DE9104177U1 - Sicherheitswärmeaustauscher - Google Patents
SicherheitswärmeaustauscherInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sicherheitswärmeaustauscher gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Überall, wo Wärmeaustauscher zum Kühlen oder Erwärmen
eingesetzt werden, lebt der Betreiber mit der Gefahr, daß bei Durchbruch einer Wärmeaustauschwandung sich die
Medien mischen und je nach Einsatzfall die Maschine oder Anlage beschädigt wird oder die Medien unbrauchbar werden.
Bei Verwendung von Kühlwasser aus der Natur, das nach Durchfluß durch den Wärmeaustauscher wieder der Natur zugeführt
wird, kann es zu erheblichen Umweltbelastungen kommen.
Ein Wärmeaustauscher, der diesen Gefahren Rechnung trägt, ist bereits durch die DE-OS 31 28 497 bekannt
geworden. Dieser Wärmeaustauscher ist jedoch insbesondere konzipiert für unter Druck stehende Wärmetauschmedien.
Ein Sicherheitswärmeaustauscher dieser Art, bei dem die Sicherheitsfunktion auch bei nicht unter Druck oder
auch unter Unterdruck stehenden Wärmeaustauschermedien gewährleistet ist, ist durch die DE-OS 37 17 010.4 bekannt
geworden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den eingangs genannten Sicherheitswärmeaustauscher
dahingehend weiterzubilden, daß die Einrichtung für die
Druckbeaufschlagung des dritten wärmeübertragenden Mediums
besonders einfach, zuverlässig, weitgehend wartungsfrei und den Druck über einen langen Zeitraum konstant haltend ausgebildet
ist.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Einrichtung zeichnet sich durch eine einfache und preiswerte Konstruktion
aus. Ein einmal aufgefüllter Gasdruck hält sich über eine sehr lange Zeit konstant, so daß eine Überprüfung des
eingestellten Gasdruckes nur in großen Zeitintervallen
erforderlich ist. Die Einrichtung arbeitet daher sehr zuverlässig .
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Aufgabenlösung sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet
.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Sicherheitswärmeaustauscher 2, der zwei erste Rohrboden 4, 6
und einen dazwischen angeordneten, mit den Rohrboden fest verbundenen Mantel 8 aufweist. Zwischen den Rohrboden ist
ein Rohrbündel beabstandet zum Mantel angeordnet, dessen Rohre 9 jeweils aus zwei ineinandergeschobenen Rohren 10 und
16 bestehen, von denen die Außenrohre 10 in den Rohrboden 4 und 6 und die Innenrohre 16 in zweiten Rohrboden 18 und 20
abgedichtet angeordnet sind.
Die Außenrohre 10 münden beidseitig in Kammern 12 und 14, die zwischen den ersten und zweiten Rohrboden
ausgebildet sind.
Der Außendurchmesser der Innenrohre 16 ist nur unwesentlich kleiner als der Innendurchmesser der Außenrohre
10.
Die Kammern 12 und 14 stehen mit den ringförmigen Räumen 22 zwischen den Außenrohren 10 und den Innenrohren 16
in Verbindung. Die Ringräurae 22 und die Kammern 12 und 14
sind mit einem unter Druck stehenden dritten wärmeübertragenden Medium gefüllt.
Die Innenrohre 16 münden beidseitig in Kammern 24 und 26, wobei die Kammer 26 als Umlenkkammer ausgebildet und
die Kammer 24 in eine Einlaß- und Auslaßkammer mit entsprechenden Einlaß- und Auslaßstutzen aufgeteilt ist. Die Ausbildung
kann aber auch so sein, daß die Kammer 24 eine Einlaßkammer ist mit einem Einlaßstutzen 28 und die Kammer
26 die Auslaßkammer mit einem Auslaß stutzen (nicht dargestellt) .
