FI62185B - Vaermevaexlare i roerform - Google Patents

Vaermevaexlare i roerform Download PDF

Info

Publication number
FI62185B
FI62185B FI801722A FI801722A FI62185B FI 62185 B FI62185 B FI 62185B FI 801722 A FI801722 A FI 801722A FI 801722 A FI801722 A FI 801722A FI 62185 B FI62185 B FI 62185B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat exchanger
heat
heated
liquid
tube plates
Prior art date
Application number
FI801722A
Other languages
English (en)
Other versions
FI62185C (fi
FI801722A (fi
Inventor
Arvi Roennholm
Original Assignee
Rosenlew Ab Oy W
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenlew Ab Oy W filed Critical Rosenlew Ab Oy W
Priority to FI801722A priority Critical patent/FI62185C/fi
Priority to DE19813120587 priority patent/DE3120587A1/de
Priority to SE8103380A priority patent/SE454370B/sv
Publication of FI801722A publication Critical patent/FI801722A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI62185B publication Critical patent/FI62185B/fi
Publication of FI62185C publication Critical patent/FI62185C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-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 in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-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 in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

I- - Γβ1 KUULUTUSJULKAISU _ ..
JttA ™ *11* UTLÄGGNINGSSKRIFT 62185 fgft c (4S)rat-Rttl ry:Jnrr:·.1y 10 11 1932 ^ ^ (S1) Kr.lk.3/lnt.CI.3 F 28 D 3/02, 7/10 SUOMI —FI N LAN D (21) P*wnttlh»k*mu· — PMMttaraeknlnc 801722 (22) H»k«ml*p*lvt — AiMBknlngadag 28.05.80 ^^ (23) AtkupUvi—Glltl|>i«tad«f 28.05.80 (41) Tulhit JtilklMkal— fellvlt offentllj 29 ]_]_
Naitti· I· rekisterihallitut ... „....... ,_. . .
' (44) NlhtavUuIpwion fa kuuLfulkaltun pvm.— nitait- OCh registerstyrelsm AnaBfcU) utlagd od> utl.lkriftvn public arad 30.07.82 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkeut—Begird prlorltat (71) Oy W. Rosenlew Ab, PL 51» 28101 Pori 10, Suomi-Finland(FI) (72) Arvi Rönnholm, Pori, Suomi-Finland(FI) (7^) Oy Kolster Ab (5M Putkilämmönvaihdin - Värmeväxlare i rörform Tämä keksintö kohdistuu putkimaiseen kaksoislämmönvaihtimeen, jossa on kaksi sisäkkäisesti sijoitettua pystyputkilla varustettua lämmönvaihdinta. Kaksoislämmönvaihdin on kaasumaisen lämpöä luovuttavan väliaineen suhteen kaksivaiheinen ja siinä johdetaan kaasumaista lämpöä luovuttavaa väliainetta ensin putkimaisen lämmönvaihtimen alapäähän, joka muodostaa ulommaisen lämmönvaihtimen, jossa lämmitettävää nestettä virtaa putkien läpi, jotka ovat sovitetut kahteen putkilevyyn, ja kaksoislämmönvaihtimen toisen lämmönvaihtimen muodostaa ulommaisen lämmönvaihtimen keskelle sijoitettu, ulommaisesta lämmönvaihtimesta sekä lämpöä luovuttavan että lämmitettävän nesteen suhteen erotettu putkimainen lämmönvaihdin, jossa lämmitetään nestettä lämpöä luovuttavan väliaineen jäännösosalla, jota johdetaan ulommaiseen lämmönvaihtimeen tuodun, lämpöä luovuttavan väliaineen tulon vastakkaisesta päästä lämpöä luovuttavaa väliainetta erottavaan putkeen, jonka sisällä sisimmäisen lämmönvaihtimen putket ovat sovitetut kahteen putki-levyyn, joiden jälkeistä tilaa rajoittaa erilliset kannet, jonka tilan kautta virtaa putkien läpi lämmitettävää nestettä samalla kun molempia lämmönvaihtimia ympäröivä vaippa muodostaa koko läm-nönvaihdinta yhdistävän kokonaisuuden.
2 62185
Nesteiden lämmittämiseen tunnetaan erilaisia putkilämmön-vaihtajia,joita on selvitetty kirjallisuudessa: 1. VDI-Wärmeatlas 1953 Cb4, Cb5, Cb6 2. R.C. Lord, P.E. Milton and R.P. Slusser,
Design of heat Exchangers.
Chemical Engineering (1970):26 s. 96-117 3. John H. Perry Heat-transfer Equipment
Chemical Engineering Handbook Section 11
