DE3201156A1 - Block heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
Blockwärmeaustauscher Block heat exchanger
Gegenstand der Erfindung ist ein Blockwärmeaustauscher aus Kohlenstoff, der für stark aggressive Medien, z.B.The invention relates to a block heat exchanger made of carbon, the one for strongly aggressive media, e.g.
Schwefel-, Salz- oder Phosphorsäure bestimmt ist.Sulfuric, hydrochloric or phosphoric acid is determined.
Bekannt sind Graphit-Wärmeaustauscher der Kastenbauart, die durch Verleimen einzelner Graphitelemente, wie Platten, Leisten, Stutzen und Kragklötze, zu einem Block ausgeführt werden, wobei ein Kitt mit guter Wärmeleitfähigkeit verwendet wird, der an den Verbindungsstellen chemisch und thermisch gehärtet ist. Die Strömungen des Kühlmediums und des gekühlten Mediums erfolgen durch die Oberlauföffnungen, die sich in gewisse Entfernung von den Enden der Kammern befinden, was ein Entstehen von toten Zonen zur Folge hat und eine wesentli(he Senkung der Wärmeleistung der Wärmeaustauscher verurs;tcht, Außerdem macht der geschlossene und unzerlegbare Aufbau des Wärmeaustauschers eine Reinigung der Kammern I1nmöglich. Eine Reinigung ist aber notwendig, um die entsi.ehende Schicht von mechanischen Verunreinigungen und liusgefallenen Kristallen der gekühlten, den Wärmeaustauschkoeffizient herabsetzenden Lösungen von der Wärmeaustalrschfläche zu beseitigen.Are known graphite heat exchangers of the box type, which by Gluing individual graphite elements, such as panels, strips, sockets and cantilever blocks, can be made into a block using a putty with good thermal conductivity which is chemically and thermally hardened at the connection points. The currents the cooling medium and the cooled medium take place through the overflow openings, which are at a certain distance from the ends of the chambers, which is an emergence of dead zones and a significant reduction in the heat output of the Heat exchanger causes, in addition, makes the closed and indecomposable structure cleaning of the chambers is possible in the heat exchanger. A cleaning is but necessary to protect the layer from mechanical impurities and Lius-fallen crystals of the cooled, the heat exchange coefficient lowering Eliminate solutions from the heat dissipation surface.
Es sind auch Graphit-Wärmeastauscher bekannt, deren Blöcke mit zylindrischen, goradlinigen und parallelen Kanälen durch Verleimen einer Reihe von Platten, eventuell mit Seitenleisten entstehen, und die dann einer mechanischen Bearbeitung unterzogen werden. Kanäle für beide Medien sind im Körper des Wärmeaustauschers ausgeführt,die mit einem System von Strömungskanälen in Stirnblöcken aus Gralan in Verbindung stehen, die in zerlegbarer Weise unter Verwendung entsprechender Dichtungen verbunden sind.There are also known graphite heat exchangers, the blocks of which with cylindrical, gorrectlining and parallel channels by gluing a number of panels, possibly with sidebars, and which are then subjected to mechanical processing will. Channels for both media are made in the body of the heat exchanger, the are connected to a system of flow channels in end blocks made of Gralan, which are connected in a dismountable manner using appropriate seals.
Ein solcher Aufbau des Wärmeaustauschers ermöglicht zwar die mechanische Reinigung nach Entfernung der Stirnblöcke, aber Nachteile bestehen darin, daß das zulässige Ausmaß des Austauschers klein ist und Schwierigkeiten mit einer guten Abdichtung entstehen, was wesentlich die Ausführung von Einheiten mit größeren Wärmeaustauschflächen erschwert.Such a structure of the heat exchanger allows the mechanical Cleaning after removing the forehead blocks, but disadvantages are that the permissible extent of the exchanger is small and difficulties with a good one Sealing emerges, which is essential for the execution of units with larger heat exchange surfaces difficult.
Darüber hinaus weisen die Wärmeaustauscher große Strömungswiderstände auf, es bilden sich leicht Ansätze und sie sind auch schwer unter industriellen Betriebsbedingungen zusammen- und auseinanderzubauen.In addition, the heat exchangers have high flow resistances on, approaches easily form and they are also heavy under industrial ones Assemble and disassemble operating conditions.
