DE699810C

DE699810C - and gaseous steam or broth

Info

Publication number: DE699810C
Application number: DE1938M0141685
Authority: DE
Inventors: Max Stuntz
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1938-05-20
Filing date: 1938-05-20
Publication date: 1940-12-06

Description

Wärmer, insbesondere für die Beheizung mit Luft- und gashaltigem Dampf bzw. Brüden ' Die Konstruktion der Wärmer für luft= und gashaltigen Dampf wird von der überlegung bestimmt, keine stärkere Anreicherung von Luft und Gasen im Dampfraum zuzulassen, als sie durch die fortschreitende Kondensation des Dampfes auf seinem Wege bis zum. Abzug des Dampf-Luft-Gemisches an sich normal. bedingt ist. Stagnierende, Luftpolster bildende Stellen im Dampfraum, welche die Wärmeübertragung behindern, müssen vermieden werden, und der Dampf soll an der ganzen Heizfläche entlang sich in starker Strömung befinden. Ferner ist ausschließlich Gegenstrom zwischen dem Heizmittel und dem anzuwärmenden Saft anzuwenden, um den Dampf am Ende seines Weges durch eine starke Unterkühlung möglichst weitgehend für die Wärmeübertragung auszunutzen.Warmer, especially for heating with air and gas containing steam or vapors' The construction of the warmer for steam containing air and gas is made by Based on the deliberation, no greater accumulation of air and gases in the steam room to admit as they are due to the progressive condensation of the vapor on his Ways to. Deduction of the steam-air mixture in itself normal. is conditional. Stagnant, Areas in the steam space that form air cushions and hinder the transfer of heat, must be avoided, and the steam should be along the entire heating surface are in a strong current. Furthermore, there is only countercurrent between the Heating medium and the juice to be heated apply to the steam at the end of its way to be used as much as possible for heat transfer through strong hypothermia.

Diese Bedingungen werden von den (üblichen Vorwärrizern mit vielfachem. Saftweg, aber meist .nur einem Dampfweg nicht erfüllt, da infolge des großen Strömungsquerschnittes für den einfachen Dampfweg und der hieraus sich ergebenden kleinen Dampfgeschwindigkeit ' einerseits sich strömungslose, stark lufthaltige Räume bilden können, welche die Wärmeübertragung hemmen und eine besondere Entlüftung zum Nachteil der Wärmewirtschaft 4 benötigen, andererseits diese Wärmer nicht in reinem Gegenstrom, sondern teilweise im. Gegenstrom, teilweise im Mitstrom arbeiten; wodurch die Unterkühlung stellenweise nur gering ist und die weitgehendste Ausnutzung des Dampf-Luft-Gemisches nicht erreicht wird. Bei reinem Gegenstrom entspricht ein Dampfweg einem Saftweg, womit der Vorzug eines wärmewirtschaftlich bestens ausgenutzten Dampf-Luft-Gemisches verbunden ist, da dies ,am Ende des Weges durch den eintretenden Saft am tiefsten -unterkühlt wird.These conditions are met by the (usual preheaters with multiple. Juice path, but mostly only one steam path not fulfilled because of the large flow cross-section for the simple steam path and the resulting low steam speed 'On the one hand, no-flow, highly aerated spaces can form, which the Inhibit heat transfer and a special ventilation to the detriment of the heat economy 4 need, on the other hand, these warmers not in pure countercurrent, but partially in the. Work countercurrent, partly in co-current; causing hypothermia in places is only slight and the most extensive utilization of the steam-air mixture is not achieved will. With pure countercurrent flow, a steam path corresponds to a juice path, which is the preferred option a steam-air mixture that is optimally exploited in terms of thermal economy is connected, because this is deeply subcooled at the end of the way by the entering juice.

Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmer, der den gestellten Forderungen entspricht .und eine . optimale Wärmeübertragung aufweist. Bei diesem Wärmer -sind weite, -als Leitung für das Heizmittel dienende Rohre, in denen mehrere die zu beb,eizende Flüssigkeit aufnehmende enge Rohre angeordnet sind, abwechselnd mit ihren Enden zu -je zweien durch Rohrköpfe verbunden, so daß eine zickzackförmige Reihe .entsteht. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit den weiten Rohren verschweißten Rohrköpfe mit ihren äußeren Schmalseiten die Verlängerung der Wandung der Rohre bilden und ihre Breite dem Durchmesser .dieser Rohre entspricht und daß .in die Rohrköpfe im Abstand von den inneren Stirnkanten der Rohre Rohrplatten zur Aufnahme der Enden der engen Heizrohre eingeschweißt sind, die in den äußeren Enden der Rohrköpfe Kanäle für die Flüssigkeit und zwischen sich und den inneren Verbindungswänden der Rohrköpfe Verbindungen für die Innenräume der Rohre abgrenzen.The invention relates to a warmer that meets the requirements corresponds to .and a. has optimal heat transfer. With this warmer -are wide pipes serving as a conduit for the heating medium, in which several pipes are to be stirred Liquid-receiving narrow tubes are arranged, alternating with their ends Two of them are connected by pipe heads, so that a zigzag row is created. The invention is characterized in that the welded to the wide tubes Pipe heads with their outer narrow sides extend the wall of the pipes form and their width corresponds to the diameter of these tubes and that .in the Pipe heads at a distance from the inner end edges of the pipes pipe plates to accommodate the ends of the narrow heating pipes are welded into the outer Ends of the pipe heads channels for the liquid and between them and the inner The connecting walls of the pipe heads delimit connections for the interiors of the pipes.

Die überführung der Flüssigkeit von einem zum anderen Heizelement ist in. ähnlicher Ausführung bereits bei einem Kestner-Verdampfer bekanntgeworden. Demgegenüber stellen aber die Überführung des Dampfes in dem die angeschweißten zwei Elemente verbindenden Kopf sowie die Einfügung des Rohrbodens in diesen eine neue vorteilhafte Bauform dar.The transfer of the liquid from one heating element to the other has already become known in a similar design in a Kestner evaporator. On the other hand, however, put the transfer of the steam in the welded head connecting two elements as well as the insertion of the tube sheet into this one new advantageous design.

Auf der Zeichnung ist der Wärmer nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing, the warmer according to the invention is in one embodiment shown.

Abb. i zeigt eine Seitenansicht.Fig. I shows a side view.

Abb.2 zeigt einen Querschnitt durch ein Rohrpaar nach Linie I-II. Die Abb.3 bis 6 zeigen einen Rohrkopf mit Anschlüssen der Heizelemente in größerem Maßstabe, und zwar Abb.3 im senkrechten Längsschnitt, Abb.4 im senkrechten Querschnitt in der Achse eines Heizelementes, Abb. 5 im senkrechten Querschnitt zwischen den Heizelementen, Abb. 6 im waagerechten Schnitt nach Linie V-V I.Fig.2 shows a cross section through a pair of pipes along line I-II. Figures 3 to 6 show a pipe head with connections for the heating elements on a larger scale Scale, namely Fig.3 in vertical longitudinal section, Fig.4 in vertical cross section in the axis of a heating element, Fig. 5 in vertical cross section between the Heating elements, Fig. 6 in a horizontal section along line V-V I.

