DE8409461U1 - Tank semi-trailer for transporting liquid goods - Google Patents
Tank semi-trailer for transporting liquid goodsInfo
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Description
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PATBNtANWALT ·····<·! ti Ii I »41O»»OUISBuRG 1PATENT LAWYER ·····<·! ti Ii I »41O»»OUISBuRG 1
Die Erfindung betrifft einen Tanksasteizug zum Transport von flüssigen Gütern, wobei an der Außenseite des Tanks entlang strömendes Medium Wärme an den Tankinhalt abgibt.The invention relates to a tanker for transporting liquid goods, whereby a medium flowing along the outside of the tank transfers heat to the tank contents.
Tanksättelzüge zum Transport von flüssigen Gütern oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur dienen vorzugsweise zum Transport chemischer Produkte, wie zum Beispiel Pthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Fetten, Teerprodukten usw.. von den Chemiewerken zu den Verarbeitern, die daraus Endprodukte zum Beispiel Kunststcffpro- , dukte herstellen.Tank semitrailers for the transport of liquid goods above their solidification temperature are preferably used to transport chemical products, such as phthalic anhydride, maleic anhydride, fats, tar products, etc. from the chemical plants to the processors who use them to manufacture end products , such as plastic products.
Schwierigkeiten treten dadurch auf, daß die Erstarrungstemperaturen im allgemeinen weit oberhalb der üblichen Lufttemperatur liegen, zum Beispiel bei 1300C für Pthalsäureanhydrid.Difficulties arise because the solidification temperatures are generally far above the usual air temperature, for example 130 0 C for phthalic anhydride.
Es besteht Söffiit Stets die Gefahr, daß diese Produkte zumindest teilweise erstarren bzw erstarrt sind, wenn sie bei den Verarbeitern ankommen. In diesen Fällen müssen sie vor dem Ablassen aus dem Tank zunächst auf eine genügend hohe Temperatur gebracht werden.There is always a risk that these products will at least partially solidify or will have solidified when they reach the processors. In these cases, they must first be brought to a sufficiently high temperature before being drained from the tank.
Abhilfe hat man bisher dadurch geschaffen, daß auf den Tank mindestens im Bereich der Hinteachse Hohlprofile aufgeschweißt wurden, wie zum Beispiel Halbrohre, durch die an stationären Dampf aus ortsfesten Dampferzeugungsanlagen unter einem Druck von 5 bis 7 bar geleitet wird.Up to now, this has been remedied by welding hollow profiles onto the tank, at least in the area of the rear axle, such as half pipes, through which stationary steam from fixed steam generation plants is fed under a pressure of 5 to 7 bar.
Nur so war es bisher möglich, auch bei arktischer Kälte Ferntransporte derartiger Produkte durchzuführen, wobei je nach den herrschenden Temperaturen nach mehr oder weniger langen Fahrzeiten diese stationären Dampferzeugerstationen angefahren werden mußten und die zwischenzeitlich erfolgten Wärmeverluste des Tankinhalts kompensiert wurden.This was the only way to carry out long-distance transport of such products even in arctic cold, whereby, depending on the prevailing temperatures, these stationary steam generator stations had to be approached after more or less long journey times and the heat losses from the tank contents that had occurred in the meantime were compensated.
Nachteilig ist insbesondere, daß aufgrund der hohen Dampfdrücke relativ dickwandige und somit schwere Hohlprofile auf den Tank aufgeschweißt werden müsssen, so daß zwangsweise die Nutzlast verringert wird.A particular disadvantage is that, due to the high steam pressures, relatively thick-walled and therefore heavy hollow profiles have to be welded onto the tank, which inevitably reduces the payload.
Nachteilig ist weiterhin, daß durch dieses wechselweise Beheizen des Tanks erhebliche, insbesondere kurzzeitige Temperatursohwapkungen auftreten, die aufgrund des in den Hohlprofilen herrschenden hohen Druckes des Dampfes beim Aufheizen und durch die damit verbundenen Spannungsschwankungen zu Rissen an den Schweißnähten und zu Auswölbungen der Tankwand im Bereich der Hohlprofile führen.Another disadvantage is that this alternating heating of the tank results in significant, particularly short-term, temperature fluctuations, which, due to the high pressure of the steam in the hollow profiles during heating and the associated voltage fluctuations, lead to cracks in the weld seams and bulging of the tank wall in the area of the hollow profiles.
