DE668493C - Spiralwaermeaustauscher fuer Gaszerlegungsanlagen - Google Patents

Description

• Spiralwärmeaustauscher-für Gaszerlegungsanlagen Die bei den Zerlegungsapparaten von Gasgemischen, 'z. B. von Luft,.bisher in Anwendung gekommenen Wärmeaustauscher sind als gewickelte Rohrschlangensysteme ausgebildet worden, bei denen in der einen Rohrschlange z. B. die ankommende Luft strömt, während in der anderen Rohrschlange im Gegenstrom beispielsweise der Sauerstoff und um die beiden Rohrschlangen außen herum der Stickstoff aus dem Zerlegungsapparat austritt. Bei Apparaten, die lediglich der Verflüssigung von Gasen, z. B. Luft, nicht aber der Trennung der Luft in ihre Bestandteile dienen, sind Wärmeaustauscher ausgeführt worden, bei denen die ankommende hochgespannte Luft in einem spiralförmig angeordneten Rohrsystem eintritt und die entspannte Luft im Gegenstrom außen um die Rohrspiralen lind gleichzeitig durch ebene, zwischen den einzelnen Spirallagen angeordnete Teller strömt. Derartige Gegenstromkühler mit übereinander angeördneten Rohrspiralen und ebenen Tellern sind zwar für Gas- bzw. Luftverflüssigungsanlagen verwendbar, nicht dagegen für Apparate zur Zerlegung von Gasgemischen, die aus mehr als zwei Gasen bestehen, da bei dem bekannten Wärmeaustauscher nur zwei Gase miteinander im Wärmeaustausch stehen können. Auch die an sich bekannten Spiralwärmeaustauscher mit mehreren um eine Achse gewickelten Spiralka:nälen sind für Gas- und Luftzerlegungsapparate nicht verwendbar, da die Spiralkanäle, die durch dünne Bleche gebildet werden, hohe Drücke, wie sie bei Gas- und Luftzerlegungsapparaten unerläßlich sind, nicht aushalten.
• Die Erfindung betrifft einen Spiralwärmeaustauscher für Gas- und Luftzerlegungsanlagen mit Spiralrohren, bei denen im Gegenstrom die niedriger gespannten Gase in zwei gleichachsigen Spiralkanälen strömen, die mit den um dieselbe Achse gewickelten Spiralrohren im Wärmeaustausch stehen. Durch die Spiralrohre wird das unter hohem Druck stehende Gas geführt. Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung ergeben bei Gaszerlegungsanlagen einen erhöhten Wirkungsgrad, da sie große Wärmeübergangszahlen haben und durch den geringen Raumbedarf die Kälteverluste weitgehend vermindert werden. Hinzu kommt, daB infolge maschineller Biegung sowohl der Spiralrohre als auch der Spiralkanäle praktisch die theoretisch als günstigst ermittelten StrÖmungsgeschwindigkeiten erreicht werden.
• In der Zeichnung ist in Abb. i und 2 im Längs- und Querschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
• Das Gas i, beispielsweise hochgespannte Luft, durchströmt die Kupferrohre a, die in einem Spiralkanal c angeordnet sind, von außen zum Mittelstück, wo es durch das Sammelrohr b austritt. Die Gase 2 und 3, beispielsweise Sauerstoff und Stickstoff, fließen im Gegenstrom von der Mitte aus in Spiralkanälen d und e entgegen der in den Rohren a. strömenden Luft. Da das Gas i, z. B. Luft. unter höherem Druck, etwa so bis 6o atü, steht, die Gase 2 und 3 dagegen unter niedrigerem Druck, so ist durch die Anwendung von Rohren a für das Gas i die Möglichkeit gegeben, die Spiralkanäle für Gas 2 und 3 aus sehr dünnem Blech herzustellen. Erfindungsgemäß macht es keinen Unterschied, ob das Gas i von innen nach außen und Gas 2 und 3 von außen nach innen strömen oder ob alle drei Gase im Gleichstrom strömen. An Stelle des Ausführungsbeispiels kann auch das Gas 2 oder 3 in der Spirale c, in welcher die Kupferrohre a liegen, außen um diese Rohre strömen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Spiralwärmeaustauscher für Gaszerlegungsanlagen mit Spiralrohren, durch die das höher gespannte Gas strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase unter niedrigerem Druck in zwei gleichachsigen Spiralkanälen strömen, die mit den gleichfalls um die gleiche Achse gewickelten Spiralrohren im Wärmeaustausch stehen.
2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spiralkanal, in welchem die Spiralrohre angeordnet sind, um die Spiralrohre ein niedriger gespanntes Gas im Gegen- oder Gleichstrom strömt.