DE945395C - Roehrenwaermeaustauscher zur Erwaermung zweier Medien durch ein drittes Medium in voneinander getrennten Rohrbuendeln - Google Patents

Description

• Röhrenwärmeaustauscher zur Erwärmung zweier Medien durch ein drittes Medium in voneinander getrennten Rohrbündeln Gegenstand der Erfindung ist die zweckmäßige und neuartige Ausbildung eines Röhrenwärmeaustauschers, in dessen Mantelgehäuse zwei getrennt angeordnete Röhrenbündel untergebracht sind, in deren Rohren zwei sich durch ihren Betriebszustand unterscheidende Medien durch ein drittes Medium gleichzeitig erwärmt bzw. gekühlt werden.
• In einem einzigen derartigen Wärmeaustauscher sollen beispielsweise Kondensat als erstes und Zusatzwasser als zweites Medium durch den gleichen Turbinendampf als drittes Medium zur Einsparung von Anlagekosten und Raum erwärmt werden.
• Es war bisher in derartigen Fällen vorwiegend üblich, zwei getrennte Vorwärmer aufzustellen, wobei in jedem dieser Wärmeaustauscher ein Medium ein Röhrenbündel durchfloß, während ein anderes Medium, beispielsweise Dampf, die Rohre jedes Wärmeaustauschers umfloß, oder man half sich bei der Unterbringung in einem Wärmeaustauscher so, daß entweder je ein Röhrenbündel an beiden Stirnseiten des Mantels eingefahren wurde, wobei als Nachteil die überaus große Länge des beide Bündel einschließenden Mantels und der zusätzliche Raumbedarf außerhalb des Mantels für das Ein- und Ausziehen der Bündel an beiden Stirnseiten in Kauf genommen wurde, oder man löste die Aufgabe durch besondere Ausbildung des nur auf einer Stirnseite befindlichen Röhrenbündelkopfes, dessen Kammern über eine Rohrscheibe mit beiden an ihr befestigten Rohrbündeln in Verbindung stehen. Im letzteren Fall ist nachteilig und schwierig, insbesondere bei mehreren Waseerwegen, die Ausbildung des Röhrenbündelkopfes und seine Abdichtung auf der gemeinsamen Rohrscheibe, insbesondere im Hinblick auf die ungleichen Wärmespannungen, verursacht durch Temperaturdifferenzen zwischen den zugeführten Medien.
• Bekanntgeworden sind in diesem Zusammenhang, .d. h. in der Absicht, raumsparend mehrere Kühler in einem Wärmeaustauscher unterzubringen, Röhrenkühler für mehrstufige Gasverdichter, bei welchen in einem gemeinsamen Kühlgefäß geradlinige Kühlrohre die Schenkel von zwei Gruppen kreuzförmig gegeneinander versetzter und zwischeneinandergreifender Ü-förmig gebogener Rohre bilden, die auf einer gemeinsamen Röhr= soheibe angeordnet sind.
• Ein Nachteil der Anordnung der beiden Röhrenbündel auf einer gemeinsamen Rohzplatte ist darin zu sehen, daß beim Undichtwerden eines Röhrenbündels und bei einer dadurch notwendig werdenden Neu'berohrung zwangläufig für die Dauer der Ausbesserung des Schadens auch das andere Rohrbündel mit herausgenommen werden muß und daher nicht einsatzfähig ist.
• Hier setzt die Erfindung. ein, .indem sie die beiden Rohrbündel an einer Stirnseite des Mantels vorsieht, sie aber untereinander derart vollständig trennt, daß jedes Bündel für sich herausgenommen und somit der Wärmeaustauscher auch mit einem der Bündel weiterbetrieben werden kann. Als besonderer Vorteil ergibt- sich bei der Konstruktion nach dem Erfindungsgegenstand, daß sich jedes Bündel entsprechend der in ihm auftretenden, von der im anderen Bündel herrschenden; je nach den Umständen erheblich unterschiedlichen Temperatur frei ausdehnen kann. Die-Rohrbestückung kann für jedes Bündel aus geraden oder ungeraden Rohren bestehen, bzw. es können für das eine Bündel gerade, für das andere ungerade Rohre vorgesehen werden. Ein- und mehrwegige Beschickung ist hierbei "möglich.
• Die erfindungsgemäße Trennung beider Bündel wird hierbei derart vorgenommen, daß die Röhre des einen Bündels an einem Rohrsche'ibenring befestigt werden, durch dessen " Innenkreis das andere Röhrenbündel, dessen Röhre an einer kreisförmigen Rohrscheibe versetzt zum Rohrscheibenring befestigt sind, hindurchgeht. Hierbei erhält jedes Rohrbündel eine- getrennte Rohrkammer: Bekanntgeworden `sind in diesem Zusammenhang bereits Wärmeaustauscher, bei - denen die feste Rohrwand zweiteilig ausgebildet ist und hierbei aus einem äußeren Kranzstück und einem Mittelstück besteht, wobei Kranz-- und Mittelstück in einer Ebene liegen, also nicht versetzt voneinander angeordnet sind. Bei ihnen ist eine verschiebbare Umkehrhaube in- zwei voneinander unabhängig verschiebbare, gleichachsige Haubenteile und der Dampfheizraum durch zwei gleichachsige zylindrische Scheidewände geteilt. Derartige Wärmeaustauscher eignen sich jedoch nicht- zur gleichzeitigen getrennten Erwärmung oder Kühlung zweier Medien unterschiedlichen Betriebszustandes durch ein drittes Medium. Außerdem. ist ein Einbau der Röhrenbündel auf nur einer Seite in den Austauscher nicht möglich.
