DE7428606U - Röhrenwärmeaüstauscher mit elastisch abgedichteten Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röhrenwärmeaustauscher aus vorwiegend korrosionsbeständigem und keramischem Material, dessen Bohre gegen den Rohrboden mit einem eingepreßten O-Ring abgedichtet sind» Der sonstige Aufbau des Austauschers entspricht der üblichen Bauweise,

Bei Metallen gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten, die Wärmeaustauscherrohre an der Rohrbodenplatte abzudichten und mechanisch zu befestigen» Bei den meisten Konstruktionen sind die Rohre eingeschweißt oder eingewalzt, seltener und nur in Sonderfällen mittels Stopfbuchsen an den Bodenplatten abgedichtet« Sobald Wärmeaustauscher im Bereich hoher Korrosion gebraucht werden, versagen praktisch alle metallischen Werkstoffe· Es bleiben in der Regel übrig: Glas, glasierte Werkstoffe sowie andere Werkstoffe, die auf keramischer Basis beruhen. Bei

allen diesen Materialien versagen die vorher aufgeführten Fertigungsverfahren des Einschmelzens: u.a. Aus diesem Grunde kam man z,B. bei Glas auf ganz andere Ausführungen, indem man nicht RöhremrärmeauBtauscher verwendet, sondern die Glasröhren in einem Stück, zu übereinander liegenden Sohnecken gewickelt, in einen Glasmantel einsetzt«

Das Bestreben, Glasröhrenwärmeaustauscher zu bauen, gibt \ es schon seit längerem, bis jetzt jedoch ohne nennenswerte prak- j tische Bedeutung (s, auch DAS Nr. 1 0^2 31? der Corning Glass ^! Works, Corning, Ν.Ϊ», "richtung für Rohre in aus zwei parallelen Flatten bestehenden Doppelböden")· Der kritische Funkt aller dieser Austauscher ist die Verbindung zwischen den Bohrbodenplatten und den einzelnen Höhren» Bei kleineren Durchmessern ließen sich noch verhältnismäßig brauchbare Abdichtungen schaffen, Probleme traten jedoch sofort bei den Versuchen auf, die gleiche Konstruktion auf Wärmeaustauscher größerer Abmessungen zu übertragen« Berücksichtigt man dazu noch die Tatsache, daß Glasröhrenwärmeaust/auscher aus Preisgründen gegenüber den bisher gebräuchlichen Schlangenwärmeauetausohern nicht konkurrenzfähig waren, lag es nahe, die Entwicklung von der andere Seite her in Angriff zu nehmen und eine Bohrbodenplatte zu schaffen, die auch bei größeren Durchmessern verwendbar ist,

Eine Konstruktion, die auch den Bau größerer Wärmeaustauscher erlaubt, ist im Gbm, 7 3*9 Ί79 beschrieben. Wärmeaustauscher nach dieser Konstruktion weisen jedoch einen in

vielen Fällen antscheidenden Nachteil auf: sie sind nur um die Bohre herum korrosionsbeständig, da die Platte mit den Gewindelöchsrn, die über Stopfbuchsen eine Einzeleinspannung erlaubt, nicht mit gleicher Korrosionsbeständigkeit ausgeführt werden kann wie die produktseitige Rohrbodenplatte« Dieser Wärmeaustauscher wird deshalb fast ausschließlich als Kondensator eingesetzt«

Die Konstruktion gemäß der Erfindung hat gegenüber den vorher beschriebenen, bekannten Ausführungen von Wärmeaustauschern entscheidende Vorteile:

1» Die am Wärmeaustausch beteiligten Medien kommen nur mit voll korrosionsbeständigen Materialien in Berührung·

2« Einfach« Montage» Die Rohre können bequem eingeschoben, die Dichtungsringe leicht und einfach eingepreßt werden·

3» Verringerung des Montagerisikos. Die elastischen Dichtungsringe ergeben im Rahmen der vorgesehenen Toleranzen für die Rohrbodenplatte und für die Bohre einheitliche Diohtkräfte· Ein Verspansien über die zulässige Grenze des Materials hinaus kann nicht vorkommen«

4«, Durch die Vorteile unter 2« und 3» sowie die einfaohe Konstruktion können gegenüber anderen Ausführungen sehr niedrig« preise erreicht werden.

5· Materialkombination· Die Auswahl der Werkstoffe für die Rohrbodenplatte und für die Rohre ist unabhängig voneinander, dadurch kann für beide Teile entsprechend der Kombination von

-1.3. TS

mechanischen, thermischen und korrosiven Beanspruchungen das bestgeeignete Material gewählt werden.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung des Röhrenwärmeaustauschers nach der Erfindung· Es zeigen:

Fig« 1 den Wärmeaustauscher im Längsschnitt und Pig· 2 und 3 unterschiedliche Ausführungen der Verbindungen zwischen dem Rohrboden und einem Austauscherrohr·

Der dargestellte wärmeaustauscher weist eine sinnvolle Materialkombination auf: Der Mantel 1 des Austauschers ist in hochkorroBlonsbeständigem i3o ro silikatglas ausgeführt, ebenso auch die Austauscherrohre 2. Die Bohrbodenplatte 3 besteht vorwiegend aus herstellungstechnischen und mechanischen Gründen aus Sinterkeramik. Die Abdichtung der Rohre in der Rohrbodenplatte erfolgt durch einen PTFE-ummantelten Gummi-Q-Ring 4, Bei diesem O-Ring ergibt der Gummi die elastischen, der PTFE-Mantel die korrosiven Eigenschaften.

Om ein Rutschen dieser 0-Ringe zu vermeiden, 1st entweder gemäß Fig· Z In der Sinterkeramikplatte 3 oder gemäß Pig· 3 aus herBtellungeteohnischen Gründen besser am Ende des Rohres eine Rille 5 angebracht.

Ein Verschieben des Rohres gegenüber der Platte verhindert der irretierungsr ing 6, Dieser Ring ist massiv aus PTFE gefertigt«

742MIS-M. H

Claims (1)

1. Aja s P_er ü ο h e ϊ

   1« Böhrenwärmeaustauscher, dessen Austauscherrohre und Hohrplatten aus korrosionsbeständigen, meist spröden keramischen Werkstoffen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (2) gegen den Bohrboden (3) durch einen elastischen Dichtring (4) abgedichtet sind, der vorzugsweise in einer Rille (5) entweder am Bohrende oder in dem Bohrboden lokalisiert ist./⁷

   2, BöhrenwärmeaustauBcher naoh Anspruch I₁, daduroh gekennzeichnet, daß die Bohre/clurch einen Bing (6), der sich seinerseits gegen einen ringförmigen Wulst auf dem Rohr, andererseits gegen den Bohrboden stützt, gegen Verschieben gesiohert

   7421106-8.3.75