DE951371C

DE951371C - Waermetauscher

Info

Publication number: DE951371C
Application number: DEH9778A
Authority: DE
Inventors: Andre Huet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-06
Filing date: 1951-09-20
Publication date: 1956-10-25

Description

Es sind bereits Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen zwei Medien bekannt, bei denen dieser Austausch durch geschlossene Rohre erleichtert wird, die eine kleine Menge eines verdampfbaren sogenannten Zwischenmedkims, z. B. Wasser, enthalten. Diese Rohre sind derart angeordnet, daß das Zwischenmedium sich bei jedem Rohr an dem einen Ende sammelt, das in das heiße und zu kühlende Medium eintaucht, während das ίο andere Rohrende in das kalte und zu erhitzende Medium eintaucht. Diese Rohre durchdringen eine die beiden Medien trennende Wand, und es ist bekannt, die Rohre eines derartigen Wärmetauschers mit Querrippen zu versehen.

Die Erfindung geht von einem derartigen Wärmeaustauscher aus, verwendet dabei aber Rohre, die in gleichfalls an sich bekannter Weise mit längs verlaufenden, diametralen oder tangentialen, gewellten oder nicht gewellten Rippen versehen sind.

Die Erfindung bezweckt, bei einem Wärmeaustauscher dieser Bauart mit gerippten und ein verdampfbares Zwischenmedium führenden Rohren die Anbringung dieser Rohre in der die Medien

trennenden Wand so zu verbessern, daß die Reinigung des Wärmetauschers erleichtert und auch der Wärmeaustausch zwischen den -beiden Medien durch die strömungsgünstigeRippenanordnung verbessert wird.

Für die Verbesserung der Reinigungsmöglichkeit ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Rohre einzeln mit kniescheiben- oder kugelgelenkartigen Gelenken oder gemeinsam schwenkbar, z. B. mit ίο der Wand drehbar, gelagert sind, statt wie bei dem eingangs genannten, bekannten Wärmeaustauscher fest in einer festen Trennwand angebracht zu sein. Die gelenkige Lagerung kann für jedes Rohr einzeln oder gruppenweise für die Rohre jeder einzelnen sich in waagerechter Richtung erstreckenden Rohrreihe bei Wärmeaustauschern vorgesehen sein, die mehrere Rohrreihen aufweisen. Die Trennwand kann eine Ausweitung jeweils an der Stelle aufweisen, an der sie von den Rohren durchquert wird.

Statt einzeln mit dem Zwischenmedium, z. B. Wasser, versehen zu sein, können die Rohre auch gemeinsam an eine oder mehrere Sammler angeschlossen sein, von denen je einer einer Rohrreihe zugeordnet ist. Vorzugsweise sind diese Sammler in der Trennwand angeordnet und in dieser Wand schwenkbar gelagert.

Ist die Trennwand, durch die die das verdampfbare Zwischenmedium enthaltenden Rohre hindurchgehen, selbst als Trommel drehbar angeordnet, so dienen die an den Rohren vorgesehenen Rippen als Schraubenflügel zum Umrühren des auf der einen und auf der anderen Seite der beweglichen Trennwand befindlichen Mediums. Der auf diese Weise gebildete Ventilatorwärmetauscher kann durch einen beliebigen Antrieb in Drehung versetzt werden. Dabei bewegt sich die Trennwand in bezug auf die Medien, in die sie eintaucht, und bewirkt nicht nur eine Umlaufströmung, sondern auch eine Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten, weil die Bewegung der umlaufenden Trennwand die Bildung einer allzu dicken, an ihr anhaftenden Grenzschicht verhindert. Gemäß der Erfindung kann jedoch, wenn die beiden Medien sich schon von selbst mit genügender Geschwindigkeit und Stärke bewegen, ihre Kraft dazu ausreichen und dazu benutzt werden, die Drehbewegung der Trennwand mit den das Zwischenmedium enthaltenden Rohren herbeizuführen.