Die Innenrohre 16 werden von einem ersten Wärmetauschermedium durchflossen, während der Mantelraum 11 über
Ein- und Auslaß stutzen 27 und 29 von einem zweiten Wärmetauschermedium durchflossen wird.
Die Ringräume 22 und die Kammern 12 und 14 bilden einen Teil eines Sicherheitskreises, in dem sich das wärmeübertragende
Medium unter einem Druck befindet, der höher ist als die Drücke der Wärmetauschermedien in dem Innenrohr
16 und dem Mantelraum 11. An eine der Kammern 12 und 14, hier an die Kammer 14, ist eine Druck ausübende Einrichtung
32 angeschlossen. An die andere Kammer des Sicherheitskreises, hier an die Kammer 12, ist ein Drucksensor 34 angeschlossen.
Dieser Drucksensor dient dazu, im Falle eines Durchbruches eines der Innenrohre 16 und/oder der Außenrohre
10 den im Sicherheitskreis entstehenden Druckabfall als Defekt anzuzeigen und gegebenenfalls dann die Anlage abzuschalten
.
Die Druck ausübende Einrichtung 32 wird durch ein teilweise mit dem dritten wärmeübertragenden Medium
gefülltes Gefäß 36 gebildet. Das Gefäß weist oberhalb des Medienniveaus (37) einen ausreichend bemessenen, mit einem
unter bestimmtem Druck stehenden Gas gefüllten Raum 38 auf. Das Gas kann dabei in einer im Raum 38 angeordneten und mit
dem unter Druck stehenden Gas gefüllte Blase 40 aus einem
elastischen Material sein, beispielsweise Gummi (in der Figur gestrichelt eingezeichnet). Der Gasraum 38 kann gegenüber
dem wärmeübertragenden Medium auch durch eine elastische Membran 42 abgegrenzt sein (in der Figur strichpunktiert
eingezeichnet).
Claims (3)
1. Sicherheitswärmeaustauscher mit einem Rohrbündel, das von einem Mantel umgeben ist und dessen Rohre jeweils aus
zwei ineinandergeschobenen Rohren bestehen, von denen die Außenrohre in ersten Rohrböden und die Innenrohre in zweiten
Rohrböden abgedichtet angeordnet sind, wobei die Innenrohre und der die Außenrohre umgebende Mantelraum von einem ersten
und einem zweiten Wärmetauschermedium durchflossen sind und die Ringräumre zwischen den Innenrohren und den Außenrohren
mit einem dritten wärmeübertragenden Medium gefüllt sind, dessen Mediumdruck von einem Drucksensor überwacht wird,
wobei die Ringräume Teil eines Sicherheitskreises sind, in dem das dritte wärmeübertragende Medium unter Druck steht,
der größer ist als die Drücke der Wärmetauschermedien, der Drucksensor bei einem Druckabfall des wärmeübertragenden
Mediums im Sicherheitskreis ein Warnsignal und/oder ein Abschaltsignal erzeugt und der Sicherheitskreis die Ringräume
und seitliche Kammern umfaßt, in die die Enden der Außenrohre münden und die mit einer Druck ausübenden Einrichtung
zur Druckbeaufschlagung des dritten wärmeübertragenden
Mediums und mit dem Drucksensor in Verbindung stehen, da durch gekennzeichnet, daß die Druck ausübende Einrichtung
(32) durch ein teilweise mit dem dritten wärmeübertragenden Medium gefülltes Gefäß (36) gebildet ist, das oberhalb des
Medienniveaus (37) einen ausreichend bemessenen mit einem unter bestimmtem Druck stehenden Gas gefüllten Raum (38)
aufweist.
2. Sicherheitswärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum (38) eine mit dem unter Druck
stehenden Gas gefüllte Blase (40) aus elastischem Material angeordnet ist.
3. Sicherheitswärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (38) gegenüber dem wärmeübertragenden
Medium durch eine elastische Membran abgegrenzt ist.
Priority Applications (3)
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