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Wärmeaustauscher Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher,
insbesondere für Flüssigkeiten, mit einem in einem zylindrischen Gehäuse herausziehbar
angeordneten Röhrenbündel, an dessen einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Ende
der Ein- und Austritt des einen Austauschmittels vorgesehen ist und dessen anderes
Ende frei verschiebbar innerhalb des Gehäuses liegt, so daß es Wärmedehnungen folgen
kann. Das frei verschiebbar in dem Gehäuse liegende Ende ist dabei zwecks Umleitung
des Austauschmittels von der einen Rohrgruppe in die andere mit einer Haube versehen.
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Die Verbindung der Haube mit dem Rahrbod en am frei verschiebbar gelagerten
Ende des Röhrenbündels wird gewohulrch mittels von Schrauben durchsetzter Flansche
vorgenommen. Durch eine solche Verbindung entsteht jedoch ein der Flanschenböbe
entsprechender toter Raum zwischen dem Röhrenbündel und der Gehäusewandung, in welchem
das Austauschmittel nur in unzureichendem Maße an dem Wärmeaustausch teilnimmt.
Dieser Nachtei-1 konnte bisher nur dadurch beseitigt werden, daß der Rohrboden des
verschiebbar in dem Gehäuse gelagerten Endes des Röhrenbündels mit größerem Durchmesser
als das Gehäuseende ausgeführt wurde. Hierdurch ist jedoch die Möglichkeit der Herausziehbarkeit
des Röhrenbündels zwecks Reinigung oder Reparatur aus dem Gehäuse unterbunden.
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Die Erfindung sieht nun vor, die Verbindung zwischen dem verschiebbar
in dem Gehäuse gelagerten Ende desRöhrenbündels mit der denRohrboden überdeckenden
Haube zwecks Umleitung der Austauschflüssigkeit so auszubilden, daß die in dein
Gehäuseende größeren Durchmessers als dem übrigen Gehäuse gelagerte Verbindung des
Rohr-. bodens mit der Haube nach Abnehmen der den Rohrboden abschließenden Haube
durch das andere
Ende des Gehäuses nach Lösen der festen Verbindung
an diesem Ende herausgezogen werden kann.
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Zu diesem Zwecke ist um den Umfang des Rohrbodens ein mehrteiliger,
vorteilhaft im Querschnitt Z-förmig ausgebildeter Ring gelagert, über den wiederum
ein loser Flanschring geschoben ist. Dieser Flanschring dient zur Aufnahme der Verbindungsschrauben,
die die Verbindung mit der Haube herstellen. Der lose über den mehrteiligen, Z-förmigenRing
geschobeneFlansch legt sich gegen den einen Schenkel des Z-förmigen Ringes, dessen
anderer Schenkel -haJlzenförmig den Rohrboden umgreift. Die Haube wird mit einem
entsprechenden Vorsprung gegen eine am Rohrboden vorgesehene Dichtungsfläche angedrückt,
die nur wenig über die äußeren Rohre des Röhrenbündels übersteht. Dadurch ist eine
sichere und dichte Verbindung zwischen der Haube und dein Röhrenbündel geschaffen,
die trotz der Flanschenanordnung und des den nutzbaren Raum des Gehäuses ausfüllenden
Röhrenbündels ein Herausziehen gestattet.
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Nach Abnehmen der Haube von dem Rohrboden durch Lösen der Verbindungsschrauben
wird der lose über den mehrteiligen, Z-förmigen Ring geschobene Flansch zurückgeschoben,
worauf die einzelnen Teile des Z-förmigen Ringes abgenommen und hierauf auch der
lose Flans.chring über den Rohrboden weggenommen wird. Damit ist das Röhrenbündel
zum Herausziehen durch die gegenüberliegende Öffnung des Gehäuses, an welche das
Röhrenbündel angeflanscht ist; frei. Das Bündel kann somit so nahe an der Wandung
des Gehäuses liegen, als Spielraum für das Herausziehen des Röhrenbündels zwischen
dem Rohrboden und der Gehäusewandung vorhanden sein mwß,. Der sich dadurch ergebende
freie Ringraum zwischen Röhrenbündel und Gehäusewandung ist bei einem derartigen,
gemäß der Erfindung ausgebildeten Wärmeaustauscher erheblich geringer als bei- den
bisher bekannten Einrichtungen, die ein Herausziehen des Röhrenbündels gestatten.
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In der Zeichnung ist ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Wärmeaustauscher
in einem senkrechten Längsschnitt dargestellt.
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.Der Wärmeaustauscher besitzt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse
i, das an den Stirnseiten Öffnungen besitzt. An der einen Stirnseite ist diese Öffnung
von einer Haube 2 abgeschlossen, während die gegenüberliegende Stirnseite des Gehäuses
von dem Rohrboden 5 eines Röhrenbündels 6 abgeschlossen ist.