In den Zeichnungen sind Ausführungen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen Wärmetauscher gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i,

Fig. 3 im Schnitt und größerem Maßstab eine Einzelheit zur Darstellung eines nach Art einer Kniescheibe in der Zwischenwand gelagerten Rohres,

Fig. 4 schematisch einen senkrechten Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform, Fig. 5 gleichfalls schematisch einen senkrechten Schnitt einer anderen abgeänderten Ausführungsform.

Die Fig. 6 bis 8 beziehen sich auf eine Kombination von Wärmeaustauschern und der die Strömung der Wärmeaustauschmedien beeinflussenden Mittel, und zwar zeigt

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform solch einer Kombination,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 6,

Fig. 8 schematisch eine Ausführungsart für das Einsetzen der Rohre und die Ausrichtung der Rippen an einer Tragtrommel der Ausführungsform nach Fig. 6.

Die Fig. 9 bis 15 beziehen sich auf die Anwendung der Rohre mit Zwischenmedium auf Plattenwärmeaustausch, und zwar zeigt

Fig. 9 als waagerechten Schnitt einen Teil des Wärmetauschers dieser Bauart,

Fig. 10 im senkrechten Schnitt und größeren Maßstab die das Zwischenmedium enthaltenden Rohre,

Fig. 11 eine abgeänderte Ausführungsform eines der Rohre nach Fig. 10,

Fig. 12 im waagerechten Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform der Fig. 9,

Fig. 13 im waagerechten Schnitt einen Teil einer anderen Ausführungsform des Wärmetauschers,

Fig. 14 einen senkrechten Teilschnitt nach der Linie 16-16 der Fig. 13 und

Fig. 15 eine gegenüber Fig. 14 abgeänderte Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Wärmetauscher gemäß der Erfindung im wesentlichen aus einer Reihe von an sich bekannten Rohren a, die an beiden Enden geschlossen sind und teilweise mit einer verdampf baren Flüssigkeit, z. B. mit Wasser, gefüllt sind. Vor dem Schließen des Rohres wird das Wasser teilweise derart verdampft, daß das Rohr keine Luft mehr enthält. Diese Rohre α sind schräg in einer Wandung b angeordnet, die die beiden Kanäle oder Züge trennt, welche in Richtung der Pfeile A, B von den beiden Medien durchströmt werden, zwischen denen der Wärmeaustausch vor sich gehen soll. Das in Richtung des Pfeiles A ankommende Medium ist das wärmere Medium, während das zu erwärmende Medium in Richtung des Pfeiles B eintritt.

Die Rohre α sind vorzugsweise schachbrettartig gegeneinander versetzt gemäß Fig. 2 angeordnet und mit Rippen c versehen, die in irgendeiner bekannten Bauart ausgeführt sein können.

In der Zeichnung sind tangentiale Rippen dargestellt, die bekanntlich zwischen den Rohrreihen für die Strömung des äußeren Mediums günstige Durchtrittskanäle schaffen, während sie zugleich den Wärmeaustausch fördern. An Stelle tangentialer Rippen könnten diese Rippen diametral oder transversal oder in beiden Arten verlaufen und geradlinig oder gewellt sein. Die Anzahl der Rohre a, ihre Länge oder die Auswahl und die Ver-

teilung ihres Rippensystems können von einer Seite zur anderen Seite der Wandung b derart unterschiedlich getroffen sein, daß die Wärmeaustauschvorgänge den besonderen Kennzeichen der Medien A und B, zwischen denen der Wärmeaustausch vor sich gehen soll, und ebenso der Lage der Rohre an den Kanälen angepaßt werden, z. B. wenn man den Taupunkt oder Schwefelbildung an den äußeren Oberflächen der Rohre vermeiden will. Der Wärmetauscher arbeitet wie folgt: Das in Richtung des Pfeiles A eintretende Medium bringt im Innern jedes Rohres das darin enthaltene Zwischenmedium zum Verdampfen. Dieses Medium kondensiert in dem oberen Teil des Rohres (d. h. an der anderen Seite der Wand V) und überträgt dabei, wie erwünscht, seine Kondensationswärme ' auf das kalte Medium B.

