DE3722319A1 - Waermetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, bestehend aus mindestens einem Element, dieses bestehend aus einem Außenrohr, welches mit einem mit Zulaufanschluß und Ablaufanschluß versehenen Temperiermantel umgeben ist, und einem in dieses Außenrohr an seinem einen Ende hineinragenden, zentralen Temperierrohr, wobei zwischen diesen beiden Rohren ein Produktraum mit Zuführanschluß an einem Ende und Abführanschluß am anderen Ende vorge­ sehen ist, und wobei das Temperierrohr mit Zuführ­ anschluß und Abführanschluß versehen ist.

Bei einem solchen Wärmetauscher sammeln sich im Temperiermittel mitgeführte Gase im Temperierrohr an und mindern den Wärmeaustausch.

Es besteht die Aufgabe, einen Wärmetauscher zu schaffen, welcher den Wärmeaustausch über das zentrale Temperier­ rohr verbessert.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Temperierrohr Zuführanschluß und Abführanschluß am gleichen Ende auf­ weist und sein anderes Ende verschlossen ist, und daß der Zuführanschluß als ein bis in die Nähe des ver­ schlossenen Endes geführtes und dort offenes Zentralrohr ausgebildet ist.

Bei dieser Konstruktion des Temperierrohres ist ein gutes Durchströmen des Temperiermittels sichergestellt und nicht kondensierende Gase werden mitgerissen, so daß überall ein guter Wärmeübergang vorhanden ist.

Der neue Wärmetauscher bietet auch noch weitere Vor­ teile: Die einzelnen, gleichartig aufgebauten Elemente lassen sich nach dem Baukastenprinzip zu einem Wärme­ tauscher beliebiger Größe zusammensetzen; im Produktraum befinden sich keine strömungstoten Ecken; die vom Pro­ dukt berührten Wandungen sind überall temperierbar; jedes Element besteht aus wenigen Einzelteilen, wobei das Temperierrohr als Einsatzteil gestaltet ist. Dieses läßt sich leicht ausbauen, so daß die Reinigung des Produktraumes keine Probleme bringt. Normalerweise sind keine Kompensatoren zum Dehnungsausgleich bei der Ver­ bindung der einzelnen Elemente erforderlich. Es ist in an sich bekannter Weise möglich, bei Parallelanordnung der Elemente diese über Ventile an Sammelleitungen anzuschließen. Im Falle der Reihenanordnung sieht man vorteilhafterweise Überbrückungen vor. Auf diese Weise ist auch bei stark crackendem oder anbackendem Produkt ein kontinuierlicher Betrieb möglich, indem man ein einzelnes Element zum Zwecke der Reinigung abschaltet. Durch Abschaltung einzelner Elemente läßt sich auch die Leistung des Wärmetauschers und die Verweilzeit des Produktes stufenweise variieren.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind zwischen Außenrohr und Temperierrohr Abstandsbleche angeordnet, wobei diese Abstandsbleche als statische Mischelemente ausgebildet sind.

Dadurch wird nicht nur, wie bisher schon allgemein bei der Verwendung von Abstandsblechen bekannt, das Tempe­ rierrohr in seiner Lage stabilisiert, sondern durch ent­ sprechend unterschiedliche Einstellung und/oder Verwin­ dung und Versetzung der Abstandsbleche wird der ankom­ mende Produktstrom immer wieder neu aufgeteilt, wodurch die statische Vermischung erfolgt.

Es kann durchaus zweckmäßig sein, zwischen den Wandungen von Zentralrohr und Temperierrohr ebenfalls Abstands­ bleche vorzusehen und diese gegebenenfalls auch als statische Mischelemente zu gestalten. Auf diese Weise wird das Temperiermittel hinsichtlich seines Wärmegehal­ tes homogenisiert.

In der Zeichnung ist der neue Wärmetauscher in einem Ausführungsbeispiel aus zwei hintereinandergeschalteten Elementen im Schnitt dargestellt und nachstehend näher erläutert.