Hiervon abgesehen, treten bereits Spannungen auf, wenn in einen kalten Tank die chemischen Produkte im Chemiewerk eingeleitet werden, die Temperaturen bis 200°C aufweisen können. So hat zum Beispiel Pthalsäureanhydrid eine Temperatur von 160° G beim Einleiten in einen Tank. Gleichzeitg erfolgt eine Temperaturabnahme des Vorproduktes durch die Wärmeabgabe an den kalten Tank. Es zeigte sich, daß in der Praxis Längettänderügen am Tank bis zuApart from this, tensions already arise when chemical products are introduced into a cold tank in a chemical plant, which can have temperatures of up to 200°C. For example, phthalic anhydride has a temperature of 160°C when introduced into a tank. At the same time, the temperature of the preliminary product decreases due to the heat being given off to the cold tank. It has been shown that in practice, length changes in the tank can be as high as
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40 und 50 Millimetern beim Einleiten der heißen Vorprodukte auftreten. Ein Vorheizen bzw. Vorwärmen des Tanks war hierbei nioht möglich, so daß stets heißes Produkt in den kalten Tank eingeleitet wurde.40 and 50 millimeters when introducing the hot pre-products. Preheating or pre-warming the tank was not possible, so that hot product was always introduced into the cold tank.
Es sind auoh Versuohe mit elektrischen Heizbändern bekannt geworden, die auf die Tankwand gewiokelt werden.Experiments have also been carried out with electrical heating strips that are wrapped around the tank wall.
Es zeigte sich jedoch, daß diese Art der Wärmeübertragung auf das j ( \ Produkt erhebliche Energiemengen erfordert und daß die Wärmeübertragung von den Heizbändern auf den Tank schlecht ist.However, it was found that this type of heat transfer to the product requires considerable amounts of energy and that the heat transfer from the heating bands to the tank is poor.
Eine beachtliche Gefahrenquelle besteht darin, daß sich in der Isolierung Dämpfe dieser chemischen Produkte ansammeln können, die bei einem Schadhaftwerden der elektrischen Anlagen Explosi-A significant source of danger is that vapors from these chemical products can accumulate in the insulation, which could cause explosions if the electrical equipment were to become damaged.
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Die Wärmeübertragung mit Heißdampf war bisher die einzige Lösung, die sich bisher in der Praxis durchsetzen konnte, während alle anderen bisher bekannten Lösungen in der Praxis gescheitert sind.Heat transfer using superheated steam has so far been the only solution that has been able to prevail in practice, while all other known solutions have failed in practice.
Neben diesen technischen Problemen treten noch weitere Nachteile auf:In addition to these technical problems, there are other disadvantages:
Falls ein wenn auch nur teilweise erstarrtes Produkt aufgeheizt wird, treten lokale Überhitzungen und damit auch Verfärbungen auf, so daß das Produkt unbrauchbar wird. Der Grund liegt vor allem darin, daß auch näeh einem nur teilweise ErsfearFenein Produktbeim Aufheizen nicht mehr in allen Bereichen im erforderlichen Maße zirkulieren kann.If a product that has solidified, even if only partially, is heated up, local overheating and thus discoloration will occur, making the product unusable. The main reason for this is that even if it has only partially solidified, a product can no longer circulate to the required extent in all areas when heated up.
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Qleiofoaeitig erfolgt, wenn unterwegs keine bzw. eine nicht ausreichende Wärmeübertragung erfolgt, eine Temperaturabnahme dew eingefüllten Produktes durch die Wärmeabgabe an den kalten Tank.If no or insufficient heat transfer occurs en route, the temperature of the product filled in will decrease due to the heat being transferred to the cold tank.
Im Sinne der Erfindung sind unter flüssigen Gütern sind solohe zu verstehen, deren Erstarrungstemperatur so liegt, daß unter den herrschenden Umgebungstemperaturen sie zumindest teilweise im j Tank erstarren können, wobei vor allem der Tank im Bereioh der Hinterachse durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten des | O Fahrwindes einer verstärkten bzw. beschleunigten AbkühlungFor the purposes of the invention, liquid goods are those whose solidification temperature is such that they can solidify at least partially in the tank under the prevailing ambient temperatures, whereby the tank in the area of the rear axle in particular is subject to increased or accelerated cooling due to the high flow speeds of the driving wind.
f ausgesetzt sind.f are exposed to.