Fourt Edition 1963 Mc Craw-Hill/Book Company, New York 4. John P. Fanaritis and James W. Bevevino Designing Shell - and-tube heat exchangers Chemical Engineering (1976):5 s. 62-71 Näissä putkimaisissa, lämpöä luovuttavaa kaasumaista väliainetta käyttävissä lämmönvaihtajissa on kuitenkin epäkohtia kytkettäessä niitä kaasumaisen väliaineen suhteen sarjaan, kun saunalla on haluttu lämmittää näissä jopa eri nestettä. Mainittuja sarjaan kytkentöjä esiintyy käytännössä erilaisten lauhdutusten ja/ tai haihdutusten yhteydessä, jolloin on jouduttu käyttämään useampaa täysin erillistä lämmönvaihdinta.
Keksintö kohdistuu tunnetun laitteen kehitystulokseen, jonka tarkoituksena on poistaa edellä mainittu epäkohta. Keksinnön mukaisen laitteen tunnusomaiset piirteet ilmenevät patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosasta. Keksinnön mukaisessa laitteessa on kaksi keskeisesti sisäkkäin sovitettua, toisistaan sekä lämmittävän väliaineen että lämmitettävän nesteen suhteen erotettua putkimaista lämmönvaihdinta. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada kaasumaisen väliaineen parempi jakautuminen sekä keskitetty lauhtu-mattomien kaasujen poisto niin, että suurin mahdollinen lämmönsiirron teho on saavutettavissa samalla kun tilantarve merkittävästi vähenee. Keksinnössä on oleellista, että lämpöä luovuttavan väliaineen, joka edullisesti on höyryä, liitäntä on yhdistetty jakolaatikkoon lämmönvaihtimen alapäässä, joka rengasmaisen raon välityksellä on yhdistetty ulommaisen putkilämmönvaihtajän putkia ympäröivään tilaan ja että putkilevyjen väliin lämmönvaihtajän putkien kanssa samansuuntainen putki on sovitettu lämmönvaihta-jan keskelle lämpöä luovuttavan väliaineen johtamiseksi lämpöä 3 62185 luovuttavan väliaineen tulon vastakkaisesta päästä tämän rajoittamaan tilaan, jonka sisällä sisimmäisen putkilämmönvaihtajän ulommaisen putkilämmönvaihtajän putkien samansuuntaiset putket on yhdistetty putkilevyihin, joiden jälkeiset tilat on erotettu ulommaisen putkilämmönvaihtajän nestetilasta.
Keksinnön mukaisessa kaksoislämmönvaihtimessa on näin ollen ainoastaan kaksi putkilevyä, jolloin edullisesti keskimmäisen lämmönvaihtimen putkilevyt voivat olla erillään, yksi ulkovaippa, yksi periaatteessa paine-eroton keskusputki, jonka sisällä olevan sisimmäisen lämmönvaihtajän nestepuoli on erotettu ulommaisen lämmönvaihta jän nestepuolesta, jolloin ulkovaippa, putkilevyt ja keskusputki muodostavat yhdessä koko lämmönvaihdinyksikköä yhdistävän kokonaisuuden.
Keksinnön mukaisella lämmönvaihtajalla on lisäksi seuraa-vat edut: a) Kahden lämpöpinnaltaan yhtäsuuren lämmönvaihtajän sijoittaminen yhteen kuoreen kasvattaa lämmönvaihtimen halkaisijaa vain 35 %.
b) Verrattuna monivaihehaihduttamon kahteen erilliseen pinta-lauhduttimeen (esi- ja jälkilauhdutin) kasvaa yhdistetyn lämmönvaih-dinlauhduttimen halkaisija vain 13 %.
c) Monivaihehaihduttamon ulkoisen jälkilämmittimen sijoittamisen johdosta haihdutinyksikön kuumentimen keskelle kasvaa yhdistetyn kuumenninjälkilämmittimen halkaisija vain 4 %.
Vaikka halkaisijat kasvavat^ pienenee em. tapauksissa poik-kipinnallinen tilantarve 9 %, 2 % ja 5,5 % sekä poikkitasossa oleva pituus (laitteet peräkkäin) vastaavasti eli 41 %, 35 % ja 30 %.
- On vain yksi paineenalainen vaipparakenne lämmittävän väliaineen puolella, mistä johtuen saavutetaan merkittävä materiaalin säästö.
- Eri nesteitä voidaan kuumentaa toisistaan erossa samassa laitteessa.
- Lämmittävän väliaineen ollessa höyryä, siitä syntyvät kaksi lauhdejaetta on erotettu toisistaan myöhempää käyttöä silmälläpitäen .
- Lämmittävän väliaineen ollessa höyryä saadaan ulommaisen 62185 4 lämmönvaihtajän muodostama lauhde kuumenpana, koska lauhtumatto-mien kaasujen alhaisen pitoisuuden aiheuttama alijäähdyttävä vaikutus on pieni.
- Lauhtumattomien kaasujen poisto sisimmän lämmönvaihtajän keskeltä sen lauhdepinnan yläpuolelta varmistaa lämmittävän väliaineen tehokkaan pääsyn kaikille putkipinnoille. Tästä syystä voidaan tarvittavaa lämpöpintaa koko lämmönvaihtimessa pienentää.
- Turbulenttisen höyryvirtauksen ansiosta ulommaisen lämmönvaihtimen alapäässä kalvolauhtuminen muuttuu pisaralauhtumiseksi, jolloin lämmönsiirto tällä osalla lämpöpintaa tehostuu ja esimerkiksi luonnonkiertoisessa haihdutinvaiheessa kiehuminen alkaa aikaisemmin nostaa haihdutettavaa nestettä kalvona putken sisäpinnalla ylöspäin.
