. Spiralwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9b) der Endkammern (EK, EKl) direkt in die Stirnseiten (4, 5) münden.
  4. 4. Spiralwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9, 9a, 10, 10a) der Endkammern (EK, EKl) über axial gerichtete Bohrungen (6, 7, 7a) mit den Stirnseiten (4, 5) in Verbindung stehen.
  5. 5. Spiralwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9, 9a, 10, 10a) der Endkammern (EK, EKl) über sich parallel zu ihren Böden erstreckende Bohrungen (6a, 7b) mit den Stirnseiten (4, 5) in Verbindung stehen.
  6. 6. Spiralwärmetauscher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) und der Durchmesser (D) der Bohrungen (6, 7, 6a, 7a, 7b) sowie die Breite (B) der Schlitze (9, 9a, 9b, 10, 10a) im Längenbereich der Bohrungen (6, 7, 6a, 7a, 7b) an den Strömungsquerschnitt der sich an die Endkammern (EK, EKl) anschließenden Abschnitte der Austauschkanäle (12, 13) angepaßt sind.
  7. 7. Spiralwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittellängsebenen der Schlitze (9, 9br 10) durch die Längsachse des Zentralkörpers (3, 3a-c) erstrecken.
  8. 8. Spiralwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellängsebenen der Schlitze (9a, 10a) im Abstand neben der Längsachse des Zentralkörpers (3, 3a-c) verlaufen.
  9. 9. Spiralwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Austauschkanäle (12, 13) grenzenden Längskanten (16, 16a) an den Mündungen der Endkammern (EK, EKl) in die äußere Oberfläche (8) des Zentralkörpers (3, 3a-c) fasenartig gebrochen oder gerundet sind.
  10. 10. Spiralwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (3, 3a-c) am Übergang von den Endkammern (EK, EKl) auf die Austauschkanäle (12, 13) segmentartig ausgenommen ist.
  11. 11. Spiralwarmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die neben der äußeren Oberfläche (8) des Zentralkörpers (3, 3a-c) verlaufenden Abschnitte der Metallbänder (14, 15) durch Stifte (25) oder sich in Umfangsrichtung erstreckende Rippen (27) im Bereich der segmentartigen Ausnehmungen (17, 17a) abgestützt sind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2752928A1 (fr) * 1996-08-29 1998-03-06 Gea Ganzler Gmbh Echangeur de chaleur spiral
DE10357082B3 (de) * 2003-12-06 2005-04-07 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Spiral-Mikrowärmetauscher
DE19754145B4 (de) * 1997-12-05 2007-12-20 Mißbach, Bernd, Dipl.-Ing. Spiralwärmeübertrager für feststoffbelastete Medien
EP3731596A2 (de) 2019-04-23 2020-10-28 ATT advanced thermal technologies GmbH Spiralwärmetauscher

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2752928A1 (fr) * 1996-08-29 1998-03-06 Gea Ganzler Gmbh Echangeur de chaleur spiral
DE19754145B4 (de) * 1997-12-05 2007-12-20 Mißbach, Bernd, Dipl.-Ing. Spiralwärmeübertrager für feststoffbelastete Medien
DE10357082B3 (de) * 2003-12-06 2005-04-07 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Spiral-Mikrowärmetauscher
EP3731596A2 (de) 2019-04-23 2020-10-28 ATT advanced thermal technologies GmbH Spiralwärmetauscher

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