Der Wärmetauscher besteht aus zwei gleichartigen, jedoch spiegelbildlich zueinander angeordneten Elementen 1. Das in der Darstellung linke Element 1 besteht aus einem Außenrohr 2, welches von einem Temperiermantel 3 umgeben ist, welcher an den entgegengesetzten Enden einen Zuführanschluß 4 und einen Abführanschluß 5 aufweist.

Mittig im Außenrohr 2 ist ein Temperierrohr 6 ange­ ordnet. Dazwischen befindet sich ein Produktraum 7. In diesen mündet an einem Ende seitlich ein Zuführanschluß 8, während sich das andere Ende zu einem rechtwinklig gekrümmten Abführanschluß 9 verengt. Das Temperierrohr 6 ist außenseitig mit als statische Mischelemente ausge­ bildeten Abstandsblechen 10 versehen und ragt einseitig durch ein Zentrierstück 11 mit Flansch 12 in das Außen­ rohr 2 hinein und ist mit dessen Flansch 13 verschraubt. An diesem Ende des Heizrohres 6 sind sowohl Zuführan­ schluß 14 als auch Abführanschluß 15 vorgesehen, während das andere Ende 16 verschlossen ist. Der Zuführanschluß 15 ist als Zentralrohr 17 ausgebildet, welches bis in die Nähe des verschlossenen Endes 16 reicht, dort stirn­ seitig offen ist und auch seitliche Öffnungen 18 auf­ weist. Es ist so nahe an das Ende 16 herangeführt, daß ein angemessener Durchströmspalt verbleibt, aber andererseits das verschlossene Ende 16 innenseitig laufend überströmt wird. Zwischen den Wandungen von Zentralrohr 17 und Temperierrohr 6 sind ebenfalls als statische Mischelemente ausgebildete Abstandsbleche 19 angeordnet. In der Zeichnung ist im rechten Element 1 das Außenrohr 2 samt Anschlüssen 8 und 9 um 180° ver­ dreht. In welcher Richtung die Anschlüsse 14 und 15 anzuordnen sind, ist an sich für den Wärmetauscher ohne Belang, sondern hängt lediglich von der Lage der Sammel­ leitungen ab, welche wiederum durch die baulichen Ge­ gebenheiten bedingt ist. Infolge der spiegelbildlichen Anordnung des rechten Elementes 1 zum linken ist der Zuführanschluß 4 mit dem Abführanschluß 5 des Temperier­ mantels 7 vertauscht, ebenso wie der Zuführanschluß 8 mit dem Abführanschluß 9 des Produktraumes 7.

Claims (3)

1. Wärmetauscher, bestehend aus mindestens einem Element (1), dieses bestehend aus einem Außenrohr (2), welches von einem mit Zuführanschluß (4) und Abführanschluß (5) versehenen Temperiermantel (3) umgeben ist, und einem in dieses Außenrohr (2) an seinem einen Ende hineinragenden zentralen Tempe­ rierrohr (6), wobei zwischen diesen beiden Rohren (2, 6) ein Produktraum (7) mit Zuführanschluß (8) an einem Ende und Abführanschluß (9) am anderen Ende vorgesehen ist, und wobei das Temperierrohr (6) mit Zuführanschluß (14) und Abführanschluß (15) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tem­ perierrohr (6) Zuführanschluß (14) und Abführan­ schluß (15) am gleichen Ende aufweist und sein an­ deres Ende (16) verschlossen ist, und daß der Zuführanschluß (14) als ein bis in die Nähe des verschlossenen Endes (16) geführtes und dort offe­ nes Zentralrohr (17) ausgebildet ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen Außenrohr (2) und Temperierrohr (6) Abstandsbleche (10) angeordnet sind und daß diese Abstandsbleche (10) als statische Mischele­ mente ausgebildet sind.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Temperierrohr (6) in das Außenrohr (2) bezüglich der Richtung seiner An­ schlüsse (14, 15) beliebig einsetzbar ist.