Gemäß der Erfindung und wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist jedes der Rohre α in seiner Mitte nach Art einer Kniescheibe in der Zwischenwand b schwenkbar gelagert und weist dazu eine Ausweitung d auf. Auf diese Weise kann man den Rohren α eine veränderliche Neigung geben und sie leichter schütteln, um das Reinigen der äußeren Oberflächen zu bewirken. Überdies begünstigt die Ausweitung d die Scheidung von Wasser und Dampf im Innern des Rohres, wobei der Wasserspiegele oder sonstige Flüssigkeitsspiegel eines Zwischenstadiums sich nahezu auf die Höhe der Ausweitung d in der gezeichneten Weise einstellt.

Mehrere Reihen von Rohren α können, wie in Fig. 4 dargestellt, in waagerechter Richtung je an einen einzigen Sammler g, g¹, g², g³ usw. reihenweise angeschlossen sein, derart, daß das Zwischenmedium von dem gleichen Sammler an alle Rohre einer Reihe abgegeben wird. Es genügt dann, nur den Sammler g bzw. g¹ bzw g² usw. zu entleeren, um alle Rohre einer bestimmten Reihe zu entleeren, z. B. für den Fall der Stillegung während einer Frostperiode.

Der Sammler g ist im mittleren Teil der Rohre a angeordnet, an dem die Rohre die Wandung b durchqueren, so daß die Schwenklagerung für alle Rohre einer Reihe zugleich hergestellt ist. Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 5 ist ein Wärmetauscher dargestellt, bei dem ein senkrecht angeordneter einziger Sammler h zur Speisung der Gesamtheit der Rohre α des Wärmetauschers mit dem Zwischenmedium dient. Zu diesem Zweck ist dieser Sammler h in der das warme Medium A und das kalte Medium B trennenden Wand b angeordnet. Der Spiegel des Zwischenmediums stellt sich bei i im Innern des Sammlers h ein. Alle auf der wärmeren Seite gelegenen Rohre a, die Flüssigkeit enthalten sollen, sind schräg in den Sammler h unterhalb des Spiegels i eingeführt und erstrecken sich in den Kanal der GaseA. Umgekehrt sind die Rohre»¹, in denen sich die Kondensation des Zwischenmediums vollziehen soll, in den Sammler h oberhalb des Spiegels i eingeführt und verlaufen mit einer beliebigen Neigung in den Kanal der zu erhitzenden Gase B.

Der Wärmetauscher kann in mehrere Teilgeräte unterteilt werden, die den in Fig. 5 gezeigten ähnlich sind und die in Reihe an den gleichen Kanälen für die strömenden Medien angebracht sind. Auf diese Weise schafft man zwischen den verschiedenen Bereichen dieser Kanäle oder Züge, die mit Rohren besetzt sind, von Rohren freie Bereiche, was das Reinigen der Geräte erleichtert. Statt gerade Rohre zu verwenden, könnte man zwei mit Krümmern an ihren Enden miteinander verbundene Rohre verwenden, d. h. Rohre in Form eines abgeflachten O.

Bei einer bevorzugten abgeänderten Ausführungsform, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist und eine Kombination von Wärmeaustauscher und strömungsbeeinflussende Mittel darstellt, sind die hohlen und das Zwischenmedium enthaltenden Rohre 8 auf einer Trommel 9 gelagert, die einen Krümmungsradius von solcher Größe besitzt, daß sie einer zylindrischen Trennwand 10 entspricht, die die Leitung 1 in zwei konzentrische Leitungen teilt, die von den Medien A bzw. B durchströmt werden. Das heißere Medium, das z. B. durch heiße Verbrennungsgase gebildet wird, strömt in Richtung des Pfeiles A in den ringförmigen Raum, der zwischen der Wand 1 und der Trennwand 10 geschaffen ist, d. h. außerhalb der Trommel 9, dem gegenüber läuft das z. B. im umgekehrten Sinne in Richtung des Pfeiles B strömende Medium innerhalb der Trennwand 10 um und umspült den Teil der Rohre 8, der nach der Innenseite der Trommel 9 zu gerichtet ist.