Unter flüssigen Gütern sind zu verstehen: Pthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Terepthalsäureanhydrid und dergleichen, chenisiohe Vorprodukte, weiterhin Schwefel, Bitumen, Fette, Fettsäuren, öle usw.Liquid goods include: phthalic anhydride, maleic anhydride, terephthalic anhydride and the like, chemical intermediates, sulphur, bitumen, fats, fatty acids, oils, etc.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tanksattelzug zum Transport von flüssigen Gütern, wobei ein «lie Außenseite des Tankd entlang strömendes Medium Wärme an den Tankinhalt abgibt, zu schaffen, der auch bei extrem niedrigen Temperaturen und/oder , "&lgr; langen Fahrstrecken ein Anfahren von Stationen zum Aufheizen des Tankinhalts nicht mehr erfordert.The invention is based on the object of creating a tank semitrailer for the transport of liquid goods, whereby a medium flowing along the outside of the tank releases heat to the tank contents, which no longer requires stopping at stations to heat up the tank contents, even at extremely low temperatures and/or over long distances.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Tank 'in Längrichtung Gruppen von von Wärmeübertragungsöl als Medium durchflossenen Rohren hintereinander angeordnet sind, wobei die Gruppen dureh flexible Schläuche miteinander verbunden sind, und/oder der Tank mindestens im Bereich der Hinterachse ein schalenförmig ausgebildetes, vom Wärmeübertragungsöl durchströmtes flaches Hohlprofil und der Tanksattelzug einen vom Wärmeübertragungsöl durchflossenen und von den heißen Abgasen des Verbrennungsmotors durchströmten Wärmetauscher hat.This object is achieved according to the invention in that groups of pipes through which heat transfer oil flows as a medium are arranged one behind the other on the tank in the longitudinal direction, the groups being connected to one another by flexible hoses, and/or the tank has, at least in the region of the rear axle, a shell-shaped flat hollow profile through which heat transfer oil flows, and the tank semitrailer has a heat exchanger through which heat transfer oil flows and through which the hot exhaust gases of the combustion engine flow.
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Es zeigte sich überraschenderweise, daß aufgrund der hohen Wärmekapazität des Wärmeübertragungsöls bereits relativ geringe Mengen ausreichen, um in zuverlässige Weise dafür zu sorgen, daß I auch ein teilweises Erstarren des Tankinhalts bei entsprechender Strömungsgeschwindigkleit des Wärmeübertragungsöls sicher unterbunden ist.Surprisingly, it was found that due to the high heat capacity of the heat transfer oil, relatively small quantities are sufficient to reliably ensure that even partial solidification of the tank contents is prevented at a corresponding flow rate of the heat transfer oil.
Prinzipiell ist es möglich, auf den Tank in seiner Längsrichtung durchgehende Hohlprofile aufzuschweißen, die von dem Wärmeübertragungsöl durchflossen werden. Da das Wärmeübertragungsöl nicht unter hohem Druck steht wie der bisher verwendete Dampf, kann die Wandstärke der Hohlprofile entsprechned geringer gewählt werden als bisher.In principle, it is possible to weld continuous hollow profiles onto the tank in its longitudinal direction, through which the heat transfer oil flows. Since the heat transfer oil is not under high pressure like the steam used previously, the wall thickness of the hollow profiles can be chosen to be correspondingly smaller than before.
Insbesondere werden die Schweißnähte bei der Wärmeübertragung auf den Tankinhalt nicht mehr hohen Drücken ausgesetzt, so daß die Gefahr von Spannungsrissen praktisch vermieden wird.In particular, the weld seams are no longer exposed to high pressures during heat transfer to the tank contents, so that the risk of stress cracks is practically eliminated.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß beim Anfahren eines chemischen Werkes der Tank auf die Temperatur des einzufüllendes flüssigen Gutes vorgewärmt werden kann, so daß auch bei extrem niedrigen Außentemperaturen bereits von da aus die Materialbeanspruchungen des Tanks wesentlich herabgesetzt werden können.Another significant advantage is that when starting up a chemical plant, the tank can be preheated to the temperature of the liquid material to be filled in, so that even at extremely low outside temperatures, the material stresses on the tank can be significantly reduced.