Es sind auch Graphit-Wärmeaustauscher aus vielen Blöcken bekannt. Diese Wärmeaustauscher bilden eine Anordnung von Graphitelementen mit zylinderischem Querschnitt. Jedes Element weist eine Öffnung in der Zentralachse und ein System von gebohrten vertikalen und radialen Kanälen für die wärmeaustauschenen Medien auf.Many block graphite heat exchangers are also known. These heat exchangers form an arrangement of graphite elements with a cylindrical shape Cross-section. Each element has an opening in the central axis and a system of drilled vertical and radial channels for the heat exchanging media on.
Die Richtung und die Aufteilung der Strömung der Medien im Block des Austauschers ist durch entsprechende Umfangs-und Radialdichtungen bestimmt. Die Seiten- und Stirnflächen der Graphitelemente sind mit einem Metallmantel und Abdeckungen umhüllt, und die ganze Konstruktion ist mit Ankern verstärkt. Die Block-Mantelkonstruktion des Wärmeaustauschers ermöglicht nicht die gewünschte Modifikation der Wärmeaustauschfläche, um eine Anpassung an einen gewünschten Wärmeübertragungskoeffizienten zu gewährleisten.The direction and distribution of the flow of media in the block of the Exchanger is determined by appropriate circumferential and radial seals. the Side and end faces of the graphite elements are covered with a metal jacket and covers encased, and the whole structure is reinforced with anchors. The block jacket construction the heat exchanger does not allow the desired modification of the heat exchange surface, to ensure adaptation to a desired heat transfer coefficient.
Die Vergrößerung der Anzahl der Graphitelemente verursacht gleichzeitig eine ungünstige Zunahme der hydraulischen Strömungswiderstände.The increase in the number of graphite elements causes at the same time an unfavorable increase in hydraulic flow resistance.
Ein anderer, aus der PL-PS 77066 bekannter Graphit-Wärmeaustauscher der Mehrblockbauart besteht aus zylindrischen Plattenelementen, die auf einem Gestell aufgestellt und mit einer Metallplatte und einem Schraubenanker zusammengedrückt sind. In den Plattenelementen sind von beiden Seiten spirale Ausschnitte mit einem Querschnitt in Form von halbkreisförmigen Nuten ausgeführt, die im Platten block spirale Strömungskanäle bilden. Die Zu- und Abführung der wärmeaustauschenden Medien erfolgt durch vier vertikale Öffnungen, die Einlauf- und Auslaufsammler bilden.Another graphite heat exchanger known from PL-PS 77066 The multi-block design consists of cylindrical plate elements that are mounted on a frame set up and pressed together with a metal plate and a screw anchor are. Both of them are in the plate elements Side spiral cutouts with a cross section in the form of semicircular grooves made in the plates block forming spiral flow channels. The supply and discharge of the heat exchanging Media passes through four vertical openings that form inlet and outlet collectors.
Trotz der einfachen Konstruktion weist dieser Austauscher eine Reihe von Funktionsnachteilen auf, wie: Nichteinhaltung eines exakten Gegenstroms der beiden wärmeaustauschenden Medien wegen ihrer Wechselrichtungsströmung, große Strömungswiderstände und damit auch die Möglichkeit einer Verunreinigung der Kanäle durch die verhältnismäßig scharfen Brüche bei den Ubergängen zwischen den Platten, wo eine Anderung der Strömungsrichtungen der Medien erfolgt. Außerdem macht es die Konstruktion des Austauschers unmöglich, maximale Wärmeaustauschflächen pro Volumeneinheit des Wärmeaustauschers zu erreichen.Despite the simple construction, this exchanger has a number of functional disadvantages, such as: non-compliance with an exact countercurrent of the Both heat-exchanging media, because of their alternating flow, have great flow resistances and thus also the possibility of contamination of the channels by the relatively sharp breaks at the transitions between the plates, where there is a change in the flow directions the media takes place. In addition, the design of the exchanger makes it impossible to achieve maximum heat exchange surfaces per unit volume of the heat exchanger.
Zu den bekannten Wärmeaustauschern gehört auch ein Wärmeaustauscher, der in der PL-PS 100 300 dargestellt ist.The known heat exchangers also include a heat exchanger, which is shown in the PL-PS 100 300.
