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Wärmeaustauscher mit Gehäuse und wenigstens einer Zwischenwand Die
Erfindung bezieht sich auf -einen Wärmeaustauscher, dessen Gehäuse oder Mantel
mit mindestens einer Zwischenwand versehen ist, von der zwei gegenüberliegende Kanten
sich gegen die Wand des Gehäuses oder Mantels stützen. Eine solche Zwischenwand
wird in Wärmeaustauschern angebracht, um der Strömung des einen der beiden wärmeaustauschenden
Medien einen bestimmten Weg vorzuschreiben. Zum Beispiel ist das betreffende Medium
veranlaßt, das Gehäuse des Wärmeaustauschers zweimal in der Längsrichtung zu durchstreichen,
wenn das Mediüm von einer Eintrittsstelle an dem einen Ende des Wärmeaustauschergehäuses
nach dem anderen Ende des Gehäuses strömt, dann die Richtung umkehrt und nach dem
vorigen Ende zurückfließt, wo es durch eine Austrittsöffnung den Wärmeaustauscher
verläßt. In einem derartigen Fall werden die beiden Wege der Strömung durch eine
Längswand voneinander geschieden, welche, falls erwünscht, mit Querwänden versehen
sein kann.
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Bei einer bekannten Konstruktion arbeitet diese Längswand, nachdem
sie in das zylindrische Gehäuse des Wärmeaustauschers eingesetzt ist, mit einer
Führung zusammen. Es hat sich indessen bei dieser Konstruktion herausgestellt, daß
die unzulängliche Dichtung zwischen den Kanten der Zwischenwand und der Führung
eine Kurzschlußverbindung
zwischen der Eintritts- und Austrittsseite
des Mediums verursacht, was auf die Wärmeübertragung eine sehr ungünstige Wirkung
hat.
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Es sind auch schon Wärmeaustauscher bekannt, bei denen an den mit
der Gehäusewand zusammenwirkenden Kanten der Zwischenwände in Nuten Dichtungsleisten
angeordnet sind. Bei einem solchen bekannten Wärmeaustauscher sind unter dieser
Dichtungsleiste in der Zwischenwand Druckplatten angeordnet, die von Nockenscheiben
auf die Dichtungsleisten gepreßt werden, die auf einer sich im Innern der Zwischenwand
in deren Längsrichtung erstreckenden Welle befestigt sind. Bei einer anderen bekannten
Anordnung sind am Grunde der beiden die Dichtungsleisten enthaltenden Nuten in der
Ebene der Zwischenwand drehbare Nocken angeordnet, welche bei einer seitlichen Verschiebung
der Druckleisten diese nach außen spreizen. Bei anderen bekannten Ausführungen sind
die Druckleisten an einem Ende um einen festen Drehpunkt schwenkbar, während die
anderen Enden durch eine Schraubspirndel auseinandergespreizt werden können. Ein
weiterer bekannter Vorschlag geht dahin, beide Enden der Druckleisten mit einer
Schraubspindel auseinanderzuspreizen. Endlich ist auch ein Vorschlag bekannt, bei
dem innerhalb der Zwischenwand Spreizstangen um einen festen Drehpunkt schwenkbar
angeordnet sind, von denen eine mittels einer Schraubspindel schwenkbar ist und
die andere über Verbindungsstangen gezwungen wird, die gleiche Bewegung auszuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere und billigere,
mit Spreizstangen arbeitende Einrichtung zum Anpressen der Dichtungsleisten zu schaffen,
die trotzdem mindestens eine gleich gute Abdichtungswirkung gewährleistet.
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Gemäß der Erfindung stützen sich die Spreizstangen an ihren beiden
Enden in Aussparungen in den beiden Druckleisten ab und ist die eine Druckleiste
zur Veränderung des Spreizwinkels und damit des Anpreßdrucks längs verschieblich.