Tehokkaamman lämmönsiirron ansiosta voidaan tarvittavaa lämpöpintaa tältä osin pienentää.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisessa piirustuksessa kaaviomaisena pituusleikkauksena esitettyyn suoritusmuotoon.
Piirustuksessa merkitsee viittausmerkki 1 sylinterimäistä vaippaa, jossa on päädyt 2 ja 3, joissa on tulo- ja poistoliitännät 4 ja 5 lämmitettävää väliainetta varten, joka virtaa nuolilla merkittyyn suuntaan lämmönvaihtimen ulommaisessa osassa. Vaippaan 1 on sovitettu kaksi putkilevyä 6 ja 7, joihin on kiinnitetty joukko putkia 8 millä tahansa edullisella tavalla, esim. mankeloimalla. Nämä putket muodostavat ulommaisen lämmönvaihtimen lämpöpinnan, joiden putkien läpi niissä lämpiävä väliaine virtaa. Sylinterimäi-sen vaipan 1 sekä putkilevyjen 6 ja 7 rajoittamaan tilaan sen keskelle on sijoitettu toinen putkimainen lämmönvaihdin, jossa on sy-linterimäiset vaipat 9 ja 10, joissa on päädyt 11 ja 12. Nämä erottavat sisimmäisen ja ulomman lämmönvaihtajän lämmitettävän väliaineen nestepuolet toisistaan.
Vaipat 9 ja 10 päätyineen 11 ja 12 on kiinnitetty putkile-vyihin 6 ja 7. Vaippoihin 9 ja 10 on sovitettu putkilevyt 13 ja 14, jotka edullisesti on irroitettu putkilevyistä 6 ja 7, ja joihin on kiinnitetty joukko putkia 15 millä tahansa sinänsä tunnetulla tavalla. Nämä putket muodostavat sisimmäisen lämmönvaihtajän lämpö-pinnan.
Sisimmäisen lämmönvaihtajän putkien 15 ympärille on sijoi- 62185 5 tettu yläpäästään avonainen, putkilevyjen 13 ja 14 kanssa saman-keskeinen sylinterimäinen putki 16, joka on kiinnitetty alapääs-tään vaippaan 9. Putken 16 yläpää on rengasmaisen raon 17 välityksellä yhdistetty ulommaisen lämmönvaihtajän putkia 8 ympäröivän lämmittävän väliaineen virtaustilan kanssa, mikä mahdollistaa lämmittävän väliaineen jäännösosan johtamisen keskimmäisen lämmön-vaihtajan putkia 15 ympäröivään lämmittävän väliaineen virtaus-tilaan. Putkimainen vaippa 16 erottaa muilta osiltaan ulommaisen ja sisimmäisen lämmönvaihtajän toisistaan lämmittävän väliaineen virtaustilojen suhteen.
Piirustuksessa esitetään vaipassa 1 olevaan jakolaatikkoon 18 liittyvä, edullisesti höyryä olevan lämmittävän väliaineen liitäntä 19, joka rengasmaisen raon 20 välityksellä on yhdistetty ulommaisen lämmönvaihtimen putkia 8 ympäröivään tilaan, jolloin viittausmerkki 21 merkitsee ulommaisen lämmönvaihtimen putkilevyjen 6, 7 vaipan 1 ja putken 16 välisestä tilasta peräisin olevan lämmittävän väliaineen lauhteen poistojohtoa ja 22 sisimmäisen lämmönvaihtajän putkilevyjen 13, 14 ja putkimaisen vaipan 16 välisestä tilasta peräisin olevan lämmittävän väliaineen jäännösosan lauhteen poistojohtoa.
Viittausmerkki 23 merkitsee sisimmäisen lämmönvaihtimen päädyn 11 rajoittamaan tilaan yhdistetyn lämmitettävän väliaineen tulojohtoa, jonka kautta lämmitettävä väliaine virtaa putkien 15 läpi päädyn 12 rajoittamaan tilaan, josta se poistuu poistojohdon 24 kautta.
Viittausmerkki 25 merkitsee lauhtumattomien kaasujen poistojohtoa, joka on yhdistetty putkimaisen vaipan 16 läpi putkia 15 ympäröivään lämmittävän väliaineen tilaan lämmönvaihtimessa putki-levyn 13 yläpuolelle muodostuvan lauhdepinnan yläpuolelle.
Keksinnön mukaisessa lämmönvaihtimessa kumpikin siinä oleva lämmönvaihdin voidaan myös jakaa väliseinämillä osastoihin tiloissa, joita rajoittavat päädyt 2,3 ja 11,12 ja jotka erottavat sisimmän ja uloimman lämmönvaihtajän lämmitettävän väliaineen nestepuolet toisistaan niin, että väliseinämien jakamalle alueelle tulee haluttu osa putkia 8,15, jolloin niissä lämmitettävää väliainetta voidaan johtaa sen virrattua yhden osaston läpi takaisin toisen osaston läpi, jolloin lämmitettävä aine lämpenee jatkuvasti ja kumpikin sekä ulommainen että sisimmäinen lämmönvaihdin nestepuoleltaan tulee useampivai- heiseksi. Samoin voi lauhtumattomien kaasujen poistojohto 25 kulkea