Er ist aus Kohlenstoff ausgeführt und besteht aus platten, die zu einem Block zusammengesetzt und miteinander verleimt sind. In den Platten ind beiderseitig spirale Nuten ausgeführt, die im Block Strömungskanäle bilden, die einen Querschnitt in Form einer abgeflachten, regelmäßigen geometrischen Figur haben, z.B. einer Ellipse oder eines Sechsecks mit einem solchen Verhältnis der Höhe zur Breite, daß sie einen Typ von Spaltkanälen bilden. Einlauf- und Auslaufsammler sind im Mittelteil des Blockes ausgeführt und im Graphit auf der Seitenfläche der jeweils folgenden Platten profiliert.It is made of carbon and consists of plates that too are assembled in a block and glued together. In the plates ind both sides Executed spiral grooves that form flow channels in the block that form a cross-section in the form of a flattened, regular geometric figure, e.g. an ellipse or a hexagon with such a ratio of height to width that they have a Form type of split channels. Inlet and outlet collectors are in the middle part of the Block and executed in graphite on the side surface of each of the following plates profiled.
Dieser Wärmeaustauscher hat zwar eine kompakte Bauweise und ein hohes Verhältnis der Wärmeaustauschfläche zum Volumen, aber es bestehen Schwierigkeiten in der Ausführung der profilierten Kanäle und in einer dichten Verbindung der Platten.This heat exchanger has a compact design and a high Ratio of heat exchange area to volume, but there are difficulties in the execution of the profiled channels and in a tight connection of the plates.
Der allgemeine Nachteil der bekannten Block-Wärmeaustauscher auf Kohlenstoffbasis ist die Notwendigkeit, in hartem Kohlenstoff z.B. in Karit, sehr lange Durchgangsöffnungen für die Strömung der Medien zu bohren, was bei unvermeidbarer Ablenkung der Bohrer eine Vergrößerung der Entfernung zwischen den Achsen der Nachbaröffnungen erfordert, um einem eventuellen Durchstoßen der Wände vorzubeugen. Das verursacht eine Abnahme der Wärmeaustauschfläche pro Volumeneinheit.The general disadvantage of the known block heat exchangers based on carbon is the need, in hard carbon, e.g. in karit, very long through openings to drill for the flow of the media, which inevitably deflects the drill requires an increase in the distance between the axes of the neighboring openings, to prevent the walls from being pierced. That causes a decrease the heat exchange area per unit volume.
Darüber hinaus ist die Verwendung eines ungünstigen Kanalsystems notwendig im Falle von Blöcken, die die Sammleröffnung in der Achse und zwei Arten von erbohrten Offnungen, d.h. von axialen vertikalen Öffnungen für die Strömung des aggressiven Mediums und von radialen Öffnungen für das inerte Medium haben, was in den Austauschern vom Typ "Polyblock" der Fall ist. Ein solches System der Strömungskanäle verringert die Effektivität des Prozesses des Wärmeaustauschers.In addition, the use of an unfavorable sewer system is necessary in the case of blocks that pierced the collector opening in the axis and two types of Openings, i.e. of axial vertical openings for the flow of the aggressive Medium and radial openings for the inert medium have what is in the exchangers of the "polyblock" type is the case. Such a system reduces the flow channels the effectiveness of the process of the heat exchanger.
Einen weiteren Nachteil bildet die Anwendung eines äußeren Metallmantels, was große Schwierigkeiten im Prozeß des Wärmeaustauschers im Falle der Verwendung von zwei aggressiven Medien schafft.Another disadvantage is the use of an outer metal jacket, causing great difficulties in the process of the heat exchanger in the case of use of two aggressive media creates.
Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Wärmeaustauschers, der einen gleichmäßigen Wärmeaustausch im ganzen Block bei einer maximalen Ausnutzung der Austauschfläche im Verhältnis zum Volumen des Austauschers sichert.The object of the invention is to provide a heat exchanger that an even heat exchange in the whole block with maximum utilization of the exchange area in relation to the volume of the exchanger.
