DE8535394U1 - Wärmetauscher - Google Patents
WärmetauscherInfo
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- DE8535394U1 DE8535394U1 DE19858535394 DE8535394U DE8535394U1 DE 8535394 U1 DE8535394 U1 DE 8535394U1 DE 19858535394 DE19858535394 DE 19858535394 DE 8535394 U DE8535394 U DE 8535394U DE 8535394 U1 DE8535394 U1 DE 8535394U1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G1/00—Steam superheating characterised by heating method
- F22G1/005—Steam superheating characterised by heating method the heat being supplied by steam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
BALCKE-DURR Aktiengesellschaft, Hornberger Straße 2,
4030 Ratingen 1
4030 Ratingen 1
Wärmetauscher
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere
dampfbeheizten Zwischenüberhitzer, mit einem zwischen einer Verteil- und einer Sammelkammer angeordneten Rohrbündel für
das wärmeabgebende, Inertgase enthaltende Medium, das in den Rohren kondensiert und hierdurch das die Rohre von außen beaufschlagende
Medium erwärmt.
Derartige Wärmetauscher sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Da das aufzuwärmende Medium, beispielsweise der zu
überhitzende Dampf, die auQenliegenden Rohre des Rohrbündels stärker beaufschlagt als die im Kern des Rohrbündels liegr-nden
Rohre, ist die Kondensationswirkung des Dampfes im Rohrbündelkern geringer als in den Randgebieten. Dies führt dazu,
daß am Ende der Kernrohre unter bestimmten Arbeitsbedingungen noch Restdampf austritt. Dieser Restdampf hat die Tendenz, in
die Rohre des Randbereiches zurückzuströmen, da diese Rohre einer größeren Temperaturdifferenz ausgesetzt sind und damit
aine Saugwirkung auf den aus den Kernrohren austretenden Restdampf ausüben.
Eine derartige Rückströmung von RestcJempf, der aus dem
hinteren Ende der Kernrohre des Rohrbündels austritt, ist unerwünscht, weil die Rückströmung nicht nur der Strörnungsrichtung
des Kondensats in den Außenrohren des Rohrbündels entgegenwirkt und Kondensatpfropfen bilden kann, sondern «uöh im
Dampf enthaltenes Inertgas zurückhält, das nicht kondensier-
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bar ist und in den Rohren des Randbereiches auf diese Weise Inertgaspfropfen bildet, die im Extremfall eine große Kondensationsfläche
blockieren und zu einem mit der Zeit zunehmenden Leistungsabfall des Wärmetauschers führen.
Um diese bekannten Nachteile zu verhindern, wurden bereits
Einbauten in die Rohre des Wärmetauschers vorgeschlagen, die durch eine unterschiedliche Drosselwirkung eine Vergleichmäßigung
bei der Verteilung des zu kondensierenden Dampfes bewirken sollen. Neben einem großen technischen Aufwand haben
diese Maßnahmen den Nachteil, daß sie störanfällig sind, nur für einen bestimmten Lastfall optimal ausgelegt werden
können und durch den unvermeidbaren Druckverlust einen generellen Leistungsabfall des Wärmetauschers zur Folge
haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Art eine Rückströmung des
Restdampfes aus den Kernrohren des Rohrbündels mit einfachen technischen Mitteln und ohne eine Verschlechterung des
Gesamtwirkungsgrades zu verhindern.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die rückströmungsgefährdeten,
im Randbereich liegenden Rohre des Rohrbündels durch die Rohrscheibe der Sammelkammer hindurchgeführt sind
und mit ihrem Ende in eine Kondensat-Sammelwanne hineinragen, die mit einem oberhalb der Rohrenden liegenden Kondensat-Überlauf
versehen ist.