Die an jedem der Rohre 8 in Längsrichtung vorgesehenen Rippen 11, 12 sind in ihrer Form z.B. nach Art von Schraubenflächen derart passend gestaltet, daß sie dem Medium A eine gerichtete Bewegung z. B. in Richtung des in Fig. 6 angegebenen Pfeiles erteilen. Die Rippen 13, 14, die an dem dem Innern der Trommel 9 zu gerichteten Teil des Rohres 8 vorgesehen sind, sind dann entsprechend derart umgekehrt passend gestaltet und ausgerichtet, daß sie eine Bewegung des Mediums B in umgekehrter Richtung herbeiführen, wenn gemäß der Zeichnung der Umlauf der beiden Medien A und B im Gegenstrom erfolgen soll.

Geeignete Verbindungsstücke 15 gewährleisten einen dichten Anschluß zwischen der Trommel 9 und den Rändern der ringförmigen Trennwand 10.

Die Drehbewegung der Trommel 9 um die Achse X-X der Leitung, z. B. unter Einwirkung des Motors m, der axial im Innern des Rotors angeordnet ist, bewirkt folgendes: einerseits die Strömung der beiden Medien A und B, andererseits, daß der Wärmeaustausch zwischen den Medien stattfindet. Das in jedem der Rohre enthaltene Zwischenmedium, das in dem Teil des Rohres 8 verdampft, der nach der Außenseite der Trommel 9 zu gerichtet ist und in die Gase ^eintaucht, überträgt seine Wärme auf den Teil des Rohres a, der dem Innern der Trommel 9 zu gerichtet ist, und gibt seine Kondensationswärme an das Medium B wieder ab, das diesen inneren Teil des Rohres umspült. Die Zentrifugalkraft wirft das kondensierte

Zwischenmedium nach außen, d. h. gegen -den Boden des nach außen gerichteten Rohres 8, und das Zwischenmedium verdampft von neuem unter der Einwirkung der Wärme des Mediums A. Man könnte einen Umlauf der Medien A und B in umgekehrtem Sinne vorsehen, d. h., daß das heißere Medium A innerhalb des kälteren Mediums B umlaufen würde, das dann durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen den Wänden ι und io strömen würde; aber in diesem Falle würde man die Rohre α zur Waagerechten derart neigen, daß die Neigung der Rohre die Einwirkung der Zentrifugalkraft ausgleicht und daß das Gewicht ein Sammeln des Kondensats des Zwischenmediums am unteren Ende des Rohres herbeiführt, das in das heißere Medium eintaucht. Natürlich würde bei dieser Anordnung die Rotorachse vorzugsweise senkrecht anzuordnen sein.

Wie schon vorstehend beschrieben, bringt die Bewegung der gerippten Rohre an den Medien A und B, die die Ventilationswirkung herbeiführt, außerdem den Vorteil mit sich, daß die Bildung einer dicht anhaftenden Haut oder Grenzschicht aus dem Medium an der Oberfläche der gerippten Rohre verhindert wird, so daß der Wärmeübergangskoeffizient des Wärmetauschers im Vergleich zu demjenigen erhöht wird, der sich ergeben würde, wenn das Medium sich bewegen würde und die Austauschflächen fest angeordnet wären. Die durch das Gerät hervorgerufene Ventilationswirkung, die vorstehend für zwei Medien A und B beschrieben wurde, kann natürlich auf eines dieser Medien beschränkt werden. Hierzu braucht man nur die Gestaltung der Rippen als Erzeuger der Ventilation auf den in einem der Medien gelegenen Bereich zu beschränken.