Das Wesen des Wärmeaustauschers gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein System von vertikalen und waagerechten Kanälen sowie Sammleröffnungen in jedem mittleren Blocksegment ausgeführt wird. Die Sammleröffnungen sind entlang dem Durchmesser oder der Symmetrieachse des Segments angeordnet. In jedem Segment sind die Sammleröffnungen mit wenigstens zwei Reihen von waagerechten Kanälen verbunden, wobei die Reihen in vertikalen Ebenen angeordnet und in die Sammleröffnungen aus zwei sich gegenüberliegenden Seiten tangential einmünden.The essence of the heat exchanger according to the invention consists in that a system of vertical and horizontal channels and collector openings in every middle block segment is executed. The collector openings are along the diameter or the axis of symmetry of the segment arranged. In every segment the collector openings are connected to at least two rows of horizontal channels, the rows being in vertical planes arranged and in the collector openings merge tangentially from two opposite sides.
Zwischen den Reihen der waagerechten Kanäle sind am günstigsten zwei Reihen von vertikalen Kanälen ausgeführt.Between the rows of horizontal channels it is best to have two Runs of vertical channels.
In den waagerechten und vertikalen Kanälen sind Einschnitte, vorteilhaft in Form eines ein- oder mehrgängigen Gewindes mit großer Steigung ausgeführt.In the horizontal and vertical channels, incisions are advantageous executed in the form of a single or multiple thread with a large pitch.
Den äußeren Mantel des Wärmeaustauschers bildet ein zweiteiliges, zerlegbares Metallgehäuse, das an den unteren Kammern des Austauschers mit einer Flanschverbindung und an der oberen Kammer mit bekannten Flansch-Schraubenankern oder einer Schraubenverbindung befestigt ist.The outer jacket of the heat exchanger is a two-part, Detachable metal housing, which is attached to the lower chambers of the exchanger with a Flanged connection and on the upper chamber with known flange screw anchors or a screw connection.
Zwischen dem Mantel des WärmeaustaXuschers und den Blocksegmenten ist eine elastische Umhüllung angebracht, die dicht an der unteren und oberen Kammer anliegt. Diese Umhüllung ist aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, am besten aus Gummi, ausgeführt.Between the jacket of the heat exchanger and the block segments a resilient envelope is attached that tightly fits the lower and upper chambers is present. This covering is made of a corrosion-resistant material, at best made of rubber.
In einer anderen Ausführung hat der Wärmeaustauscher eine elastische Umhüllung aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, die den äußeren Mantel des Austauschers bildet und dicht auf der unteren und oberen Kammer befestigt und von außen von Ringelementen druckbeaufschlagt ist, die zwischen diesem Mantel und den Stangenankern angeordnet sind.In another embodiment, the heat exchanger has an elastic one Sheath made of a corrosion-resistant material that covers the outer casing of the Exchanger forms and tightly attached to the lower and upper chambers and from outside of ring elements is pressurized between this jacket and the Rod anchors are arranged.
Die Ringelemente sind den Dichtungsringen gegenüberliegend angeordnet, die sich zwischen der Umhüllung und den Blocksegmenten befinden.The ring elements are arranged opposite the sealing rings, which are located between the envelope and the block segments.
Der Wärmeaustauscher der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine kompakte Bauweise und ein hohes Verhältnis der Wärmeaustauschfläche pro Volumeneinheit bei niedrigerer Stoffverbrauchszahl pro Einheit der Wärmeaustauschfläche aufweist.The heat exchanger of the invention is characterized in that he has a compact design and a high ratio of heat exchange area per Volume unit with a lower material consumption figure per unit of heat exchange surface having.
Das System der Durchgangsöffnungen, das eine fast gleichmäßige Dicke der Wände gewährleistet, ermöglicht einen gleichmäßigen Wärmeaustausch im ganzen Block des Wärmeaustauschers, wobei tote Zonen im Material vermieden werden.The system of through holes, which has an almost uniform thickness the walls guarantees, enables one uniform heat exchange throughout the block of the heat exchanger, avoiding dead zones in the material.
Die zerlegbare Konstruktion des Wärmeaustauschers ermöglicht die leichte Vergröerung der Wärmeaustauschfläche und die Anwendung einer speziellen Umhüllung aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, schützt wirksam alle Metallelemente des Austauschers vor der vernichtenden Einwirkung der aggressiven Medien.The dismountable construction of the heat exchanger enables easy Enlargement of the heat exchange surface and the use of a special cover Made of a corrosion-resistant material, effectively protects all metal elements of the Exchanger from the destructive effects of aggressive media.
