DE378623C - Vorrichtung an den in Rohrboeden endigenden Rohren von Waermeaustauschapparaten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an den in Rohrböden endigenden Rohren von Wärmeaustauschapparaten, Oberflächenkondensatoren, Röhrenkühler u. dgl. und bezweckt erstens, die Rohre leicht -auswechseln zu können und ferner den Rohren die Möglichkeit einer durch Temperaturunterschiede veranlaßten Ausdehnung bzw. Zusammenziehung zu gewähren. Die zu diesem Zweck bereits bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie Kräfte auf die Rohre bzw. Rohrböden übertragen, was unvorteilhaft bzw. dann überhaupt nicht möglich ist, wenn die Rohre aus minder festem Material, z. B. Steinzeug, Quarzglas usw., bestehen oder sehr dünnwandig sind.

Die Erfindung vermeidet diese Übelstände dadurch, daß die Rohrenden von einer Zelle mit vorstehendem Rand umschlossen werden, welcher als Widerlager für den durch einen Stopfbüchsenring angepreßten Dichtungsring dient.

Dabei werden zwei benachbarte Zellen durch Rohre miteinander in Verbindung gebracht. .

Die Abb. 1 bis 4 geben eine Ausführungsform

der neuen Konstruktion in schematischer Darstellung, und zwar ist Abb. 1 ein Schnitt durch den Rohrboden, Abb. 2 eine einzelne Zelle in größerer Ausführung, Abb. 3 und 4 dagegen zeigen die Anordnung der zu beschreibenden Verbindungskanäle bei zwei gegenüberstehenden Rohrböden.

Der Rohrboden X ist von kleinen Hohlzellen« bedeckt, welche auf der einen Seite die Enden der Kühl- bzw. Heizrohre b aufnehmen, auf der entgegengesetzten Seite durch verschraubbare oder sonstwie ausgestaltete, beim Bedarf leicht lösbare Verschlüsse d abgeschlossen sind. Die Zellen sind einröhrig, d. h. ein jedes Kühl- bzw. Heizrohr b mündet in eine eigene Hohlzelle a.

Die Röhre b werden in den Hohlzellen durch stopfbüchsenartige Verschlüsse c und c' abgedichtet (Abb. 2), und zwar in einer Weise, daß die freie Ausdehnungsmöglichkeit der Rohre bei Temperaturschwankungen gewährleistet bleibt. Dies wird zweckmäßig dadurch erreicht, daß die Wandungen der Hohlzellen β innen mittels Schraubengewinde ο. dgl. eine Stopfbüchsenbrille c tragen. Diese Stopfbüchsenbrille c ist so ausgebildet, daß man dieselbe mittels eines geeigneten Schlüssels jederzeit nachziehen kann, wodurch der Dichtungsring c' zusammengepreßt wird. Die Stopfbüchsenverschlüsse beanspruchen demnach die Rohre b weder auf Zug, noch auf Druck oder auf Torsion. Der ganze Druck wird vielmehr beim Anziehen der Stopfbüchse von den Wandungen der Hohlzelle und einem kleinen ringförmigen Anteil des Rohrendes getragen. Diese auf Druck beanspruchte Stelle des Rohrendes kann gegebenenfalls durch verstärkte Ausbildung geschützt werden, wie auf Abb. 2 durch f angedeutet ist. Es wird ferner erreicht, daß der Rohrboden als Ganzes entlastet · bleibt, da nur in den einzelnen Zellen lokale Spannungen auftreten, die aber durch entsprechend kräftige Ausgestaltung der Zellenwände leicht unschädlich gemacht werden können.

Die Hohlzellen α bilden Reihen bzw. Reihen-

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gruppen, welche miteinander serienweise verbunden bzw. voneinander isoliert sind mit der Maßgabe, daß auf eine verbundene Reihengruppe stets eine nichtverbundene Reihengruppe folgt und umgekehrt (Abb. i, 3 und 4). Wenn z. B. die Zellen der obersten Reihe durch Kanäle e mit den Zellen der darunterliegenden zweiten Reihe verbunden sind, so haben die zweite und die dritte Reihe keine Verbindung miteinander; die dritte und die vierte Reihe sind dann wieder verbunden usw. Diese Anordnung hat den Zweck, innerhalb der Rohre b die Richtung der Flüssigkeitsbewegung zu bestimmen. Wenn die linken Enden der Rohre b ebenfalls in einen ähnlichen Rohrboden einmünden, wobei aber die linksseitigen Zellen in umgekehrter Reihenfolge miteinander verbunden sind, wie auf der rechten Seite, so wird hierdurch eine Zickzacklinie der strömenden Flüssigkeit erreicht, woao durch die so gebauten Wärmeaustauschvorrichtungen 0. dgl. sowohl das Gegenstrom- wie das Querstromprinzip auf sehr einfache und vollkommene Weise in sich vereinigen. Γ ie Abb. 3 und 4 zeigen schematisch eine beispielsweise Anas Ordnung der Verbindungskanäle e bei zwei gegenüberstehenden Rohrbeden.