Der Wärmer besteht aus den weiten Rohren a,- welche die Dampfleitung bilden und in denen die Heiz- bzw. Saftrohre b angeordnet sind. Die Rohre a sind abwechselnd zu je zweien durch die Rohrköpfe c zur überleitung von Saft und Dampf von einem zum anderen Rohr verbunden. In den Rohrköpfen sind -Rohrplattend zur Aufnahme der Heizrohre b eingeschweißt, wodurch außerhalb der Rohrplatten Saftkanäle e und innerhalb der Rohrplatten Dampfkanäle f zwischen den Rohren gebildet werden. Die Heizrohre b sind in den Rohrplatten eingewalzt, und die weiten Rohre a sind mit den Rohrköpfen c njerschweißt. Zwecks guter Verbindung der Rohzea mit dem Rohrkopf c ist als Übergang eine Platte n (Abt. 3 bis 6) eingefügt, mit der einerseits der Rohrkopf und andererseits die Rohre verschweißt sind. Die Rohrplattend sind vorher in die Rohrköpfe beiderseitig eingeschweißt. Rohrkopfflansch o und Rohrplatte d sind zusammen aus einer vollen Platte durch Ausbrennen hergestellt, wodurch ein Abfall in der Fabrikation vermieden wird. Ein Wärmer ist je nach der Heizfläche aus einer oder mehreren Rohrreihen zusammengesetzt, und jede Reihe besteht aus einer Anzahl Heizelementen. Der Safteintritt ist bei g, der Austritt bei h, der Dampfeintritt bei i und :der Austritt des Dampf-Luft-Gemisches bei k. Das Kondensat über den Rohrplatten wird durch die Leitungenl und nz abgeführt. Saft- und Dampfstrom sind, wie durch Pfeile kenntlich gemacht, über die ganze Länge der Rohrreihen entgegengesetzt gerichtet. Die Saftgeschwindigkeit kann bis 3m,/Sek. betragen. Die Anfangsgeschwindigkeit des Dampfes kann mit 2o bis 25 m/Sek. angenommen werden.The warmer consists of the wide pipes a - which form the steam line and in which the heating or juice pipes b are arranged. The tubes a are alternately connected to two by the tube heads c for the transfer of juice and steam from one to the other tube. In the pipe heads, pipe plates are welded to receive the heating pipes b, whereby juice ducts e are formed outside the pipe plates and steam ducts f are formed between the pipes within the pipe plates. The heating tubes b are rolled into the tube plates, and the wide tubes a are nj-welded to the tube heads c. For the purpose of a good connection of the raw zea with the pipe head c, a plate n (section 3 to 6) is inserted as a transition, with which on the one hand the pipe head and on the other hand the pipes are welded. The tube sheet ends are previously welded into the tube heads on both sides. Pipe head flange o and pipe plate d are produced together from a full plate by burning out, which avoids waste in manufacture. A heater is composed of one or more rows of tubes, depending on the heating surface, and each row consists of a number of heating elements. The juice inlet is at g, the outlet at h, the steam inlet at i and: the outlet of the steam-air mixture at k. The condensate above the tube plates is discharged through the linesl and nz. As indicated by arrows, the flow of juice and steam are directed in opposite directions over the entire length of the rows of tubes. The juice speed can be up to 3m / sec. be. The initial speed of the steam can be between 2o and 25 m / sec. be accepted.

Die neue Bauart des Wärmers bietet durch ihre gußeisenlose, vollständige geschweißte Ausführung den Vorteil erheblicher Werkstoffersparnis und die Möglichkeit der Massenerzeugung. Da der Wärmer aus kleinen Einheiten besteht, so bietet er die Möglichkeit weitgehender Anpassung an die Verarbeitung, z. B. bei Vergrößerung des Betriebes durch Zufügung der erforderlichen Anzahl Elemente. Bei größeren Saftmengen bzw. Dampfmengen können zwei oder drei Wärmer parallel geschaltet werden. Die Elemente sind gut zugänglich, so daß sie leicht gereinigt werden können.The new design of the warmer offers complete, cast iron-free welded design has the advantage of considerable material savings and the possibility of mass production. Since the warmer consists of small units, it offers the Possibility of extensive adaptation to the processing, e.g. B. when enlarging the Operation by adding the required number of elements. With larger amounts of juice or quantities of steam, two or three heaters can be switched in parallel. The Elements are easily accessible so that they can be cleaned easily.

Claims

PATEN'TANSPRUCII: Warmer for heating with steam or vapors containing air and gas, mainly for heating juice in sugar factories, in which there are wide pipes (a) serving as conduits for the heating medium, in which several narrow pipes that receive the liquid to be heated Pipes (b) are arranged, alternately with their ends each two connected by pipe heads (c) to form a zigzag row, characterized in that the pipe heads (c) welded to the wide pipes (a) with their outer narrow sides extend the extension the walls of the tubes (a) and their width corresponds to the diameter of this tube and that tube plates (d) for receiving the ends of the narrow heating tube (b) are welded into the tube heads at a distance from the inner end edges of the tubes (a), which in the outer ends of the pipe heads channels (e) for the liquid and between them and the inner connecting walls (n) of the pipe heads (c) delimit connections (f) for the interiors of the pipes (a) .