Claims (4)

6 62185 keskellä putkien 15 muodostamaa tilaa putkilevyn 14 vaipan 10 ja päädyn 3 läpi poistojohdon alkupään ollessa putkilevyn 13 yläpuolelle muodostuvan lauhdepinnan yläpuolella.
1. Kaasumaisen lämpöä luovuttavan väliaineen suhteen kaksivaiheinen lämmönvaihdin, jossa kaasumaista lämpöä luovuttavaa väliainetta johdetaan ensin sellaisen putkimaisen lämmönvaihtimen alapäähän, joka muodostaa ulommaisen lämmönvaihtimen, jossa lämmitettävää nestettä virtaa putkien läpi, jotka ovat sovitetut kahteen putki-levyyn (6,7), tunnettu siitä, että toisen lämmönvaihtimen muodostaa ulommaisen lämmönvaihtimen keskelle sovitettu putkimainen lämmönvaihdin, joka lämpöä luovuttavan väliaineen sekä lämmitettävän nesteen suhteen on erotettu ulommaisesta lämmönvaihtimesta ja jossa lämmitetään nestettä lämpöä luovuttavan väliaineen jäännösosalla, jota lämpöä luovuttavaa väliainetta johdetaan erottavaan putkeen (15) ulommaiseen lämmönvaihtimeen tuodun, lämpöä luovuttavan väliaineen syötön vastakkaisesta päästä, jolloin sisimmäisen lämmönvaihtimen putkien päät ovat sovitetut kahteen putkilevyyn (13,14), joiden jälkeistä tilaa rajoittaa kannet (11,12), jonka tilan kautta lämmitettävää nestettä virtaa putkien läpi samalla kun molempia lämmönvaihtimia ympäröivä vaippa (1) muodostaa koko lämmönvaihdinta yhdistävän kokonaisuuden .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmönvaihdin, tunnet-t u siitä, että lauhde sisimmäisestä lämmönvaihtimesta poistetaan erikseen samalla kun lauhtumattomat kaasut poistetaan tämän lauhdepinnan yläpuolelta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmönvaihdin, tunnet-t u siitä, että sekä ulommainen että sisimmäinen lämmönvaihdin nestepuolelta on yksi- tai useampivaiheinen.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmönvaihdin, tunnet-t u siitä, että sisimmäisen lämmönvaihtimen putkilevyt ovat irroi-tetut ulommaisen lämmönvaihtimen putkilevyistä.
FI801722A 1980-05-28 1980-05-28 Vaermevaexlare i roerform FI62185C (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI801722A FI62185C (fi) 1980-05-28 1980-05-28 Vaermevaexlare i roerform
DE19813120587 DE3120587A1 (de) 1980-05-28 1981-05-23 "waermeausstauscher in rohrform"
SE8103380A SE454370B (sv) 1980-05-28 1981-05-27 Vermevexlare i vilken vermeavgivande anga verkar i tva steg, ett forsta i en yttre rorvermevexlare och ett andra i en i den yttre anordnad inre rorvermevexlare