Die Zentrifugalkraft hat ferner die günstige Wirkung, die Ablagerungen nach außen zu treiben, die sich an den Rohren oder an den Rippen zu bilden streben.

Statt die Ventilationswirkung gewissermaßen einzeln durch geeignete Gestaltung der an den Rohren vorgesehenen Rippen hervorzurufen, kann man die Ventilation dadurch erreichen, daß man mit Hilfe geeignet gerichteter Rippen schraubenlinienförmige Gänge oder ähnlich geformte Gänge zwischen den Rohrreihen anbringt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Aus dieser Figur, die schematisch die die Rohre 8 tragende Trommel 9 darstellt, ist zu erkennen, daß die Rippen 11 und 12 dieser Rohre derart angeordnet sind, daß sie zwischen den Rohren der Durchtrittsleitungen liegen, die im allgemeinen in Schraubenlinienform verlaufen. Die in gestrichelten Linien dargestellte Schraube läuft im umgekehrten Sinne zu dem Teil der Rohre um, die nach der Innenseite der Trommel 9 gerichtet sind, wie bei 16 in Fig. 8 gezeigt ist. Auf diese Weise erhält man eine Bewegung der beiden Medien im Gegenstrom. Selbstverständlich kann man ganz allgemein die Rippen derart verlaufen lassen, daß man Durchtrittskanäle schafft, die irgendeiner beliebigen Kurvenschar entsprechen, bei der gegensinnige oder gleichsinnige Ventilationswirkungen an der einen oder anderen Fläche der Trommel entstehen. Ferner ist vorgesehen, daß die Rippen in bestimmter Form zugeschnitten oder zugespitzt sind, d. h., daß sie eine fortschreitend veränderliche Breite haben und ganz oder zum Teil die ganze Breite des veränderlichen Zwischenraumes zwisehen zwei benachbarten Rohren absperren können, um einen schraubenlinienförmigen oder ähnlich geformten Kanal zu bilden.

Die Rohre können gewöhnliche zylindrische Rohre sein, auf die Rippen 11, 12 aufgeschweißt sind. Ferner ist vorgesehen, daß die Rohre mit ihren Rippen in einem Stück hergestellt sind, und zwar mit Rippen, die voll oder hohl ausgebildet sein können. Man kann auch die Rippenrohreinheit durch einen oder mehrere hohle, propellerartige Flügel ersetzen, die für jede beliebige Einheit aus Blechen in geeigneter Form zusammengeschweißt oder zusammengesetzt oder auch aus einem Gußoder Formstück gebildet sein können. Vermöge seiner Gestaltung läßt sich der Wärmetauscher leicht reinigen.

Diese Reinigung von Staub und Schmutz, die sich in den Rohren und den Rippen niederschlagen, kann durch Blasen, durch Stöße oder Erschütterungen bewirkt werden, die dem Gerät durch seine Drehbewegung mitgeteilt werden, oder auch durch Waschen. Das Waschwasser, das man auf die Rohre herabströmen läßt, fließt längs dieser Rohre zufolge der Einwirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft und kann an der Unterseite des Gerätes gesammelt werden. Es ist vorgesehen, daß die Drehachse des Gerätes leicht geneigt verläuft, so daß sie das Sammeln dieses Waschwassers erleichtert. Ferner kann man in dem Kanal der heißen Gase oder Rauchgase einEntstaubungsgerät anbringen, das durch volle oder hohle Gitterstangen gebildet wird, die mit Wasser besprengt werden und durch den Ventilator oder auch durch hydraulische Drehkreuze nach Art eines Rasensprengers in Bewegung gesetzt werden und einen Schleier von Wasser in die Bahn der Rauchgase beim Auslaß des Gerätes richten.