Gleichzeitig wird der Temperarturabfall des Vorproduktes im Tank wesentlich vermindert.At the same time, the temperature drop of the precursor product in the tank is significantly reduced.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird während der Fahrt laufend duroh das Wärmeübertragungsöl Wärme an den Tankinhalt abgegeben, so daß die von da bisher aufgetretenen Temperatur-Through the measures according to the invention, heat is continuously transferred to the tank contents through the heat transfer oil during the journey, so that the temperature differences that have occurred up to now
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Schwankungen in der Tankwand wegfallen und sich im Tank keine kalten Stellen bilden können an denen der Tankinhalt erstarren kann.Fluctuations in the tank wall are eliminated and cold spots cannot form in the tank where the tank contents can freeze.
Es ist insbesondere möglich, die Hohlprofile so anzuordnen und auszubilden, daß während der Fahrt die Verluste kompensiert werden, so daß nach Beendigen langer Strecken der Tankinhalt am Fahrziel die gleiche Temperatur hat wie zu Beginn der Fahrt und zwar in allen Bereichen, so daß auch der Tank im wesentlichen die ' ' gleiche Temperatur an allen Stellen hat.In particular, it is possible to arrange and design the hollow profiles in such a way that the losses are compensated during the journey, so that after completing long distances the tank contents at the destination have the same temperature as at the start of the journey in all areas, so that the tank also has essentially the same temperature in all places.
Weiterhin hat die große Wärmekapazität des Wärmeübertragungsöl den Vorteil, daß bei realiv kurzzeitigen Fahrtunterbrechungen keine merkliche Abkühlung erfolgen kann.Furthermore, the large heat capacity of the heat transfer oil has the advantage that no noticeable cooling can occur during relatively short breaks in travel.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher hinter dem Auspuffkrümmer des Verbrennungsmotors in die Auspuffanlage integriert.In a further embodiment of the invention, the heat exchanger is integrated into the exhaust system behind the exhaust manifold of the combustion engine.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die heißen Abgase praktisch ohne vorherigen Wärmeverlust dem Wärmetauscher zuge-( führt werden.This measure ensures that the hot exhaust gases are fed to the heat exchanger with practically no prior heat loss.
überraschenderweise zeigte es sich, daß dadurch, daß den heißen Abgasen im Wärmetaucher Energie entzogen wird, zusätzlich die Auspuffgeräusche herabgesetzt werden. Erfindungsgemäß ist somit der Wärmetauscher ein Dämpfungselement der Auspuffanlage. Im Sinne der Erfindung ist unter integriert zu verstehen, daß bei entsprechende Auslegung des Wärmetauschers unter Berücksichtigung der weiteren Daten der Auspuffanlage die erfindungsgemäße Geräuschdämpfung erzielt wird.Surprisingly, it was found that by extracting energy from the hot exhaust gases in the heat exchanger, the exhaust noise is also reduced. According to the invention, the heat exchanger is therefore a damping element of the exhaust system. In the sense of the invention, integrated is to be understood as meaning that the noise damping according to the invention is achieved with an appropriate design of the heat exchanger, taking into account the other data of the exhaust system.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Wärmetauscher ein von den heißen Verbrennungsgasen durchströmtes Bündel von Rohren auf, wobei das Wärmeübertragungsöl die Rohre im Gegenstrom- bzw. im Kreuzstromprinzip anströmt.In a further embodiment of the invention, the heat exchanger has a bundle of tubes through which the hot combustion gases flow, with the heat transfer oil flowing through the tubes in the countercurrent or cross-current principle.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß ein Umrüsten ohne weiteres möglich ist, indem anstelle eines Anbschnittes der Auspuffleitung der erfindungsgemäße Wärmetauscher eingebaut wird.These measures ensure that conversion is easily possible by installing the heat exchanger according to the invention instead of a section of the exhaust line.
'J Ein besonderer Vorteil liegt jedoch in der überraschend großen Dämpfung dieses Wärmetauschers. Prinzipiell kann die Ausbildung auch so getroffen sein, daß das Wärmeübertragungsöl die Rohre durchfließt.'J A particular advantage, however, lies in the surprisingly high damping of this heat exchanger. In principle, the design can also be such that the heat transfer oil flows through the tubes.
Allgemein weisen die Auspuffgase einen hohen Gehalt an Schadstoffen auf, die teilweise in an sich bekannter Weise durch den Einsatz von Katalysatoren abgebrannt werden, wobei dann zusätzlich Wärme entsteht.In general, exhaust gases contain a high level of pollutants, some of which are burned off in a conventional manner using catalysts, which then generates additional heat.
Diese Wärme kann insbesondere bei Tanksattelzügen nutzvoll zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Tankinhalts verwendet ( ) werden, wenn diese Wärme abgeführt werden muß, was in der Praxis stets der Fall ist.This heat can be used to maintain the temperature of the tank contents, particularly in tank semi-trailers ( ), if this heat has to be dissipated, which is always the case in practice.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbrennungsmotor ein Dieselmotor, wobei in der Auspuffleitung vor dem Wärmetauscher eine Einrichtung zum Nachverbrennen der in den Verbrennungsgasen von Dieselmotoren enthaltenen Rußpartikel angeordnet ist.In a further embodiment of the invention, the internal combustion engine is a diesel engine, wherein a device for afterburning the soot particles contained in the combustion gases of diesel engines is arranged in the exhaust line upstream of the heat exchanger.
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&ngr; Die Einrichtung weist in einer noch weiteren vorteilhaften&ngr; The device has a further advantageous
Ausgestaltung der Erfindung eine in Strömungsrichtung der Verbrennungsgase gerichtete Düse für die Zufuhr von Kraftstoff und/oder Luft auf.According to the invention, a nozzle directed in the flow direction of the combustion gases for supplying fuel and/or air is provided.
&iacgr; In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Düse&iacgr; In yet another embodiment of the invention, the nozzle
% in Abstand vor einer Umlenkflache angeordnet, wobei in Strömungs- % in front of a deflection surface, whereby in flow
richtung der Verbrennungsgase im Bereich der Umlenkfläche ein vondirection of the combustion gases in the area of the deflection surface
% den Verbrennungsgasen durchströmter Keramikeinsatss angeordnet % ceramic insert through which combustion gases flow
O ist.O is.
* Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß durch die Flamme die* These measures ensure that the flame ignites the
kontaminierten Rußpartikel und zugleich die auf ihnen befindlichen Schadstoffe verbrannt werden.contaminated soot particles and the pollutants on them are burned at the same time.
Die Umlenkfläche bewirkt, daß die auf sie gerichtete Flamme zu einer Flammenwand in Richtung zu der Düse umgelenkt wird, so daß praktisch sämtliche Rußpartikel verbrannt werden.The deflection surface causes the flame directed at it to be deflected into a flame wall in the direction of the nozzle, so that practically all soot particles are burned.
Zusätzlich heizt sich die Uralenkfläche auf. Sie besteht deshalb aus einem hochtemperaturbeständigen Material, wie zum Beispiel &ngr; Keramik.In addition, the Ural steering surface heats up. It is therefore made of a high-temperature-resistant material, such as ceramic.
Im letzteren Falle heizt die Umlenkfläche den durchströmten Keramikeinsatz auf, der durch die dann in ihm ablaufenden Verbrennuiigsvorgänge, indem der Ruß mit den Schadstoffen verbrannt wird, so stark erhitzt wird, daß die Düse abgeschaltet werden kann bezüglich der Brennstoffzufuhr.In the latter case, the deflection surface heats up the ceramic insert through which the fuel flows, which is heated to such an extent by the combustion processes taking place in it, in which the soot is burned along with the pollutants, that the nozzle can be switched off with regard to the fuel supply.
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Die Anordnung und Ausbildung der Düse ist erfindungsgemäÄ so getroffen, daß in Abhängigkeit der Temperatur des Keramikeineatzes Luft auf die Umlenkflaehe geleitet wird, die eioh mit den Verbrennungsgasen vermischen und für deren Verbrennung im Keramikeinsatz sorgt.The arrangement and design of the nozzle is designed according to the invention in such a way that, depending on the temperature of the ceramic insert, air is directed onto the deflection surface, which mixes with the combustion gases and ensures their combustion in the ceramic insert.