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Die Längsverschiebung kann z. B. durch eine Schraubenspindel mit Mutter
bewirkt werden. Zwischen diese längs verschiebliche Druckleiste und die zugehörige
Dichtleiste oder Packung ist vorzugsweise eine nur senkrecht zur Kante der Zwischenwand
bewegliche Hilfsdruckleiste derart eingebaut, daß die Längsbewegung der Druckleiste
die Packung nicht beschädigen kann. Die andere Druckleiste ist mit Führungsmitteln
versehen, die nur eine Bewegung senkrecht zur Kante der Zwischenwand gestatten.
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Jede Spreizstange kann in einem Hohlraum in der Längswand eingebaut
sein.
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Diese neue Einrichtung für das Anpressen der Dichtleiste bzw. Dichtpackung
ist in ihrem Aufbau wesentlich einfacher als die an letzter Stelle genannte bekannte
Einrichtung. Gegenüber der bekannten Einrichtung, bei der hinter jeder für jede
Dichtleiste vorgesehenen Druckleiste in der Ebene der Zwischenwand schwenkbare Nocken
vorgesehen sind, hat die neue Einrichtung den Vorzug, daß sie mindestens die Hälfte
weniger Teile benötigt und bei ihr auch die bei der bekannten Ausführung an den
beiden Kanten der Zwischenwand erforderlichen Aussparungen entfallen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch die Enden des Wärmeaustauschers
; Fig. 2 ist ein nach der Linie II-II der Fig. i verlaufender Längsschnitt; Fig.3
ist eine vergrößerte Darstellung der linken Hälfte der Fig. i ; Fig.4 ist ein Querschnitt
durch die Längszwischenwand nach der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 ist eine schematische
Darstellung der Anordnung der Spreizstangen in bezug auf das Gehäuse des Wärmeaustauschers.
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Der für die Anwendung der Erfindung als Beispiel gewählte Wärmeaustauscher
umfaßt einen Mantel bzw. ein Gehäuse i, ein in' Längsrichtung laufendes Rohrbündel
2, einen festen Rohrboden 3 mit Deckel 4, einen beweglichen Rohrboden 5 mit beweglichem
Deckel 6 und einem Deckel 7. Diese Teile sind durch bekannte Befestigungsvorrichtungen
miteinander verbunden.
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Das eine der wärmeaustauschenden Mittel strömt durch das Rohrbündel
2, während das andere Mittel das Rohrbündel umspült und über eine Eintrittsöffnung
8 und eine Austrittsöffnung 9, die beide in der Nähe des gleichen Endes des Gehäuses
i liegen, in das Gehäuse i ein- bzw. herausgeführt wird.
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Das die Rohre umspülende Mittel muß nach seinem Eintritt in das Gehäuse
i über den Eintritt 8 zuerst nach dem anderen Ende des Gehäuses strömen, dort seine
Richtung umkehren und nach dem Austritt 9 zurückströmen. Zu diesem Zweck teilt eine
Längswand io das Gehäuse i in zwei Abteilungen und das Rohrbündel in zwei Gruppen.
Die Kanten der sich in Längsrichtung erstreckenden Zwischenwand io sind mit Streifen
i i und 12 versehen, die so gestaltet sind, dä.ß sie Nuten bilden. Nut ii enthält
eine Packung 13 und eine Druckleiste 14, während Nut 12, eine Packung 15,
eine Druckleiste 16 und eine Hilfsdruckleiste 37 einschließt (s. Fig. 4). Die Druckleisten
14 und 16 sind in regelmäßigen Abständen mit Ansätzen 17
(Fig. 3) versehen,
welcheAufnahmen für dieEnden der zwischen denDruckleisten eingebauten und von den
Platten i9 und 2o (Fig. 2) eingeschlossenen und gehaltenen Spreizstangen 18 bilden,
wobei die Platten i9 und 2o seitlich dieser Spreizstangen an Unterbrechungen der
Zwischenwand io z. B. durch Schweißen befestigt sind.
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Druckleiste 14 ist mit Schlitzen 21 versehen, die gemeinsam mit den
Stiften 22 der Nut r i bewirken, daß -die Druckleiste 14 nicht in Längsrichtung
der Zwischenwand io, sondern nur senkrecht zur Kante der Zwischenwand bewegt werden
kann.
