DE8319866U1

DE8319866U1 - Röhrenwärmetauscher

Info

Publication number: DE8319866U1
Application number: DE8319866U
Authority: DE
Original assignee: Windhoff-Perfex 4445 Neuenkirchen De GmbH
Current assignee: Windhoff-Perfex 4445 Neuenkirchen De GmbH
Publication date: 1983-12-08

Description

WINDHOFF-Perfex GmbH, Burgsteinfurter Damm, 4445 Neuenkirchen

"Röhrenwärmetauscher"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röhrenwärmetauscher entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Röhrenwärmetauscher sind in großem Umfang bekannt und dienen einerseits zur Wärmerückgewinnung, andererseits zur KühLung,beispielsweise von Abgasen, um derart die Abgase vor ihrem Austritt auf eine So IL werttemperatür herabzukühLen.

Insbesondere im letzteren Fall ist es in einigen Einsatzfällen erforderlich dafür Sorge zu tragen, daß an der Außenseite des eigentlichen Tauschergehäuses Temperaturen über einen bestimmten SoIl- wert nicht auftreten, so daß beispielsweise trotz einer 7oo hohen Abgastemperatur, die Außenseite des Tau sehergehäuses einen Wert von 2oo nicht überschreitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röhrenwärmetauscher zu schaffen, bei welchem die Ober f I ächentempe riitur in allen Bereichen der Oberfläche limitiert ist, der konstruktiv einfach aufgebaut ist und gewichtsmäßig leicht gestaltet werden kann.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine die Außenseite des Tauschergehäuses im Bereich der Gaseintrittsseite umgebende Wärmetauscherkammer, die den einen Anschlußstutzen

für das Tauschermedium aufweist und gegenüberliegend eine Anschlußöffnung für das Tauschermedium zum Inneren des Tauschergehäuses besitzt und die an ihrer Gaseintrittsseite einen Verbindungsflansch für den Anschlufi an die Gaslei tung aufweist.

Durch diese erfindungsgemäße Konstruktion wird die im Bereich der Ei ηtri11sseite des Rohrenwärme tauschers für das heiße Gas zwangsläufig erforder liche GassammeI kämmer durch eine äußere Wärmetauscherkammer übergriffen, wobei diese Wärmetausche rkammer dafür Sorge trägt, daß an der Gasen ntrittsseite das Tauschergehäuse die limitierte

Oberflächentemperatur nicht übersteigt und wobei

gleichzeitig der Anschlußflansch für das Tauschergehäuse an die gasführende Leitung mitgekühlt wird/ so daß in all diesen Bereichen eine gute Abkühlung des Mediums erreichbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der ne'jen Einrichtung sind in den Unteransprüchen erläutert,

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt dabei in

Fig. 1 teilweise weggebrochen eine

Seitenansicht auf einen Röhrenwärmetauscher und in

Fig. 2 eine Seitenansicht auf den

Röhrenwärmetauscher gemäß Fig. 1 .

In der Zeichnung ist mit 1 allgemein ein Röhren-

— "7. _

wärmetauscher bezeichnet, der ein Tauschergehäuse 2 aufweist, in dem die Tauscherröhren 3 anyeordnpt sind. Die Tauscherröhren 3 werden von einem heißen zu kühlenden Gas durchströmt, das über die G a s ζ u ~ führungsIeitung 4 zugeführt wird. Die Gaszuführungsleitung 4 weist an ihrer Außenseite eine Wasserringkammer 5 auf. Die Strömungsrichtung des Gases ist durch den Pfeil F^ angedeutet.

Die Wandung des Tausc he !'gehäuses 2 weist Kompensatoren 6 und 7 auf, die Wärmedehnungen der Außenwandung des Tauschergehäuses beherrschen. Innerhalb des Tauschergehäuses sind Um lenkwände 8 vorgesehen, die für eine möglichst großflächige Umströmung der Tauscherröhren 3 durch das Tauschermedium Sorge tragen.

Das Tau sehermedium wird über einen Anschlußstutzen 9 zu- und über einen Anschlußstutzen 1o abgeführt und durchströmt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel den Röhrenwärmetauscher 1 im Gleichstrom zum zu kühlenden Gas, wobei selbstverständlich hier auch eine Gegenstromkühlung mc-ilich i st .