Der Wärmeaustauscher kanr, sowohl bei niedrigem als auch großem Druck der Medien },getrieben werden.The heat exchanger can be used at both low and high pressure of the media}.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug allf Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained below with the aid of exemplary embodiments explained in more detail with respect to all drawings.
Es zeigt: Fig. 1 und 2 zwei versclliedene Wärmeaustauscherhälften im Längsschnitt! Fig 3 einen Querschnit durch den Wärmeaustauscher entlang Linie A-l von Fig. 1 und 2, Fig. 4 ein Blocksegment im Längsschnitt.It shows: FIGS. 1 and 2 two different heat exchanger halves in longitudinal section! 3 shows a cross section through the heat exchanger along a line A-1 of FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows a block segment in longitudinal section.
Ein Wärmeaustauscher gemaß der Erfindung besteht aus mittleren Kohlen-Graphit-Blozksegmenten 1 und einem unteren und einem oberen Randsegnent 2,3. Die Segmente 1,2,3 sind zu einem Block zusammengefügt, auf den Berührungsflächen mit Hilfe von Umfangsdichtungen 4 abgedichtet und in einem Gehäuse eingeschlossen, las aus einem Metallmantel 5 und einer unteren 6 und einer oberen 7 Metallkammer besteht.A heat exchanger according to the invention consists of middle carbon-graphite block segments 1 and a lower and an upper marginal sign 2,3. The segments 1, 2, 3 are closed joined together in a block, on the contact surfaces with the help of circumferential seals 4 sealed and enclosed in a housing, read from a metal jacket 5 and a lower 6 and an upper 7 metal chamber.
Die Randsegmente 2 bzw. 3 sind in ihrer Kammer 6 bzw. 7 mit Dichtungen 8 abgedichtet und haben eine Zulauföffnunq 2a bzw. eine Auslauföffnung 3a.The edge segments 2 and 3 are in their chamber 6 and 7 with seals 8 sealed and have an inlet opening 2a and an outlet opening 3a.
Die obere Kammer 7 weist einen Zulaufstutzen 9 und die untere Kammer 6 einen Auslaustutzen 10 auf. Die inneren Flächen der Kammern 6 und 7 (ler Stutzen 9 und 10 sind flächig dicht mit einem antikorosiven Werkstoff, z.B. mit vulkanisiertem Gummi bedeckt.The upper chamber 7 has an inlet connection 9 and the lower chamber 6 a discharge nozzle 10. The inner surfaces of chambers 6 and 7 (ler neck 9 and 10 are tight over the whole area with an anti-corrosive material, e.g. vulcanized Rubber covered.
Innerhalb des Metallmantels '; ist eine elastische Umhüllung 11 aus einem antikorrosiven Werkstoff, z.B. Gummi, angeordnet, die dicht an der unteren Kammer 6 und an der oberen Kammer 7 anliegt. Diese Umhüllung schützt den Metallmantel 5 vor der korrosiven Einwirkung eines Mediums.Inside the metal shell '; is an elastic sheath 11 from an anti-corrosive material, e.g. rubber, arranged close to the lower Chamber 6 and rests against the upper chamber 7. This covering protects the metal jacket 5 before the corrosive action of a medium.
Der Mantel 5 istmit der unteren Kammer 6 durch eine Flanschverbindung 12, mit der oberen Kammer 7 dagegen über eine typische Schraub-Flanschverbindung 13 oder eine Schraubverbindung verbunden.The shell 5 is flanged to the lower chamber 6 12, with the upper chamber 7, however, via a typical screw flange connection 13 or a screw connection.
Der Mantel 5 besteht aus zwei Teilen, die mit Schrauben mittels Längsleisten 14 verwunden sind.The jacket 5 consists of two parts, which are fastened with screws by means of longitudinal strips 14 are wounded.
Zwischen der Umhüllung 11 urd den mittleren Blocksegmenten 1 sind Dichtungsringe 1r angeordnet, welche Leitringe für die Strömung eines Mediums bilden.Between the casing 11 and the middle block segments 1 are Sealing rings 1r arranged, which form guide rings for the flow of a medium.
In jedem mittleren Blocksegnent 1 sind vertikale Strömungskanäle 16 und waagerechte Strömungskanäle 17 erbohrt für die wärmeaustauschenden Medien. Darüber hinaus sind in jedem Segment 1 Sammleröffnungen 18 entlang einer Durchmesserlinie ausgeführt.In each middle block segment 1 there are vertical flow channels 16 and horizontal flow channels 17 drilled for the heat exchanging media. About that In addition, in each segment 1 collector openings 18 are along a diameter line executed.