• Der Erfindungsgegenstand sei an Hand der Zeichnung erläutert. Es stellen dar Fig. i den Längsschnitt durch die Mitte des Wärmeaustawsahers bei Anwendung von gebogenen Rohren für das äußere und geraden Rohren für das innere Bündel, Fig. 2 den Querschnitt an der Stelle A-A, Fig. 3 den Längsschnitt bei Anwendung von gebogenen Rohren für beide Bündel, Fig.-q. den .Längsschnitt bei Anwendung von geraden Rohren für beide "Bündel.
• Der Wärmeaustauscher besteht nach Fig. i aus dem zylindrischen Mantel i, der an seinem oberen Ende den Flansch 2 und an seinem unteren sich verjüngenden Ende den "Flansch 3 aufweist. Auf Flansch 2 ist eine ringförmige .Rohrplatte q. angeordnet, -an welcher die gebogenen Rohre 5" des äußeren Rohrbündels befestigt sind. Auf der RohrpIatte q. ist die aus Innenzylinder 5, Außenzylinder 6 mit Eintrittsstutzen 7 und Austrittsstutzen 8 bestehende und- durch aufgeschweißte ringförmige Scheibe g nach oben abgeschlossene Umkehrkammer io für das äußere Bündel angeordnet. Auf der ringförmigen Scheibe-9 befindet sich die Rohrscheibe ii des inneren Röhrenbündels 12 mit zugehörigem Bündelkopf 13, der entsprechend der Zahl der Wasserwege mit Umkehrkammern 1q. sowie mit Ein- -und Austrittsstutzen 15 und 16 versehen ist.
• Bei geraden Rohren 12 für das zweite RohTbündel ist die untere Rohrscheibe als Gleitkolben 17 ausgebildet, der- im Flansch 3 gleitet und durch eine Stopfbüchsbrille i8 abgedichtet wird. Bei dieser Ausbildung der Rohrscheibe als Gleitkolben lassen sich nach Entfernung des mit Umkehrkammer versehenen Bündelbodens r9 und des Bündelkopfes 13 die geraden Rohre des zweiten Rohrbündels ohne Herausnähme aus dem Gehäuse i schnell reinigen. Der Dampf wird durch Stutzen 2o zugeführt, der Dampfkondensataustritt erfolgt durch Stutzen 21.
• Im eingezeichneten Beispiel nach den Fig. i und 2 tritt das Medium,'" beispielsweise Zusatzwasser, bei 15 in das Vorwärmerbündel ein und verläßt es auf dem Wege g, h, i, k, Z vorgewärmt -durch den Stutzen 16.
• Das Medium für das zur ringförmigen Rohrscheibeq. gehörende äußere Röhrenbündel, beispielsweise warmes Kondensat, tritt bei 7 ein und über a, b, c,- d, e, f bei 8 mit höherer Temperatur aus.
• Bei Herausnähme des äußeren Röhrenbündels wird zur Aufrechterhaltung des Betriebes des inneren Röhrenbündels die ringförmige Rohrplatte q. durch eine gleich groß bemessene ringförmige Platte, bei Herausnähme des inneren Röhrenbündels zur Aufrechterhaltung- des Betriebes -des äußeren Röhrenbündels die Rohrscheibe i i durch eine gleich große Scheibe ersetzt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Röhrenwärmeaustauscher zur gleichzeitigen Erwürmung oder Kühlung zweier Medien unterschiedlichen Betriebszustandes durch ein drittes Medium in voneinander vollständig getrennten, nur auf einer Stirnseite in den Austauscher eingeführten, mit je einem Röhrenbündelkopf versehenen Rohrbündeln, dadurch gekennzeichnet, da.ß- die die Röhren aufnehmende Platte in an sich bekannter Weise in einen Rohrscheibenring und eine Rohrscheibe unterteilt ist, wobei jedoch Ring und Scheibe versetzt voneinander angeordnet sind und das eine der Rohrbündel auf dem Rohrscheibenring und das andere Rohrbündel auf der Rohrplatte befestigt ist.
2. 2. Röhrenwärmeaustauscher nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbündel aus .geraden Rohren bestehen und. in an sich bekannter Weise an dem zur Rohrplatte entgegengesetzten Ende mit Umkehrkammern versehen sind.
3. 3. Röhrenwärmeaustauscher nach einem der Ansprüche z oder ä, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbündel aus haarnadelförmig gebogenen Rohren bestehen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 372 92q.; österreichische Patentschrift Nr. 66 623.