Durch die Verlängerung der Rohre des Rohrbündels, mindestens im rückströmungsgefährdeten Randbereich, über die Rohrscheibe
der Sammelkammer hinaus und die Einführung dieser Rohrenden in eine Kondensat-Sammelwanne, die wegen des oberhalb der
Rohrenden liegenden Kondensatüberlaufs im Betrieb des Wärme-
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tauschers mit Kondensat gefüllt ist, wird ein Abschluß jedes rückströmungsgefährdeten Rohres erreicht, so daß aus den
Kernrohren austretender Restdampf nicht in die Rohre des Randbereiches zurückströmen und dort zu den beschriebenen
Funktionsstörungen führen kann. Die zur Verhinderung dieser Ri'ckströmung eingesetzten Mittel sind denkbar einfach, da es
lediglich erforderlich ist, bei neuen Wärmetauschern die Rühre des Ruhrbündeis länger auszubilden und durch die Rührscheibe
der Sammelkammer hindurchzuführen bzw. bei nachträglichen Umbauten an die vorhandenen Rohre Rohrstücke anzusetzen,
die bis in die Kondensat-Sammelwanne herabreichen. Bei der Kondensat-Sammelwanne handelt es sich um ein einfaches
Bauteil, das ohne Schwierigkeiten in der Sammelkammer des Rohrbündels untergebracht werden kann, so daß sich auch
insoweit der technische Aufwand für den erfindungsgemäßen Vorschlag in Grenzen hält.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Kondensat-Sammelwanne ringförmig ausgebildet und ihr Kondensatüberlauf
im Bereich der Kernrohre des Rohrbündels angeordnet. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden somit auf einfache
Weise auf die rückströmungsgefährdeten Rohre des Rohrbündels beschränkt.
Um die Bildung eines Wasserschleiers beim Verlassen des Kondensats über den Kondensatüberlauf der Sammelwanne zu vermeiden,
der das Abziehen der In^rtgase erschweren würde, wird
mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, den Rand des Kondensatüberlaufs gezackt auszubilden. Hierdurch entstehen
Kondensatsträhnen, die eine zuverlässige Absaugung der Inertgase nicht behindern.
Mit der Erfindung wird insgesamt die Weiterbildung eines bekannten
Wärmetauschers geschaffen, welche die Möglichkeit
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einer Rückströmung von aus den Kernrohren des Rohrbündels austretendem Restdampf in die Rohre des Randbereiches zuverlässig
verhindert, so daß sich in diesen Randbereichsrohren keine Inertgase ansammeln können, wodurch zugleich eine
Blockierung von Kondensationsflächen verhindert und ein mit der Zeit zunehmender Leistungsabfall des Wärmetauschers vermieden
wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Wärmetauschers in einem Längsschnitt dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen stehenden dampfbeheizten Zwischenüberhitzer, der ein Bündel aus senkrecht
verlaufenden Rohren 1 für das wärmeabgebende Medium, nämlich den Dampf umfaßt. Am oberen Ende sind diese Rohre 1
an eine Verteilkammer 2 angeschlossen, am unteren Ende an eine Sammelkammer 3. Der Inertgase enthaltende Dampf wird der
Verteilkammer 2 durch einen Stutzen 4 zugeführt. Das durch Wärmeabgabe in den Rohren 1 entstehende Kondensat gelangt in
die Sammelkammsr 3, aus der es durch einen Abfluß 5 abgezogen
wird.
Das aus den Rohren 1 gebildete Rohrbündel ist von einem Gehäusemantel 6 umgeben, dem beim Ausführungsbeispiel von
unten her aufzuwärmender Dampf zugeführt wird, wie dies die beiden Pfeile in der Zeichnung erkennen lassen. Dieser Dampf
beaufschlagt die Rohre 1 von außen; der aufgewärmte Dampf verläßt den Gehäusemantel & durch einen Dampfstutzen 7.
Da der zu überhitzende Dampf die außenliegenden Rohre la des Rohrbündels stärker beaufschlagt als die im Kern des Rohrbündels
liegenden Rohre Ib, ist die Kondensationswirkung des wärmeabgebenden, durch den Stutzen 4 zugeführten Dampfes in
den innenliegenden Rohren Ib des Rohrbündelkernes geringer
als in den außenliegenden Rohren la- Unter bestimmten Arbeitsbedingungen kann deshalb aus dem unteren Ende der
innenliegenden Rohre Ib neben Kondensat Restdampf austreten.