Gemäß Fig. 9 ist der Wärmetauscher aus Wänden oder Platten bzw. Wellplatten 17 gebildet, die die beiden Medien trennen, die ihre Wärme austauschen sollen, und zwar sind diese Platten in Form von Zähnen 18 ausgebildet. Es sind nur vier Wände in der Zeichnung dargestellt, jedoch kann der Wärmetauscher eine beliebig viel größere Anzahl solcher Wände aufweisen. Diese Wände sitzen in einem nicht gezeichneten Kasten, an den die nicht gezeichneten Zu- >und Ableitungen der Medien angeschlossen sind. Zwischen den Wänden befinden sich Zwischenräume Ä, B', C, D', die abwechselnd z. B. in einer zur Fig. 9 senkrechten Richtung von den beiden Medien umströmt werden. In dem Zwischenraum A' strömt z. B. Luft, dann im Zwischenraum B' Gas, dann im Zwischenraum C" Luft, dann im Zwischenraum D' Gas usw.

Gemäß der Erfindung wird der Oberflächenaustausch durch die Wandungen 17 hindurch durch

einen Wärmeaustausch mit Hilfe eines Zwischenmediums ergänzt. Zu diesem Zweck sind in jedem der Zähne 18 der Bleche Rohre 19 eingesetzt, die, wie aus Fig. 10 ersichtlich, ein verdampf bares Medium 20 enthalten. Jedes der Rohre 19 taucht gemäß Fig. 9 einerseits mit seinem mittleren Teil in die Zwischenräume Ä oder C oder E' ein, die alle von dem gleichen Medium durchströmt werden, z. B. dem kalten Medium, und andererseits mit seinen Enden in die Zwischenräume B', D', die von dem wärmeren Medium durchströmt werden. In den Endteilen des Rohres 19, die in den Zwischenräumen liegen, wird das Zwischenmedium verdampft, während in den mittleren Teilen, die vom kälteren Medium durchströmt werden, nach dem Grundsatz der kalten Wand die Kondensation vor sich geht, bei der die Verdampfungswärme des Mediums 20 an das kalte Medium abgegeben wird. Die Flüssigkeit sammelt sich durch ihre Schwere in dem unteren Teil der Rohre 19, in dem sie sich verteilt und wo der Kreislauf von neuem beginnt. Im Falle, daß beide Enden des Rohres 19 in den vom heißeren Medium durchströmten Zwischenräumen arbeiten, liegt das Rohr vorzugsweise waagerecht. Man kann ihm gewünschtenfalls die in Fig. 11 gezeigte Form geben, die leicht gebogen ist, so daß die Flüssigkeit sich an den Enden des Rohres sammelt, die von den heißen Gasen umspült werden. Das Rohr würde die umgekehrte Form erhalten, wenn die Flüssigkeit 20 sich in dem mittleren Teil sammeln soll und dieser von dem heißen Medium umspült wird.

Man könnte gleichfalls die Rohre senkrecht oder schräg verlaufen lassen. In diesem Falle würde lediglich der untere Teil in die von dem heißen Medium durchströmten Zwischenräume eintauchen. Statt, wie in vollen Linien nach Fig. 9 gezeigt, können die Rohre 19 so angeordnet werden, wie es in gestrichelten Linien in Fig. 9 dargestellt ist, d. h. so, daß sie durch den Boden der Zähne 18 der Bleche 17 hindurchgehen. Eine ähnliche Anordnung ist auch noch in größerem Maßstab in Fig. 10 gezeichnet.

Andererseits kann man, statt die Länge der Rohre 19 so zu begrenzen, daß sie nur einen Zahn 18 durchqueren, ihnen eine andere Länge, z. B. die doppelte Länge geben, wie es Fig. 12 zeigt, wobei jedes der Rohre 19 dann durch zwei aufeinanderfolgende Zähne 18-18 hindurchgeht. Die Rohre 19, die sich mit ihren Enden aufeinander stützen, können außerdem als Ouerriegel zur Verstärkung der gewellten Bleche 17 verwendet werden, die die Wellplatten des Oberflächenwärmetauschers bilden.