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Der Rohrbaden 5 ist mit dem Gehäuse i und einem Gehäuse 7 durch Schrauben
8 verbunden, welches in seinem oberen Teil ein Abteil 3 für die Zufuhr der einen
Flüssigkeit und unten ein Abteil 4 für die Ableitung dieser Flüssigkeit besitzt.
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Der andereRohrboden 9 steht mit einer Haube io in dichter Verbindung,
so daß sich zwischen der Haube und dem Rohrboden 9 ein freier Raum ri bildet. In
diesen freien Raum i i wird die bei 3 in die obere Hälfte des Röhrenbündels eingeleitete
Flüssigkeit, beispielsweise die Wärme abgebende Flüssigkeit, in die untere- Hälfte
des Röhrenbündels geleitet und durch das Abteil q. abgeführt. Die andere Flüssigkeit,
beispielsweise die Wärme aufnehmende Flüssigkeit, wird mit demiGehäuse durch einen
Anschludstutzen 12 zu- und einen Anschlußstutzen 13 abgeführt. Die bei 12 in das
Gehäuse eintretende Flüssigkeit fließt somit um die Rohre des Rohibündels 6 herum
und geht einen durch die versetzt im Rohrbündel angeordnete Querwände 14. gebildeten
Zickzackweg, so daß ein weitgehender Wärmeaustausch zwischen den beiden Flüssigkeiten
gesichert ist.
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Um den Umfang des Rohrbodens 9, ist ein Z-förmig ausgebildeter mehrteiliger,
vorzugsweise zweiteiliger RingJ5 geschoben, dessen Schenkel 16 hakenförmig den Rohrboden
umgreift und gegen dessen Schenke'. i.7 ein über den zweiteiligen Ring 15 geschobener
Fl,anscli,i8 anliegt. Durch diesen Flansch 18 wird der zweiteilige Ring 1.5 gleichzeitig
zusammengehalten. Der Flansch i8 ist mit Bohrungen versehen, die zur Aufnahme von
Verbindungsschrauben 1.9 .dienen, welche gleichzeitig die Flansche 2,o der Haube
io durchsetzen und die Haube io mit dem Rohrboden fest verbinden. Oberhalb der am
äußeren Umfang des Rohrbündels 6 liegenden Ruhrreihe 21 steht der Rohrboden 9 nur
so weit über, als zur Bildung einer Dichtungsfläche 221, gegen welche sich der vorspringende
Teil 23 der Haube io unter Zwischenschaltung eines nachgiebigen Dichtungsmittels
legt, und zur Umgreifung des Schenkels 16 des Z-förmig ausgebildeten Ringes 15 erforderlich
ist.
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Das Zusammenfügen des Rohrbodens 9 mit der Haube io erfolgt in der
Weise, daß zunächst das Rohrbündel in das Gehäuse i ohne die Haube io eingeschoben
wird. Sodann wird, nachdem vorher der Flansch i8 auf das Rohrbündel gelegt wurde,
der zweiteilige, Z-förmig ausgebildete Ring '15 auf dem Umfang des Rohrbodens 9
aufgelegt und der Flansch r8 übergeschoben, worauf die Verbindung der Haube (io
unter Vermittlung der Schrauben 19 mit dem Rohrboden erfolgt. Hierauf wird die Haube
2 des Gehäuses i, dessen zylindrischer Teil =4. einen nur wenig größeren Durchmesser
besitzt als die, Flansche i8, 2o, mit dem Flansc'1i 25 des zylindrischen
Gehäuses i verbunden, nachdem bereits vorher die Verbindung des Rohrbodens 5 mit
der anderen Öffnung des Gehäuses @i erfolgt ist.
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Wie hieraus ersichtlich, lzann somit der zylindrische Teil i des Gehäuses
so nahe an der äußeren Rohrreihe 21 des Rohrbündels liegen, daß der innere Durchmesser
des zylindrischen Gehäuses i nur wenig größer ist als der Außendurchmesser des Rohrbodens
9, um diesen durch das zylindrische Gehäuse i hindurchzuschieben bzw. zurüclzzuzielien.
Dieser Abstand ,des zylindrischen Gehäuses -i von der äußeren Rohrreihe 211 des
Rohrbündels 6 ist so gering, daß die in diesem äußeren Ringraum zwischen dem I-,dhrbündel
und dem zylindrisehen Gehäuse strömende Flüssigkeit weitestgehend am Wärmeaustausch
teilnimmt.
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An Stelle des Z-förmig ausgebildeten mehrteiligen Ringes,i5 kann auch
ein anders profilierter mehrteiliger Ring vorgesehen sein. Beispielsweise
kann
der mehrteilige Ring 15 L- oder T-förmigen Querschnitt haben, in welchem Falle der
Flanschring 18 den mehrteiligen Ring 15 an dem nicht den Rohrboden hakenförmig umgreifenden
Schenkel angreift.