Um zu verhindern, daß dieser aus den Rohren Ib austretende
Restdampf in die außenliegenden Rohre la zurückströmt, sind beim Ausführungsbeispiel diese rückströmungsgefährdeten, im
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Rohrscheibe 3a der Sammelkammer 3 hindurchgeführt. Sie ragen mit ihrem Ende in eine Kondensat-Sammelwanne 8 hinein, die
beim Ausführungsbeispiel somit ringförmig ausgeführt ist. In dieser Kondensat-Sammelwanne 8 wird ständig ein solcher
Flüssigkeitsstand gehalten, daß durch das vorhandene Kondensat die einzelnen Enden der Rohre la abgeschlossen sind. Aus
den Enden der innenliegenden Rohre Ib austretender Restdampf kann somit nicht in die untenliegenden Enden der außenliegenden
Rohre la eintreten. Der Flüssigkeitsstand wird dadurch gehalten, daß ein Kondensatüberlauf 9 oberhalb der Enden der
Rohre la angeordnet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist der Rand des Kondensatüberlaufs 9 gezackt ausgebildet. Mit Hilfe
dieses Kondensatüberlaufes 9 gelangt somit das aus den außenliegenden Rohren la austretende, die Kondensat-Sammelwanne 8
über den Kondensatüberlauf 9 verlassende Kondensat gemeinsam mit den aus den innenliegenden Rohren Ib austretenden Kondensat
in die Sammelkammer 3 des Wärmetauschers, aus der es mittels des Abflusses 5 abgezogen wird.
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Bezugsziffernliste:
1 Rohr
la außenliegendes Rohr
Ib innenliegendes Rohr
2 Verteilkammer
3 Sammelkammer
3a Rnhrseheibe
4 Stutzen
5 Abfluß
6 Gehäusemantel
7 Dampfstutzen
8 Kondensat-Sammelwanne
9 Kondensatüberlauf
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Claims (3)
1. Wärmetauscher, insbesondere dampfbeheizter Zwischenüberhitzer, mit einem zwischen einer Verteil- und einer
Sammelkammer angeordneten Rohrbündel füi das wärmeabgebende, Inertgase enthaltende Medium, das in den Rohren
kondensiert und hierdurch das die Rohre von außen beaufschlagende Medium erwärmt,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die rückströmungsgefährdeten, im Randbereich liegenden Rohre (la) des Rohrbündels (1) durch die Rohrscheibe (3a) der Sammelkammer (3) hindurchgeführt sind und mit ihrem Ende in eine Kondensat-Sammelwanne (8) hineinragen, die mit einem oberhalb der Rohrenden liegenden Kondensatüberlauf (9) versehen ist.
daß zumindest die rückströmungsgefährdeten, im Randbereich liegenden Rohre (la) des Rohrbündels (1) durch die Rohrscheibe (3a) der Sammelkammer (3) hindurchgeführt sind und mit ihrem Ende in eine Kondensat-Sammelwanne (8) hineinragen, die mit einem oberhalb der Rohrenden liegenden Kondensatüberlauf (9) versehen ist.
2. Wärmetauscher ^ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kondensat-Sammelwanne (8) ringförmig ausgebildet ist und ihr Kondensatüberlauf (9) im Bereich der Kernrohre
(Ib) des Rohrbündels (1) angeordnet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Kondensatüberlaufs (9) gezackt
ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858535394 DE8535394U1 (de) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858535394 DE8535394U1 (de) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Wärmetauscher |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8535394U1 true DE8535394U1 (de) | 1986-02-06 |
Family
ID=6788296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19858535394 Expired DE8535394U1 (de) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Wärmetauscher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8535394U1 (de) |
-
1985
- 1985-12-17 DE DE19858535394 patent/DE8535394U1/de not_active Expired
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