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI801722 1980-05-28
FI801722A FI62185C (fi) 1980-05-28 1980-05-28 Vaermevaexlare i roerform

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI801722A FI801722A (fi) 1981-11-29
FI62185B true FI62185B (fi) 1982-07-30
FI62185C FI62185C (fi) 1982-11-10

Family

ID=8513519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI801722A FI62185C (fi) 1980-05-28 1980-05-28 Vaermevaexlare i roerform

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3120587A1 (fi)
FI (1) FI62185C (fi)
SE (1) SE454370B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345113A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-27 Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 4600 Dortmund Kernkraftwerk mit einem ht-kleinreaktor

Also Published As

Publication number Publication date
SE454370B (sv) 1988-04-25
DE3120587A1 (de) 1982-06-24
FI62185C (fi) 1982-11-10
SE8103380L (sv) 1981-11-29
FI801722A (fi) 1981-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2499901A (en) Fin tube assembly
US9050554B2 (en) Device for compressing and drying gas
KR910006683A (ko) 관형 열교환기
US3991823A (en) Multi-pass heat exchanger having finned conduits of polygonal configuration in cross-section
YU46051B (sh) Horizontalni konvertor za sintezu amonijaka
KR19990088304A (ko) 열교환코일조립체
US3590912A (en) Vertical staggered surface feedwater heater
DE3770047D1 (de) Rohrbuendelwaermetauscher mit doppelwandigem rohrboden.
FI62185C (fi) Vaermevaexlare i roerform
CN105202948A (zh) 一种逆流型螺旋折流板u型管束换热器
US2402881A (en) Heat exchanger
US2155666A (en) Heat exchange unit
US2065708A (en) Water heater
FI59661C (fi) Avgaspanna
US1831971A (en) Heat exchange apparatus
US1763012A (en) Eccentric-concentric heat exchanger
US2022173A (en) Heat transfer apparatus
US2141899A (en) Feed water preheater
US1787086A (en) Heat interchanger
US1615658A (en) Heat exchanger
US2003758A (en) Heat exchanger
GB1462537A (en) Tubular heat exchangers
US1439283A (en) Heat exchanger
RU2376698C1 (ru) Мультитеплотрубный электростатический генератор
KR102013645B1 (ko) 열교환기

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OY W. ROSENLEW AB