Auf welche Weise die durch die Rohre b zirkulierende Flüssigkeit (oder das Gas) in die oberste bzw. unterste Reihe des Rohrsystems eingeleitet oder aus der obersten bzw. untersten Reihe abgeleitet wird, gehört nicht zum Gegenstand der Erfindung und kann beliebig erfolgen.

Die Hohlzellen α können, entsprechend den angewandten Materialien, durch Gießen, Pressen o. dgl. als Massenartikel hergestellt und durch Schweißen, Löten, Verschrauben o. dgl. auf der gelochten Unterlagsplatte X befestigt werden. Aber in vielen Fällen dürfte es zweckmäßig sein, die Hohlzellen α nicht auf-, sondern in den Rohrboden hineinzubauen. Abb. 5 zeigt diese Ausführungsform in schematischer Darstellung. Diese Ausführungsform kann sowohl durch Gießen (Eisen, Gußstahl, Bronze 0. dgl.) oder durch Pressen u. dgl. (keramische und andere plastische Massen) hergestellt werden, sonst können sämtliche, auf den Abb. 1 bis 4 erörterten Elemente bestehen bleiben. Nur bei so spröden und brüchigen Materialien, wie Steinzeug, Porzellan u. dgl., ist es noch zweckmäßig, in den Hohlzellen α Metallringe h zu befestigen (Abb. 5), welche mit Schraubengängen vorsehen sind und die Stopfbüchsenbrille festhalten sollen. Dies kann übrigens auch bei Gußeisen oder bei anderen gießbaren Materialien mit der zweckmäßigen Abänderung erfolgen, daß man das flüssige Eisen o. dgl. um die fertigen, mit Gewinde bereits versehenen Ringe h ausgießt. Diese Ringe können im letzteren Falle selbstverständlich bis zum Boden der Zellen α reichen.

Bei keramischen Materialien, wie Steinzeug, Porzellan u. dgl., ist es nicht unangebracht, wenn nicht der ganze Rohrboden aus einem einzigen Stück hergestellt, sondern aus einzelnen, zu-, sammenpassenden Kacheln zusammengefügt ist. ' Als Kitte kennen dann die bekannten säurefesten Kitte angewandt und der so zusammengebaute Rohrboden durch einen gußeisernen oder sonstwie geeigneten Rahmen fest zusammengehalten werden.

Als Stopfbüchsenpackungen können je nach den Erfordernissen Gummi- oder Asbestkompositionen o. dgl. angewandt werden; die Eigenart der neuen Konstruktion erlaubt es sogar in manchen Fällen, insbesondere, wenn der Rohrboden aus zähen Metallen, wie Schmiedeeisen, Gußstahl usw., hergestellt ist, Blei oder andere Duktile, hämmerbare Metalle bzw. Legierungen als Dichtungsmittel anzuwenden. Denn bei Einhämmern der metallenen Dichtungsringe werden die Rohre b verhältnismäßig nur wenig, hauptsächlich die Zellenbcden g beansprucht (Abb. 2). Die Zellenböden können aber in solchen Fällen entsprechend kräftig ausgebildet werden.

Die neue Erfindung gestattet die Anwendung besonders dünnwandiger Kühl- bzw. Heizrohre, da dieselben weder auf Druck, Zug, noch auf Drehung beim Einbauen oder beim Nachziehen der Dichtungen beansprucht werden. Hierdurch wird eine sehr gute Wärmeübertragung ermcglicht. Ferner kann man aus solch diffizilen, zerbrechlichen Materialien, wie Steinzeug, Porzellan, Ouarzgut u. dgl., säurebeständige Wärmeaustauschvorrichtungen für die chemische Industrie bauen, bei denen die evtl. im Gebrauch beschädigten Rohre ohne Betriebsstörung in einigen Minuten ausgeschaltet, oder nach Außerbetriebssetzung in kurzer Zeit ausgewechselt werden können.

Claims (1)

100 P ATENT-Anspruch:

Vorrichtung an den in Rohrbeden endigenden Rohren von Wärmeaustauschapparaten, gekennzeichnet durch eine das Rohrende umschließende rohrförmige Zelle («) mit vorstehendem Rand (g) als Widerlager für den durch Stopfbüchsenring angepreßten Dichtungsring (c') und durch die Verbindung (e) zwischen zwei benachbarten Zellen (a) zum Zusammenschluß benachbarter Rohre, wobei die Verbindungskanäle (e) gegebenenfalls innerhalb des Rohrbodens angebracht werden kennen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.