DE464606C - Waermeaustauschvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 22. AUGUST 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 464 KLASSE 17d GRUPPE

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G. in Nürnberg*)

Wärmeaustauschvorrichtung Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1928 ab

Bei Wäiroeausiauschvorrichtungen ist es bekannt, freie Rohrstrecken großer Länge zu vermeiden und durch einen oder mehrere Zwischen- oder Stützböden zu unterteilen, um starke Durchbiegungen und starke Flatterungsbewegungen der Rohre, wie sie z. B. bei Oberflächenkondensatoren durch den mit großer Geschwindigkeit auf die- Rohre auftreffenden Abdampf hervorgerufen werden, zu verhindem. Um aber die Rohre z. B. zwecks Auswechslung leicht herausziehen zu können, sind die Durchgangsöfrnungen für die Rohre in den Zwischenboden weiter gehalten, als es durch den Rohrdurchmesser bedingt sein würde. Dies hat den Nachteil, daß immer noch geringe Flatterungsbewegungen der Rohre eintreten und diese an den Lochwandungen der Zwischenböden dauernd anschlagen und sich stark abnutzen.

ao Man kann das Anschlagen der Rohre zwar dadurch mildern, daß man den Zwischenboden verschiebbar anordnet, denselben erst so einstellt, daß die Rohre geradlinig durchgehend an die Rohrboden angeschlossen werden können, und dann durch Verschiebung des Zwischenbodens zwangsweise eine Durchbiegung der Rohre herbeiführt. Dieselben werden dadurch unter Spannung einseitig in den Bohrungen der Zwischenböden zum Anliegen gebracht und können später im Betrieb durch weiteres Verschieben des Bodens nachgespannt werden, wenn sich infolge Wärmedehnung die Spannung gelockert hat.

Diese Maßnahme ist aber nicht einwandfrei. Zunächst leidet unter der starken Biegungsspannung der. Rohre die Dichtigkeit der Anschlüsse an den Endrohrböden. Ferner muß, da die Spannung der Rohre, zumal unter dem Einfluß der Wärme, nach und nach ermüdet, von Zeit zu Zeit immer wieder nachgespannt werden, und endlich ist eine vollständige Festlegung der Rohre in den Zwischenboden und eine vollkommene Ausschaltung des Flatterns und des Anschlages an den Durchgangsstellen doch nicht möglieh.

Die Erfindung hat den Zweck, die Rohre in den Durchlässen der Zwischenboden unbeweglich festzulegen, ohne daß besondere Biegungsbeanspruchungen in den Rohren selbst und an den Anschlußstellen derselben an den Endrohrböden auftreten "können. "Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den Unterstützungsstellen außer einem festen ein quer zu den Rohrachsen beweglicher Zwischenboden vorgesehen ist, dessen Durchlässe beim Einbau der Rohre konzentrisch zu den Durchlässen des

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Georg Blödner in Nürnberg

festen Zwischenbodens einstellbar sind, während bei Verschiebung desselben die Rohre in den Durchlässen festgespannt werden.

Es wird dadurch der Vorteil erreicht, daß nach dem Abdichten der Rohre, welche dabei geradlinig durch die zunächst konzentrisch eingestellten Durchlässe beider Zwischenböden durchgehen, diese durch Verschieben des beweglichen Zwischenbodens jeder Bewegungsmöglichkeit beraubt werden, ohne da bei besondere Biegungsbeanspruchungen zu erleiden. Ein Nachstellen des verschiebbaren Zwischenbodens während des Betriebes ist außerdem nicht mehr >erforderlLch. Da der die nachteiligen Flatterungserscheinungen bei den bisher üblichen Anordnungen hervorrufende Anprall des Abdampfes o. dgl. im wesentlichen nur von den oberen Reihen des Rohrbündels aufgefangen wird, die unteren Reihen also nicht festgelegt zu werden brauchen, braucht der bewegliche Zwischenboden auch nicht die ganze Flächenausdehnung des festen Zwischenbodens zu haben, sondern es genügt ein nur die oberen Rohrreihen erfassender Teilzwischenboden. Da dieser ohne Schwierigkeiten an dem festen Zwischenboden z. B. durch Haitebolzen geführt werden kann, sind besondere Führungen im "Wärmeaustauschbehälter selbst nicht erforderlich. Endlich brauchen, nachdem, wie gesagt, ein Nachstellen der Einspannvorrichtung während des Betriebes nicht in Frage kommt, auch keine durch die Behälterwandung hindurchgehenden, von außen zu bedienenden Spannorgane verwendet zu werden, sondern es genügt ein inneres, z. B. mit einem Widerlager des festen Zwischenbodens zusammenwirkendes Spannorgan. Dieses kann als Zug- oder Schuborgan ausgebildet sein, und da die Richtung, in welcher der bewegliche Zwischenboden verschoben wird, für die Wirkungswieise keine Rolle spielt, kann die Spannvorrichtung an beliebiger geeigneter Stelle im Innern des Austauschbehälters angeordnet sein. Vorteilhaft wird die Anspannung durch Verschiebung des beweglichen Teilzwischenbodens in senkrechter Richtung erfolgen, weil dabei das Spannorgan ohne weiteres vom Ablaufstutzen des Wärmeaustauschbehälters aus erreichbar ist.