Die waagerechten Strömungsk<,näle 17 sind mit den vertikalen Sammleröffnungen 18 verwunden, wobei jeweils zwei sich gegenüberliegende Reizen von Strömungskanälen 17 in einer Ebene in die Samml<röffnungenl8 eingeführt sind.The horizontal flow channels 17 are with the vertical collector openings 18 twist, with two opposing stimuli of flow channels 17 are introduced into the collector openings 18 in one plane.
Die vertikalen Flächen der Anordnung der Strömungskanäle 17 sind so gegeneinander verschoben, daß die Einführung dieser Strömungskanäle 17 iJI die zugehörigen Sammleröffnungen 18 tangential erfolgt.The vertical surfaces of the arrangement of the flow channels 17 are like this shifted against each other that the introduction of these flow channels 17 iJI the associated Collector openings 18 takes place tangentially.
Zwischen zwei Reihen waagerechter Strömungskanäle 17, die in zwei miteinander paralleLen vertikalen Ebenen liegen, befinden sich vertikale Strtjmungskanäle 16, die wenigstens in zwei Reihen angeordnet sind und in jeder Nachbarreihe um die Hälfte der Teilung des Abstandes verschoben sind.Between two rows of horizontal flow channels 17, which in two are parallel to each other in vertical planes, there are vertical flow channels 16 that at least arranged in two rows and in each Adjacent row are shifted by half the division of the distance.
Die Sammleröffnungen 18 sind an beiden Seiten eines Blocksegmentes 1 mit Stopfen 19 verschlossen.The collector openings 18 are on both sides of a block segment 1 closed with plug 19.
In den waagerechten und senkrechten Strömungskanälen 16,17 sind Einschnitte in Form eines mehrgängigen Gewindes mit großer Steigung zur Erregung einer Wirbelströmung und einer turbulenten Strömung der Medien ausgeführt.There are incisions in the horizontal and vertical flow channels 16, 17 in the form of a multi-start thread with a large pitch to excite a vortex flow and a turbulent flow of the media.
Auf der Seitenfläche der Blocksegmente 1 ist in der Mitte ihrer Höhe eine Nut 20 fiir den Dichtungsring 15 eingeschnitten. Auf den Stirnlächen dieser Segmente 1 und der Randsegmente 2 und 3 sin(l Umfangsnuten 21 ausgeführt, die Sitze für die Dichtungen 4 bilden.On the side face of the block segments 1 is in the middle of their height a groove 20 for the sealing ring 15 is cut. On the frontal surfaces of these Segments 1 and the edge segments 2 and 3 sin (l circumferential grooves 21 executed, the seats for the seals 4 form.
In einer anderen Ausführung des Wärmeaustauschers (Fig. 2 und 4) sind die Block- ulld Randsegmente 1,2 und 3 mit Hilfe von Stangen-Schraubankern 22 zusammengedrückt, die mit den auf der unteren 6 und der oberen Kammer 7 befestigten Flanschen zusammenwirken. Da; Gehäuse der Segmentblöcke 1 bildet die elastische UmhülLung 11, die aufgeschoben ist und abgedichtet an der unteren 6 und der oberen Kammer 7 anliegt und an die Dichtungsringe 15 mittels zwischen der Umhüllung 11 und den Ankern 22 angeordneten Ringelementen 23 angedrückt wird.In another embodiment of the heat exchanger (Fig. 2 and 4) are the block ulld edge segments 1, 2 and 3 pressed together with the help of rod screw anchors 22, which cooperate with the flanges fixed on the lower 6 and the upper chamber 7. There; Housing of the segment blocks 1 forms the elastic casing 11, which is pushed on is and sealed against the lower 6 and the upper chamber 7 and rests against the Sealing rings 15 arranged between the casing 11 and the anchors 22 Ring elements 23 is pressed.
Der Wärmeaustauscher gemaß der dargestellten Ausführungsbeispiele ist ein einläufiger Austauscher (mit einem Strom), aber durch entsprechende Absonderung von Gruppen senkrechter Durchgangsöffnungen 16 mit Hilfe von Abdichtungen zwischen den einzelnen Blocksegmenten 1 kann man zwei-, drei-, vier- und mehrläufige Austauscher je nach Bedarf erhalten.The heat exchanger according to the illustrated embodiments is a single-pipe exchanger (with one flow), but by means of appropriate separation of groups of vertical through openings 16 with the aid of seals between the individual block segments 1 can be two-, three-, four- and multi-run exchangers received as needed.
Die Blocksegmente eines Austauschers können die Form von Walzen oder von Prismen aufweisen.The block segments of an exchanger can take the form of rollers or of prisms.
Ein Medium wird dem Austauscher durch die Einlauföffnung 2a im Randsegment 2 zugeführt, strömt durch die senkrechten Strömungskanäle 16 durch die einzelnen Mittelsegmente 1 und fließt durch die Auslauföffnung 3a aus.A medium is supplied to the exchanger through the inlet opening 2a in the edge segment 2 supplied, flows through the vertical flow channels 16 through the individual Middle segments 1 and flows out through the outlet opening 3a.
Gleichzeitig wird ein zweites Medium durch den Stutzen 9 in die Kammer 7 zugeführt, strömt durch den Raum zwischen der Umhüllung 11 und den Segmenten 1 hindurch und fließt dann der Reihe nach durch die waagerechten Strömungskanäle 17 oberhalb des Dichtungsringes 15 des Mittelsegments 1 aus denen es tangential in die entsprechenden Sammleröffnungen 18 von beiden Seiten eintritt. Von dort strömt es über die weiteren unterhalb des Dichtungsringes 15 angeordneten waagerechten Strömungskanäle 17 zum Rand und dann durch die weiteren aufeinanderfolgenden Segmente 1 und die dazugehörigen Sammleröffnungen 18, um schließlich durch die untere Kammer 6 und den Ablaufstutzen 10 aus dem Austauscher abzufließen.At the same time, a second medium is drawn into the chamber through the nozzle 9 7, flows through the space between the casing 11 and the segments 1 through and then flows in sequence through the horizontal flow channels 17 above the sealing ring 15 of the middle segment 1 from which it is tangential in the corresponding collector openings 18 enters from both sides. From there flows it over the further arranged below the sealing ring 15 horizontal Flow channels 17 to the edge and then through the other successive segments 1 and the associated collector openings 18 to finally pass through the lower chamber 6 and the drain port 10 to flow out of the exchanger.
Durch den tangentialen Einlauf des Mediums in die Sammleröffnungen 18 und die Einschnitte in den vertikalen 16 und den waagerechten Strömungskanälen 17 erreicht man eine Verwirbelung des Stromes und eine Turbulenz, die in hohem Maße den Prozeß des Wärmeaustausches intensivieren.Due to the tangential inlet of the medium into the collector openings 18 and the incisions in the vertical 16 and the horizontal flow channels 17 one achieves a swirl of the flow and a turbulence which to a great extent intensify the process of heat exchange.
Der Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung in der Grundausführung ist ein mehrblockiger Wärmeaustauscher, der durch seine zerlegbare Konstruktion eine änderung der Größe der Wärmeaustauschfläche durch die entsprechende Wahl der Anzahl der Blockelemente ermoglicht. Der Austauscher kann auch einblockig unter Verwendung eines Mittelsegments als Mittelblock, das mit den Randsegmenten verbunden ist, eingesetzt werden.The heat exchanger according to the invention is in the basic version a multi-block heat exchanger, which, thanks to its dismountable construction, has a Change the size of the heat exchange surface by selecting the appropriate number the block elements made possible. The exchanger can also be used as a single block A middle segment is used as a middle block that is connected to the edge segments will.
Der Wärmeaustauscher ist sowohl in der einblockigen als zuch mehrblockigen Ausführung zur Verwendung in technologischen Linien, in denen heiße Säure anfällt, als Säurekühler geeignet.The heat exchanger is both single-block and multi-block Design for use in technological lines in which hot acid is generated, suitable as an acid cooler.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823201156 DE3201156A1 (en) | 1982-01-15 | 1982-01-15 | Block heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19823201156 DE3201156A1 (en) | 1982-01-15 | 1982-01-15 | Block heat exchanger |
Publications (1)
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|---|---|
| DE3201156A1 true DE3201156A1 (en) | 1983-07-28 |
Family
ID=6153182
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3201156A1 (en) |
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