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Andererseits ist die in der Nut i2 eingebaute Druckleiste 16 nicht
mit solchen Führungsteilen
versehen und kann somit auch in der Längsrichtung
der Zwischenwand. bewegt werden. Die Hilfsdruckleiste 37, die verhüten soll, daß
die Druckleiste 16 sich an der Packung 15 in der Nut z2 entlangschiebt, wird durch
Stifte 23 der Nut 12 in Verbindung mit Schlitzen 24 der Hilfsdruckleiste 37 derart
geführt, daß diese Hilfsdruckleiste sich nur in einer Richtung - nämlich senkrecht
zu der Kante der Zwischenwand - bewegen kann.
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Die in der Längsrichtung bewegliche Druckleiste 16 kann in bezug auf
die Zwischenwand io mittels einer Schraubenspindel 25 bewegt werden, die mit einer
Mutter 27 zusammenwirkt, welche zwischen den an die Druckleiste 16 angeschweißten
Ansätzen 26 eingeschlossen ist.
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Der Einbau der Zwischenwand in den Wärmeaustauscher und die Abdichtung
der Längskanten der Zwischenwand gegen die Wand des Wärmeaustauschers wird in folgender
Weise bewirkt: Während sich die Zwischenwand noch außerhalb des Wärmeaustauschers
befindet, wird die Mutter 27 mit Hilfe der Schraubenspindel 25 so weit nach links
gedreht (s. Fig. 3), daß der Neigungswinkel der Spreizstangen 18 so klein wie möglich
ist (Stellung A). Dadurch kann die Entfernung zwischen den Druckleisten 14 und 16
bis zu einem solchen Grade verringert werden, daß die Packungen 13 und 15,
welche dann in ihre zugehörigen Nuten ii und i2 eingebracht sind, so vollständig
in die Nuten eingedrückt werden können, daß die Packungen nicht beschädigt werden
können, wenn die Zwischenwand io in das Gehäuse i eingesetzt wird. Ist dies geschehen,
so wird die Mutter 27 mit Hilfe der Schraubenspindel 25 nach rechts gedreht, wobei
diese Mutter die Druckleiste 16 mittels der Ansätze 26 nach rechts verschiebt. Die
Drehpunkte der Spreizstangen 18, die von den an die Druckleiste 14 angeschweißten
Ansätzen 17 gebildet werden, können sich nicht in Längsrichtung, sondern
nur senkrecht zu der Kante der Zwischenwand bewegen, was zur Folge hat, daß jede
Spreizstange 18 nacheinander die Stellungen A, B, C und D
(Fig. 3)
einnimmt. Es leuchtet ein, daß nun die Druckleisten 14 und 16 nach außen und folglich
die Packungen 13 und 15 gegen die Wand i und die Innenwände der Nuten i i bzw. 12
gedrückt werden und so eine gute Abdichtung bilden. Es ist die Aufgabe der Hilfsdruckleiste
37, auf die Packung 15 lediglich die senkrecht zur Zwischenwand gerichtete Kraftkomponente
zu übertragen und so die Möglichkeit auszuschließen, daß die Druckleiste 16 sich
an der Packung- vorbeischiebt, da diese dadurch beschädigt werden könnte.
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Soll die Zwischenwand io aus dem Gehäuse ausgebaut werden, so wird
die Druckleiste 16 nach links bewegt, wodurch die nach außen auf die Packungen 13
und 15 gerichtete Kraft aufgehoben wird.
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Es muß hier festgestellt werden, daß die Spindel 25, wenn sie die
Spreizstangen in ihre Betriebsstellungen zwingt, einem Druck ausgesetzt ist, während
die Spindel auf Zug beansprucht wird, wenn die Stangen gelockert werden, was infolge
der Tatsache, daß die Druckleiste 16 in der Nut 12 festgehalten wird, einen größeren
Kraftaufwand erfordern kann.