An Hand der Zeichnung ist 'ein Ausführungsbeispiel eines !erfindungsgemäß ausgebildeten Oberflächenkondensators näher erläutert. Abb. ι zeigt einen axialen Teiischnittt durch den Kondensator, Abb. 2 den Schnitt nach Linie A~B der Abb. 1 und Abb. 3 in größerem Maßstäbe einen Teilschnitt nach Linie C-D der Abb. 2!

Im Behälter # ist der bekannte, zur Ab-Stützung der nur teilweise gezeichneten Kühlrohre b dienende Zwischenboden c z. B. mittels der Winkellaschen d fest angeordnet. Durch die Bohrungen # (Abb. 3) dieses Zwischenbodens gehen die Kühlrohre b mit geringem Spiel hindurch. Unmittelbar neben dem Zwischenboden c ist ein nur feinen Teil seiner Fläche abdeckender und den oberen Teil des Kühlrohrbündels umfassender Teilzwischenboden / angeordnet, der am festen Zwischenboden c mittels der Haltebolzen g geführt ist. Letztere sind mit dem Zwischenboden c fest vernietet, während sie durch Bohrungen h des Teilzwischenbodens mit Spiel hindurchgehen. Die Rohrdurchlässe i des Teilzwischenbodens / haben gleichen Durchmesser wie die Durchlässen des festen Zwischenbodens c und können konzentrisch zu denselben eingestellt werden, so daß beim Einbau der Rohre & diese geradlinig durch die Durchlässe" durchgieführt und in. dieser Lage in die nicht besonders dargestellten Endrohrböden eingewalzt bzw. auf irgendeine Weise abgedichtet werden können. Vom unteren Knie des winkelförmig gestalteten Teilzwischenbodens / geht ein Spannbolzen k aus, dessen unteres Ende mit Gewinde versehen ist und durch eine Bohrung eines als Widerlager für die Mutter I dienenden, winklig ab-" gebogenen Anschlages m des festen Zwischenbodens c hindurchgeht.

Nach dem Einbau der Rohre b in die Rohrböden wird durch Anziehen der Mutter / der Teilzwischenboden/ nach unten verschoben, so daß die von demselben erfaßten Rohre & unten fest gegen, die Lochwandungen der Durchlässen, oben dagegen fest gegen die Lochwandungen der Durchlässe/ angepreßt und die Rohre also zwischen den Zwischenboden fest eingespannt werden.

Durch Einbau von Büchsen aus elastischem Material (Gummi, Vulkanfiber usw.) in die Bohrungen der- Zwischenböden kann auch eine elastische Einspannung !ermöglicht werden, bei welcher die Rohre an den Einspannstellen geschont werden.

Einen besonderen Vorteil bietet die Konstruktion gemäß der Erfindung auch bei Wärmeaustauschapparaten, bei weichen die Heiz- oder Kühlrohre in einem der Endrohrböden durch Stopfbüchsen abgedichtet sind, also zwischen den Rohren und den Durchlässen der Endböden auf der Strecke zwischen den inneren Lochkanten und den Packungen ein gewisses Spiel vorhanden ist. Hier können die schädlichen Einflüsse der Flattererscheinungien mit Hilfe .eines neben dem festen Endboden angeordneten verschiebbaren Endbodens an den Dichtungsstellen durch FesiMemmen der Rohre ebenfalls ausgeschaltet werden.

Die Anordnung der Spannvorrichtung sowie die Formgebung des beweglichen Zwi-

schenbodens kann natürlich auch anders erfolgen, als dargestellt ist, und insbesondere braucht natürlich der als Widerlager der Spannvorrichtung dienende Anschlag kernen Teil des festen Zwischenbodens zu bilden, sondern er kann an beliebiger anderer Stelle, beispielsweise an der Behälterwand, angeordnet sein. Auch ist es für das Wesen der Erfindung belanglos, wenn zwischen dem ίο festen und dem beweglichen Zwischenboden ein geringer Abstand verbleibt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Wärmeaustauschvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar neben den festen Röhrend- oder Zwischenboden ein quer zu den Rohren verschiebbarer Zwischenboden (/) angeordnet ist, dessen Durchlässe (z) beim Einbau der Rohre konzentrisch zu den Rohrdurchlässen (ß) ao des festen Bodens (c) einstellbar sind, während bei Verschiebung desselben die Rohre in den Durchlässen (ß,i) eingespannt werden.
2. 2. Wärmeaustauschvorrichtung nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber dem festen Boden (c) verschiebbare Zwischenboden (/) als nur die oberen Rohrreihen erfassender Teilzwischenboden ausgebildet ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen