DE8527570U1

DE8527570U1 - Wärmeaustauscher

Info

Publication number: DE8527570U1
Application number: DE19858527570
Authority: DE
Original assignee: Polytetra Draack & Meyer 4050 Moenchengladbach De GmbH
Current assignee: Polytetra Draack & Meyer 4050 Moenchengladbach De GmbH
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1985-12-05

Description

DipL-lng. Manfred,Bortefüiannf'.;". .\\. \;;' Kaldenklrchaner Straße 35 a

Patentanwalt .'.',. ! ' ^:..^! "j 3V " ' D-4050 Mönchengladbach 1

Telefon (0 21 61) 1 21 14

Akte: 85 200

POLYTETRA Draack + Meyer GmbH

Stapper Weg 124 + 126, 4050 Mönchengladbach 3

Wärmeaustauscher

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher mit Kunststoff-Schläuchen/Rohren für aggressive Medien, mit wenigstens einem in Schraubenlinienform angeordneten Schlauch, insbesondere aus Fluorkunststoffen.

Es ist bekannt, derartige Wärmeaustauscher mit in Schraubenlinienform angeordneten Rohren aus metallischen Werkstoffen, beispielsweise Titan, herzustellen. Derartige Wärmeaustauscher werden beispielsweise in der Weise eingesetzt, daß sie in ein Gefäß eingetaucht werden, welches ein zu wärmendes bzw. zu kühlendes Medium, beispielsweise eine Flüssigkeit, aufweist. Bei bekannten derartigen Wärmeaustauschern sind die Rohre stabil und somit in sich selbsttragend. Vorteilhaft bei der schraubenlinienförmigen Anordnung ist ein guter Wärmeaustausch bei geringem Platzbedarf.

Wärmeaustauscher mit in schraubenlinienform angeordneten Kunststoff Schläuchen bzw. Rohren, vorzugsweise aus Fluor-Kunststoffen, sind bisher nicht bekannt geworden. Für Kunststoff rohre bzw. Schläuche, welche für sich genommen nicht selbsttragend sind, sind Wärmeaustauscher-Anordnungen mit einer spiralförmigen Schlauchanordnung bekannt geworden, welche durch eine Stützkonstruktion gehalten sind. Spiralförmige Schlauchanordnungen bedingen jedoch einen großen Platzbedarf und sind daher

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für das "Eintauchen" in viele Glasbehälter bzw, Stahlbehälter ungeeignet.

Weiterhin sind sog. Bündel-Wärmeaustauscher bekannt, welche jedoch den Nachteil aufweisen, daß viele Schlauchanschlüsse bzw. Rohranschlüsse erforderlich sind. Da Anschlüsse stets einen Schwachpunkt darstellen, sollte die Anzahl der Anschlüsse rnogxichst gering gehalten worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher den Einsatz von aus Kunststoff bestehenden Schläuchen oder Rohren ermöglicht, also solchen Schläuchen oder Rohren, welche für sich genommen nicht selbsttragend sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Stützkonstruktion für die Kunststoff-Schläuche/Rohre mehrere sich radial um eine gedachte Mittellängsachse erstreckende und jeweils in Richtung dieser Achse angeordnete, strebenförmige Schlauchhalterungen aufweist, und die strebenförmigen Schlauchhalterungen an wenigstens einem ihrer gemeinsamen Stirnenden an einer Stirnhalterung angebracht sind.

Die erfindungsgemäße Stützkonstruktion bietet dem Schlauch bzw. Rohr bzw. Schläuchen bzw. Rohren bei einer Anordnung in Schraubenlinienform Stabilität und Halt. Die Stirnhalterung ist vorzugsweise als Deckel mit Anschlüssen bzw. Durchführungen für die Schläuche bzw. Rohre ausgebildet. Der Deckel kann ohne weiteres der oberen Öffnung des Gefäßes angepaßt werden, ^ in welches der Wärmeaustauscher eingeführt werden soll. Auf diese Weise entsteht eine kompakte Einheit von einfachem Aufbau.

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Die strebenförmigen Schlauchhalterungen können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als mit Bohrungen für die Schlauchdurchführung versehene Halteplatten ausgebildet sein, welche untereinander von Distanzhaltern abgestützt sind. Die Distanzhalter sind vorzugsweise kreisabschnittsförmig ausgebildet.

Die beispielsweise als Halteplatten ausgebildeten strebenförmigen Schlauchhalterungen können in besonders einfacher Weise dadurch stabilisiert werden, daß sie um ein zentrisches Rohrelement herum angeordnet sind, wobei sich das zentrische Rohrelement in Längsrichtung der gedachten Mittellängsachse erstreckt. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die strebenförmigen Schlauchhalterungen Aussparungen oder hakenförmige Elemente zur Umklammerung des Rohrelementes aufweisen.

Zur Anbringung der strebenförmigen Schlauchhalterungen iS an der Stirnhalterung sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Halterungen vorgesehen, welche ihrerseits mit der Stirnhalterung, beispielsweise dem Deckel, verbunden sind.

Wenn die Halterungen direkt an der vorzugsweise als Deckel ausgebildeten Stirnhalterung angebracht sind, dann schließt sich die schraubenlinienförmige Schlauch anordnung direkt an die "Unterseite" des Deckels an. Ein derartiger Wärmeaustauscher ist dann zweckmäßig, wenn der Behälter, in den er

j eingeführt werden soll, vollständig mit zu wärmendem bzw.

zu kühlendem Medium gefüllt ist.

j 25 Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Schlauchhalterungen

S über Verlängerungselemente an der Stirnhalterung, also vorzugs-

weise der« Deckel, angebracht sind. Die Verlängerungselemente können ggf. selbst wiederum längenverstellbar ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der Wärmeaustauscher im Abstand zu der vorzugsweise als Deckel ausgebildeten Stirnhalterung angeordnet sein.

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Dies ist dann zweckmäßig, wenn der Wärmeaustauscher in

ein Gefäß eingetaucht werden soll, welches nicht vollständig,

sondern nur teilweise mit zu wärmendem bzw. kühlendem Medium gefüllt ist.

ES besteht natürlich ohne weiteres die Möglichkeit, an beiden Stirnenden der Stützkonstruktion eine Stirnhälterung anzuordnen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem der Wärmeaustauscher über Verlängerungselemente an einer als Deckel ausgebildeten Stirnhalterung angebracht ist;

Fig. 3 eine Ansicht der Halterungen für die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in auseinandergezbgener Darstellung;

Fig. 4 eine Ansicht der Halterungen mit Verlängerungselementen für die Ausführungsform gemäß Fig. 2 in einer auseinandergezogenen Darstellung.

Eine insgesamt mit 1 bezeichnete Stützkonstruktion weist Halteplatten 2, 3 und 4 sowie eine in Fig. 1 dargestellte weitere Haltepiatte auf. Die Halteplatten erstrecken sich um eine gedachte Mittellängsachse 5 in deren Längsrichtung und sind radial nach außen weisend angeordnet, also bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit vier Halteplatten in einer kreuzförmigen Anordnung, bezogen auf einen gedachten Querschnitt durch die Mittellängsachse 5.

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Die durch die Halteplatten 2, 3, 4 gebildeten strebenforangen Schlauchhalterungen weisen innenseitig Aussparungen auf, von denen lediglich eine mit 6 bezeichnet ist. Die Halteplatten sitzen mit ihren Aussparungen 6 auf einem mit 7 bezeichneten zentrischen Rohrelement, welches beispielsweise aus mehreren Rohrabschnitten zusammengesetzt sein kann. Die Halteplatten sind untereinander und gegen das Rohrelement 7 mittels kreisabschnittförmig ausgebildeten Distanzhaltern 8 bzw. 9 abgestützt. In den als Halteplatten ausgebildeten strebenförmigen Schlauchhalterungen sind eine Vielzahl von Bohrungen vorgesehen, durch die (nicht dargestellte) Schläuche bzw. Rohre aus Kunststoff, insbesondere aus Pluorkunststoff, schraubenlinienförmig angeordnet werden können, also im Prinzip nach Art eines Tauchsieders. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dient die Stützkonstruktion zur Aufnahme von zwei in Schraubenlinienform anzuordnenden Kunststoff-Schläuchen/Rohren. Dementsprechend sind vier Schlauchanschlüsse 11, 12, 13 und 14 vorgesehen. Die Schläuche sind mit 15, 16, 17 und 18 schematisch angedeutet. Die schraubenlinienförmige Schlauchanordnung ist der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

Die Schlauchanschluss© 11 bis 13 sind an einer als Deckel ausgebildeten Stirnhalterung 19 angebracht und so ausgebildet, daß von der Oberseite des Deckels (gemäß Fig. 1) Anschlußschläuche weitergeführt werden können. Zur Verbindung der strebenförmigen Schlauchhalterungen 2, 3, 4 der Stützkonstruktion mit dem Deckel 19 sind Halterungen 20 vorgesehen, von denen eine in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt ist. Die Halterungen 20 weisen einen Bolzen 21 mit Außengewinde 22 auf, auf die eine Mutter 23 aufgeschraubt werden kann, nachdem der Bolzen 21 von der Unterseite des Deckels 19 her durch diesen gesteckt wurde. Der Ko; 4, der sich dann an der Unterseite des Deckels befindet, weist einen Schlitz 25 auf, der so ausgebildet ist, daß eine der Halteplatten 2, 3, 4 in den Schlitz hineingeführt und mittelis einer Schraube, welche eine Querbohrung 26 durchfaßt, arretiert werden kann.

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Der Wärmeaustauscher gemäß Fig. 1 kann beispielsweise in ein Gefäß mit einer Flüssigkeit eingetaucht werden, wobei der Deckel 19 die obere Öffnung des Gefäßes abschließt.

Die anhand von Fig. 2 und Fig. 4 nachfolgend beschriebene Variante der Erfindung unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und Fig. 3 lediglich durch abweichend gestaltete Halterungen für die Verbindung zwischen Stützkonstruktion 1 und Deckel 19. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die dort mit 27 bezeichneten Halterungen in Pfeilrichtung A längen verstellbar ausgebildet. Die Halteplatten 2, 3, 4 sitzen hier in Schlitzen 25' eines Elementes 28, welche eine Bohrung 29 mit Innengewinde 30 aufweist, in welches ein Außengewinde 31 eines Verlängerungsstückes 32 eingeschraubt werden kann, welches wiederum mit seinem oberen, ein Außengewinde 33 aufweisen- den Ende durch den Deckel 29 gesteckt und mit einer Mutter 34 dort von oben her befestigt werden kann. Die übrigen Teile gemäß Fig. 2 entsprechen den anhand von Fig. 1 beschriebenen Teilen und sind daher nicht nochmals erläutert. Die AusfUhrungs form gemäß Fig. 2 ist dann sinnvoll, wenn das zu wärmende bzw. kühlende Medium nicht den ganzen Behälter füllt, in welchen der Wärmeaustauscher einzusetzen ist, sondern nur einen Teil des Behälters. Durch die Verlängerungselemente kann die Anordnung so gewählt werden, daß der eigentliche Wärmeaustauscher in das Medium eintaucht.

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Claims

Dipf.-Ing. Manfred,Bonsnaanrv ·,.··. .".:··· Kaldenkirchener Straße 35 a 1 I 1 Il · ····· Patentanwalt ;', ■ "J '.'.'' ' \.:...'' D-4050 Mönchengladbach 1 Telefon (0 21 61) 1 21 14 Akte: 85 200 POLYTETRA Draack + Meyer GmbH Stapper Weg 124+126, 4Ö50 Mönchengladbach 3 Wärmeaustauscher Schutzansprüche

1. Wärmeaustauscher mit Kunststoff-Schläuchen/Rohren für aggressive Medien, mit wenigstens einem in Schraubenlinienform angeordneten Schlauch, insbesondere aus Fluorkunststoff»n, tfadurch gekennzeichnet, daß eine Stützkonstruktion (1) für di<i Kunststoff -Schläuche/Rohre (15 bis 18) mehrere sich radial \m eine gedachte Mittellängsachse erstreckende und jeweils in Richtung dieser Achse angeordnete strebenförmige Schlauchhalterungen (Halteplatten 2, 3, 4) aufweist, und die strebenförmigen Schlauchhalterungen an wenigstens einem ihrer gemeinsamen Stirnenden an einer Stirnhalterung (Deckel 19) angebracht sind.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnhalterung als Deckel (19) mit Anschlüssen (11, 12, 13, 14) bzw. Durchführungen für die Schläuche/Roh re ausgebildet ist.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die strebenförmigen Schlauchhalterungen als mit Bohrungen (10) für die Schlauchdurchführung versehene Halteplatten (2, 3, 4) ausgebildet sind, welche untereinander von Distanzhaltern (8, 9) abgestützt sind.

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4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter kreisabschnittsförtnig ausgebildet sind.

5. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die strebenförmigen Schlauchhalterungen (Halteplatten 2 bis 4) um ein zentrisches Rohrelement (7) angeordnet sind.

6. Wärmeaustauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die strebenförmigen Schlauchhalterungen Aussparungen

(6) zur Umklammerung des Rohre¹ ementes (7) aufweisen.

7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die strebenförmigen Schlauchhalterungen hakenförmige Elemente zur Umkla nmerung des Rohrelementes aufweisen.

8. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die strebenförmigen Schlauchhalterungen an ihren] der Stirnhalterung (Deckel 19) zugewandten Stirnende an Halterungen (20) befestigt sind, welche ihrerseits mit der Stirnhalterung (Deckel 19) verbunden sind.

2C 9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (20) direkt an der Stirnhalterung (Deckel 19) bzw. an den endseitig vorgesehenen Stirnhalterungen angebracht sind.

10. Wärmeaustauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchhalterungen über ggf. längenverstellbar

ausgebildete Verlängerungselemente (2V) an der Stirnhalterung (Deckel 19) angebracht sind.