Die Erfindung ist in der Zeiähnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is explained in the drawing using exemplary embodiments.
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Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Tanksattelzuges . Der Tank 1 weist eine Isolierung 2 auf.Figure 1 shows a side view of a tank semitrailer. The tank 1 has insulation 2.
Unterhalb der Isolierung sind auf dem Tank vier Gruppen 3 von Halbrohren aus Edelstahl aufgeschweißt , die von Wärmeübertragungsöl durchflossen werden.Below the insulation, four groups 3 of stainless steel half-pipes are welded onto the tank, through which heat transfer oil flows.
Die Gruppen sind über flexible Schläuche 4 miteinander verbunden, so dad der Tank Wärmedehnungen besser folgen kann.The groups are connected to each other via flexible hoses 4, so that the tank can better follow thermal expansions.
Das Wärmeübertragungsöl wird durch die Wärme der heißen Verbrennungsgase des Motors aufgeheizt. Zu diesem Zwecke ist im Anschluß an den Auspuffkrümmer 5' ein Wärmetauscher 5 in die Auspuffanlage.integriertThe heat transfer oil is heated by the heat of the hot combustion gases of the engine. For this purpose, a heat exchanger 5 is integrated into the exhaust system in connection with the exhaust manifold 5'.
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Mit 6 ist der Vorlauf zum Wärmetauöher, mit 7 der Rücklauf vom Wärmetauscher mit 8 die Rohrleitung zum Ausdehnungsgefäß, mit 9 das Ausdehnungsgefäß, mit 10 der Vorlauf zum Behälter, mit 11 der Rücklauf zur Pumpe und mit 12 die Pumpe bezeichnet.6 is the flow to the heat exchanger, 7 is the return from the heat exchanger, 8 is the pipe to the expansion vessel, 9 is the expansion vessel, 10 is the flow to the tank, 11 is the return to the pump and 12 is the pump.
Das Wärmeübertragungsöl wird in geschlossenem Kreislauf in an sich bekannter Weise geführt.The heat transfer oil is guided in a closed circuit in a conventional manner.
Die Figur 2a zeigt das Ausführungbeispiel des Wärmetauschers in Draufsicht und die Figur 2b einen Längsschnitt.Figure 2a shows the exemplary embodiment of the heat exchanger in plan view and Figure 2b shows a longitudinal section.
Der mit 30 bezeichnet Wärmetauscher weist ein geschlossenes Gehäuse 31 mit Anschlüssen 32 und 33 für den Zufluß und den Abfluß des Wärmeübertragungsöls auf.The heat exchanger designated 30 has a closed housing 31 with connections 32 and 33 for the inflow and outflow of the heat transfer oil.
Im Gehäuse sind, mit dessen Stirnwänden 34 und 35 verschweißt, Rohre 36 angeordnet, die von den heißen Abgasen durchströmt werden.Pipes 36 are arranged in the housing, welded to its end walls 34 and 35, through which the hot exhaust gases flow.
Das Gehäuse weist Anschlußstutzen 37 und 38 auf. die eine Anpassung des Querschnitts des Auspuffrohres an den Querschnitt der Stirnwände 31* bzw. 35 vornehmen.The housing has connecting pieces 37 and 38 which adapt the cross-section of the exhaust pipe to the cross-section of the end walls 31 * and 35 respectively.
Dieser Wärmetauscher wird an die Stelle eines Abschnittes des Auspuffrohres in die Auspuffanlage integriert, wobei durch eine entsprechende Bemessung dafür gesorgt ist, daß die Strömungswiderstände siöh nicht ändern, um Schäden am v^f%reflnuiig3ffiötör bzw, konstruktive Änderungen am Verbrennungsmotor zu vermeiden.This heat exchanger is integrated into the exhaust system in place of a section of the exhaust pipe, whereby appropriate dimensioning ensures that the flow resistance does not change in order to avoid damage to the exhaust pipe or structural changes to the combustion engine.