An der Ga seiηtri11sseite des Röhrenwärmetauschers ist eine Gassammelkammer 11 vorgesehen, die für eine Verteilung des durch die Leitung 4 zuströmenden Gases auf alle Rohrmündungen Sorge trägt. Diese Gassammeίkämmer 11 wird von einer Wärmetauscherkammer 12 umgeben, wobei - wie dies deutlich die Fig. 1 zeigt - diese Wärmetauscherkammer 12 einerseits die GassammeIkammer 11 übergreift, andererseits auch die Außenwandung des Tauschergehäuses 2 an der Ga seiηtri11sseite übergreift. Derart bildet

die Wandung der GassammeL kammer und des Tauschergehäuses 2 die Innenwandung der Wärmetauscherkammer 12, während die Außenwandung der Wärmetauscherkammer 12 mit 14 bezeichnet ist. Der Anschlußstutzen 1o ist in der Außenseite 14 der Wärmetauscherkammer 12 angeordnet. Das durch den Anschlußstutzen 9 zugeführte Kühlmedium durchströmt die Wärmetauscherkammer 12 und tritt aus dieser über eine Durchflußöffnung 15 in das eigentliche Tauschergehäupe 2 ein.

Die Außenwandung 14 der Wärmetauscherkammer 12 schließt bündig mit einem VerbindungsfLansch 16 ab, der dem Anschluß des eigentlichen Röhrenwärmetauschers 1 an die Gasleitung 4 dient.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsflansch 16 so stark gewählt, daß in diesem Verbindungsflansch sich zur Außenseite hin öffnende Blindbohrungen vorgesehen werden können, in die die in der Zeichnung angedeuteten Befestigungsmittel 17 von außen eingeschraubt werden können, ohne daß die Bohrungen oder die Befestigungsmittel mit der Innenseite der Wärmetauscherkammer 12 in Kontakt kommen.

Da die Wärmetauscherkammer 12 mit ihrer Außenwand 14 mit dem Außenumfang des Verbindungsflansches bündig abschließt, wird eine nahezu vollflachige Kühlung des Verbindungsflansches 16 erreicht, so daß auch in diesem Bereich, d.h. in dem äußeren Umfangsbereich des Verbindungsflansches 16, die limitierte OberfIächentemperatur des Gesamtaggregates nicht überschritten wird.

Durch die wirksame Kühlung der Einlaßseite des Röhrenwärmetauschers wird in diesem sonst gefährlichen Bereich eine leicht herzustellende, keine großen Gewichtsergänzungen erforderlich machende Kühlung erreicht. Der Gesamtaufwand für die erfindungsgemäße Einrichtung ist daher nicht wesentlich höher als für den gesamten Röhrenwärmetauscher.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die

äußeren Enden der Kompensatoren 6 und 7 mit Entlüftungs- und Entwässerungsanschlüssen ausgerüstet, die derart an der höchsten und niedrigsten Stelle der Einheit liegen, wobei auch

hier ein Sicherheitsventil angeschlossen werden kann.

Claims

"Röhrenwärmetauscher"Ansprüche ;

1. In eine Abgasleitung eingeschalteter

Röhrenwärmetauscher mit einem die vom Gas

durchströmten Röhren aufnehmenden Tauscher

gehäuse mit Anschlußstutzen für das Tauschermedium und einer an der Gaseintrittsseite des Tauschergehäuse j angeordneten GassammeI kämmer, gekennzei chnet

durch eine die Außenseite des Tauscherge

häuses (2) im Bereich der Gaseintrittsseite umgebende Wärme tauscherkammer (12), die den einen Anschlußstutzen (9) für das Tauschermedium aufweist und gegenüber-

liegend eine Anschlußöffnung (15) für das

Tauschermedi um zum Inneren des Tauschergehäuses (2) besitzt und an ihrer Gaseintrittsseite einen Verbindungsflansch (16) für den Anschluß an die Gasleitung (4)

Zo aufweist.

2. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-

tauscherkammer (12) in Längsachse des GasfLusses gesehen die GassammeL kammer (11) und einen Teil der Außenseite des Tauschergehäuses (2) übergreift. 5

3. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des inneren Raumes der Wärmetauscherkammer (12) mit dem Innenraum des Tauschergehäuses (2) über "ine in

der Außenwand des Tauschergehäuses vorgesehene DurchfLußöffnung (15) erfolgt.

4. Röhrenwärmetauscher wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der VerbindungsfLansch (16) eine solche Stärke aufweist, daß die dem Anschluß an die Gasleitung (4) dienenden Schraubmittel (17) in Blindbohrungen im Verbindungsflansch angeordnet sind.

5. Röhrenwärmetauscher zumindest nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Gasleitung (4) durch eine Wasserringkammer (5) umgeben ist.

6. Röhrenwärmetauscher zumindest nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wandung des Tauschergehäuses (2) Kompensatoren (6, 7) für Längendahnungen

eingesetzt sind.

7. Röhrenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere UrrHangswand (14) der

Tauscherkammer (12) in Höhe der äußeren UmfangsfLäche des Verbindungsflansches (16) anschließt.

8. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet , daß die innere Wandung der Wärmetauscherkammer (12) mit der Außenwandung des Tauschergehäuses (2) einerseits und im wesentliehen mit der inneren Umfangswandung

des Verbindungsflansches (16) fluchtet.