Außerdem können die Rohre 19 leicht mit Rippen 21 versehen werden, die eine Erhöhung der Wärmeaustauschoberfläche mit sich bringen und zugleich den durch die Zwischenräume zwischen den Wellplatten fließenden Strom so richten, daß der Wirkungsgrad des Wärmetauschers verbessert wird. Die Rippen, die an den Rohren vorgesehen sein können, können in Längs- oder Querrichtung oder in beiden Richtungen verlaufen. Im Falle von Längsrippen kann man entweder diametrale oder tangentiale Rippen verwenden. Im letztgenannten Falle gewährleistet bekanntlich die Strömung des äußeren Mediums an den Rippen eine Berührung der Gesamtheit der Rohroberfläche und der Rippen; die gleiche Wirkung haben oder verbessern abwechselnd sich verengende und erweiternde Strömungskanäle zwischen den Rippenrohrreihen und den Blechwänden, wobei der Wärmeaustausch noch weiter verbessert und die Leistungsverluste vermindert werden. Diese Anordnung ist in Fig. 13 gezeigt, bei der die Rohre 19 die Böden der an den Blechen 17 des Wärmetauschers vorgesehenen Zähne 18 durchqueren. Wie ersichtlich, sind hier im Vergleich zu der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform die Zähne 18 schwächer als nach Fig. 9, und der die aufeinanderfolgenden Zähne 18 trennende Zwischenraum ist am gleichen Blech größer, so daß man bei der in Rede stehenden Ausführungsform zwei Rohrreihen 19, 19 in jedem Zwischenraum zwischen den Zähnen anbringen kann, Die an den Rohren vorgesehenen Rippen 21 verlaufen tangential und sind so, wie in dem senkrechten Schnitt nach Fig. 14 ersichtlich, angeordnet. Auf diese Weise wird der in den Zwischenraum zwischen die beiden Zähne 18 in Richtung des Pfeiles F eintretende Gasstrom durch die beiden Rohrreihen 19 mit tangentialen Rippen 21 in drei Ströme unterteilt, wobei sich die obengenannten Vorteile für die Strömung ergeben, die die Leistungsverluste verringern.

Man könnte statt zweier Rohrreihen 19 noch mehr solcher Reihen oder nur eine vorsehen, wie es Fig. 15 zeigt; dabei ergeben sich hinsichtlich der Strömung des äußeren Mediums F die gleichen Vorteile für die Kanäle, die zwischen jeder Wandung eines Zahnes 18 und der mittleren Reihe der Rohre 19 gebildet werden. Durch diese Anordnung von gerippten Rohren kann man einen Wärmetauscher schaffen, der den gleichen Wirkungsgrad wie ein Wärmetauscher mit Platten haben kann, die einander sehr nahe liegen und gewellt sind, und zwar kann man dessen Wirkungsgrad bei viel leichterer Herstellung und Montage gewährleisten, weil die Wandungen 17 mit großen Wellungen, wie die Zähne 18, sich leichter und wirtschaftlicher herstellen lassen als die umständlichen Leitungen, die beim gewöhnlichen Platten- bzw. Wellplattenwärmetauscher einander sehr nahe liegen, was zahlreiche Schweißstellen erfordert.

Bei dem Wärmetauscher dieser Art kann ferner die für die Einrichtung notwendige Wärmeaustauschfläche leicht unterteilt werden, so daß man sie in den verfügbaren Raum mehr oder weniger "verwickelter Gestalt unterbringen kann, was bei einem gewöhnlichen Oberflächenwärmetauscher nicht immer der Fall ist.

Schließlich bietet der genannte Wärmetauscher für die Reinigung viel größere Möglichkeiten als ein Oberflächenwärmetauscher mit einander nahe liegenden Platten. Die Reinigung kann entweder durch Erschütterungen oder durch Waschen oder durch Ausblasen in den Zwischenräumen stattfin-

den, die hierfür zwischen den Blechen genügend breit sind; dabei bieten die Rippenrohre kein Hindernis für den Durchtritt der Reinigungsmittel.