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Die Fxgur 3 zeigt in schematlscher Darstellung eine Baueinheit zum Nachverbrennen der Verbrennungsgase von Dieselmotoren und zum Entzug der Wärme und damit zur Geräuschdämpfung, wobei die entzogene Wärme beispielsweise an den Tankinhalt des in Figur 1 dargestellten Tanksattelzuges abgegeben wird.Figure 3 shows a schematic representation of a unit for the afterburning of combustion gases from diesel engines and for the extraction of heat and thus for noise reduction, whereby the extracted heat is transferred, for example, to the tank contents of the tank semitrailer shown in Figure 1.
Mit 45 ist das Rauohgasrohr beziehungsweise das Auspuffrohr hinter einem nicht dargestellten Turbolader bezeichnet.45 designates the exhaust pipe or exhaust pipe behind a turbocharger (not shown).
() An dieses ist eine Kammer 46 angeflanscht.() A chamber 46 is flanged to this.
Sie weist eine Düse 47 für die Zufuhr von Kraftstoff und/oder Luft auf.It has a nozzle 47 for supplying fuel and/or air.
In Strömungsrichtung der Verbrennungsgase ist hinter der Düse eine Keramikplatte 48 angeordnet, die in wärmeleitendem Kontakt «it von den Verbrennungsgasen durchströmten Keramikkörper 49 steht.A ceramic plate 48 is arranged behind the nozzle in the flow direction of the combustion gases and is in heat-conducting contact with the ceramic body 49 through which the combustion gases flow.
An die Kammer 46 ist der in Figur 2 dargestellte Wärmetauscher angeflanscht, an den der Schalldämpfer 50 angeschlossen ist.The heat exchanger shown in Figure 2 is flanged to the chamber 46, to which the silencer 50 is connected.
Sie weist zwischen dem Ab2weig und vor dem Wärmetauschrer eine Klappe 52 auf, so daß wahlweise durch ein entprechendes Verstellen der Klappe der Wärmetauscher im Byppass überbrückt werden katin.It has a flap 52 between the branch and in front of the heat exchanger, so that the heat exchanger can optionally be bypassed in the bypass by adjusting the flap accordingly.
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Mittels der Düse 47 wird eine Flamme erzeugt, die von der ' Keramikplatte umgelenkt wird, so daß die Verbrennungsgase eine PLammenwand passieren, dann duroh den Keramikkörper strömen und 4er Ruß einschließlich der auf den Rußteilchen befindlichen Sühudstoffen verbrannt wird.By means of the nozzle 47 a flame is generated which is deflected by the ceramic plate so that the combustion gases pass through a flame wall, then flow through the ceramic body and the soot including the pollutants on the soot particles are burned.
Temperatur wird anstelle von Kraftstoff über die Düse Luft < zugeführt, wobei duroh die Verbrent/ung des Rußes die Temperatur &Ogr; des Keramikkörper aufrechterhalten wird.At this temperature, air is supplied through the nozzle instead of fuel, whereby the temperature of the ceramic body is maintained by the combustion of the soot.
Zusätzlich ist in dem Keramikkörper bzw. hinter ihm ein Tempef raturfühler angeordnet, der zur Steuerung bzw. Regelung der ; Luftzufuhr zur Düse dient.In addition, a temperature sensor is arranged in the ceramic body or behind it, which is used to control or regulate the air supply to the nozzle.
Die zusätzlich erzeugte Wärme wird mittels des Wärmetauschers entzogen.The additional heat generated is extracted by means of the heat exchanger.
Bei Ottomotoren tritt an die Stelle der Düse und des Keramikkörpers im allgemeinen ein Keramikkörper mit Platin als Katalyeatormaterial.In gasoline engines, the nozzle and the ceramic body are generally replaced by a ceramic body with platinum as a catalyst material.
Die Figur 4 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Längsachse des Tanks in sehematiseher Dartstellung. Die vom Wärmeübertragungsöl durchflossenen Rohre sind mit 17 bezeichnet und haben im vorliegenden Fall eimen ovalen bzw. einen derartigen Querschnitt, da» die Fläche zur Wärmeübertragung auf dem Tank möglichst groß ist, ! 4,h< da** sie mit einer möglichst großen Kontaktfläche am Tank anliegen. Die Rohre 17 sind von Profilen 18 von ü-förmigen Querschnitt übergriffen, die ihrerseits von Spannbändern 19 fibergriffen sind. Diese Spannbänder sind in an sich bekannter Weise mittels Spannbolzen 20 verspannt, so daß die von dem WärmeübertragungsSl durchflossenen Rohre unter Spannung gegen denFigure 4 shows a section perpendicular to the longitudinal axis of the tank in a schematic representation. The pipes through which the heat transfer oil flows are designated 17 and in the present case have an oval cross-section or a cross-section such that the surface for heat transfer on the tank is as large as possible, i.e. that they rest against the tank with as large a contact surface as possible. The pipes 17 are overlapped by profiles 18 with a U-shaped cross-section, which in turn are overlapped by tensioning bands 19. These tensioning bands are clamped in a manner known per se by means of tensioning bolts 20, so that the pipes through which the heat transfer oil flows are under tension against the
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Tank anstehen. Die Spannbänder und die Profile werden von der Tankisolierung übergriffen, die der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Diese konstruktiven Maßnahmen und die Verbindung der Gruppen in Figur 1 über flexible Schläuche ist erfindungsgemäß nur dadurch möglich, daß das Wärmeübertragungsol unter einem vernachlässigbaren Druck steht.Tank. The clamping straps and the profiles are covered by the tank insulation, which is not shown for the sake of clarity. These structural measures and the connection of the groups in Figure 1 via flexible hoses are only possible according to the invention if the heat transfer oil is under negligible pressure.
Die Figuren 5a und 5b zeigen eine weiteres Ausführungbeispiel für die Wärmeübertragung der Wärme des Wärmeübertragungsöls auf denFigures 5a and 5b show another embodiment of the heat transfer of the heat of the heat transfer oil to the
f : Tank. Die Figur 4a zeigt ebenfalls einen Schnitt senkrecht zur Längsachse des Tanks. Mit 21 ist eine doppelwandige Wanne bezeichnet, die von dem Wärmeübertragungsol durchflossen wird. Zu ihrer Befestigung sind an den Tank Laschen 22 angeschweißt, die durch Spannbolzen 23 mit zugeordneten Laschen 24 der Wanne verschraubt sind. Wie aus der Figur 4 ersichtlich, ist die Wanne im Prinzip ein Ausschnitt aus einem Hohlzylinder, der in sich geschlossen ist. Bei dem Anziehen der Spannbolzen legt sich die Wanne großflächig an den Tank an, so daß der in der Figur der Übersichtlichkeit halber dargestellte Spalt verschwindet. Die Figur b zeigt in perspektivischer Darstellung die Wanne 21. Sie weist einen Zufluß 25 und einem Abfluß 26 für das Wärmeüber- f : Tank. Figure 4a also shows a section perpendicular to the longitudinal axis of the tank. 21 designates a double-walled tank through which the heat transfer oil flows. To secure it, lugs 22 are welded to the tank, which are screwed to the corresponding lugs 24 of the tank by means of clamping bolts 23. As can be seen from Figure 4, the tank is basically a section of a hollow cylinder that is closed in on itself. When the clamping bolts are tightened, the tank lies against the tank over a large area, so that the gap shown in the figure for the sake of clarity disappears. Figure b shows the tank 21 in perspective. It has an inlet 25 and an outlet 26 for the heat transfer oil.
( tragungsöl auf. Im Inneren der Wanne ist mäanderförmig ein Leitblech und Abstandshalter 27 angeordnet, der schematisch striehliert dargestellt ist. ( carrying oil. Inside the tub, a guide plate and spacer 27 are arranged in a meandering shape, which is shown schematically in dashed lines.
Claims (6)
dadurch gekennzeiet net, daß1.) Tank semi-trailer for transporting liquid goods, whereby the medium flowing along the outside of the tank transfers heat to the tank contents,
characterized by the fact that
dadurch gekennzeichnet, daß 4.) Tank semitrailer according to one of claims 1 to 3,
characterized by the fact that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19848409461 DE8409461U1 (en) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | Tank semi-trailer for transporting liquid goods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19848409461 DE8409461U1 (en) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | Tank semi-trailer for transporting liquid goods |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8409461U1 true DE8409461U1 (en) | 1988-12-08 |
Family
ID=6765232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19848409461 Expired DE8409461U1 (en) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | Tank semi-trailer for transporting liquid goods |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8409461U1 (en) |
-
1984
- 1984-03-28 DE DE19848409461 patent/DE8409461U1/en not_active Expired
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