Selbstverständlich können an den Einzelheiten der Ausführungsformen im Rahmen des Erfindungsgedankens Abänderungen getroffen werden. Insbesondere könnten die Bleche 17 derart gewellt sein, daß ihre Wellungen sich mit denjenigen zusammensetzen, die aus der Anordnung von tangentialen oder nichttangentialen Rippen an den Rohren herrühren. Auf diese Weise bewirkt man Unterschiede in der Geschwindigkeit und^!/oder dem Druck der Strömung der Gase, die den Wärmeaustausch begünstigen.

Claims

PaTENTANSPBÜCHE:

I. Wärmetauscher mit einer ein vterdampfbares sogenanntes Zwischenmedium enthaltenden Rohrreihe, deren Rohre durch eine die beiden Wärmeaustauschmedien trennende Wand hindurchgehen, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise mit längs laufenden, diametralen oder tangentialen, gewellten oder geradlinigen Rippen versehenen Rohre mit kniescheiben- oder kugelgelenkartigen Gelenken in der Wand gelagert sind und gegebenenfalls eine Ausweitung an der Stelle aufweisen, an der sie die Wand durchqueren.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrfach vorgesehenen Rohrreihen die Rohre jeder einzelnen sich in waagerechter Richtung erstreckenden Reihe mit einem Sammler für das Zwischenmedium verbunden sind, wobei die Sammler in der Trennwand angeordnet und in dieser Wand drehbar gelagert sind.
3. Wärmetauscher mit ein verdampf bares Zwischenmedium enthaltenden Rohren, die sich auf beiden Seiten einer die beiden Wärmeaustauschmedien trennende Wand befinden und mit Rippen nach Anspruch 1 versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand doppelwandig ausgeführt ist und gleichzeitig als Sammler für das Zwischenmedium dient, wobei die sich auf der einen Seite der Trennwand erstreckenden Rohre unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Sammlers gelagert sind, während die Rohre an der anderen Seite der Wand oberhalb dieses Spiegels gelagert sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Geräte nach Anspruch 3 in Reihe in den von den Wärmeaustauschmedien durchströmten Zügen oder Kanälen gelagert sind und im Innern diese Kanäle leere Räume bilden, die mit mit Rohren gefüllten Räumen abwechseln.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenrohre in eine Trommel eingesetzt sind und die Rippen den Wärmeaustauschmedien eine schraubenförmige Strömung verleihen, wobei die Rohre in der allgemeinen Richtung der Trommelradien eingesetzt sind, aber gegebenenfalls eine Neigung zur Waagerechten im Falle senkrechter Anordnung der Trommelachse aufweisen.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, datß die Trommel leicht in Drehbewegung innerhalb des von den Wärmeaustauschmedien durchströmten Kanals oder der Kanäle versetzt werden kann.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen an den Rohren derart angebracht sind, daß sie Durchtrittskanäle von Schraubenform oder ähnlicher Form bilden, in denen das Medium oder die Medien umlaufen, wobei die Richtung der Schraubengänge an der einen Seite des Trommelträgers umgekehrt verlaufen kann wie bei der anderen Seite.
8. Oberflächenwärmetauscher mit mehreren Wandungen oder Platten bzw. Wellplatten, die die Wärmeaustauschmedien trennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen mit ein verdampfbares Zwischenmedium enthaltenden Rohren durchsetzt sind, die mit längs laufenden diametralen oder tangentialen Rippen versehen sind.
9. Wärmetauscher nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Oberflächen oder Blechen mit großen Welhingen besteht, die durch Zwischenräume getrennt sind, welche abwechselnd von den Wärmeaustauschmedien durchströmt werden, und daß die das Zwischenmedium führenden Rohre diese Wellungen derart durchqueren, daß sie zweimal durch die die beiden Medien trennende Wand hindurchgehen und zugleich in das eine und das andere der Medien eintauchen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 630 528, 480 962,

400136, 319652, 69305;

französische Patentschriften Nr. 931 012,

878; schweizerische Patentschrift Nr. 267 786.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Ö 6Oi) 663 10.56