NL1019141C2 - Aansluitstuk voor warmtewisselaar. - Google Patents

Aansluitstuk voor warmtewisselaar. Download PDF

Info

Publication number
NL1019141C2
NL1019141C2 NL1019141A NL1019141A NL1019141C2 NL 1019141 C2 NL1019141 C2 NL 1019141C2 NL 1019141 A NL1019141 A NL 1019141A NL 1019141 A NL1019141 A NL 1019141A NL 1019141 C2 NL1019141 C2 NL 1019141C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
connection piece
heat exchanger
wall
flow
liquid
Prior art date
Application number
NL1019141A
Other languages
English (en)
Inventor
Theodorus Gerhardus Ter Haar
Willem Henderik Engberts
Original Assignee
Helpman Shell & Tube Products
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 Helpman Shell & Tube Products filed Critical Helpman Shell & Tube Products
Priority to NL1019141A priority Critical patent/NL1019141C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1019141C2 publication Critical patent/NL1019141C2/nl

Links

Classifications

    • 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
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • 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
    • F28D7/1638Heat-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 with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • 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

Description

Aansluitstuk voor een warmtewisselaar
De uitvinding betreft een aansluitstuk voor een warmtewisselaar, welke warmtewisselaar een bundel pijpen voor het transporteren van een vloeistof omvat, welk aansluitstuk omvat: 5 - een in hoofdzaak aaneengesloten wand welke wand een doorstroomruimte omsluit voor het door de doorstroomruimte laten stromen van de vloeistof; - een in de wand aangebrachte doorstroomopening voor het doorlaten van de vloeistof, en - een pakking voor het vormen van een vloeistofdichte afdichting tussen het 10 aansluitstuk en de warmtewisselaar.
Bekend zijn aansluitstukken voor warmtewisselaars van het in aanhef genoemde type die bestaan uit brons of uit gietijzer. De aansluitstukken die bestaan uit gietijzer kunnen aan de doorstroomruimte grenzende wand voorzien zijn van een kunststof laag. De nadruk ligt bij 15 deze aansluitstukken op het beschermen van de aan de doorstroomruimte grenzende wand tegen de vernietigende werking van de vloeistof. De snelheid waarmee de vloeistof door de warmtewisselaar en door één of meerdere aansluitstukken wordt getransporteerd (de doorloopsnelheid) is hoog. Een hogere doorloopsnelheid van de vloeistof resulteert in een groter rendement van de warmtewisselaar. Het aansluitstuk volgens de stand der techniek 20 heeft een platte vorm zodat de afstand tussen de in de wand aangebrachte doorstroomopening voor het doorlaten van de vloeistof en een in de wand aangebrachte instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding minder dan een vierde deel is van de doorsnede van de doorstroomopening. De dikte van de wanden van de bekende aansluitstukken is variabel en is op enkele plaatsen ongeveer 4 mm. Het monteren van de 25 bekende aansluitstukken omvat de volgende stappen: het klemmen van een ringvormige pakking tussen de wanden van het aansluitstuk en de warmtewisselaar; het boren van gaten in de flenzen van het aansluitstuk en in flenzen de warmtewisselaar, en het tegen elkaar brengen van de flenzen middels de geboorde gaten, bouten en moeren. Bekende aansluitstukken voor warmtewisselaars, zoals bijvoorbeeld getoond in figuur 1, waarbij 30 zowel een instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding in de wand is aangebracht als ook een uitstroomopening voor het aansluiten van een afvoerleiding in de wand is aangebracht omvatten tevens een tussenschot. Er is echter na montage van een 2 dergelijk aansluitstuk aan de warmtewisselaar geen gedeelte van een pakking aanwezig tussen het tussenschot en de warmtewisselaar.
Een belangrijk nadeel van de bekende aansluitstukken is het ontstaan van een lekkage in de 5 pijpen van de warmtewisselaar ten gevolge van de vernietigende werking van de vloeistof. Hierdoor kan bijvoorbeeld al na 6 weken een lekkage ten gevolge van slijtage in de pijpenn van de warmtewisselaar ontstaan terwijl de levensduur van het geheel 10-15 jaar kan zijn. Een nadeel van een bekend aansluitstuk dat bestaat uit gietijzer is dat deze te snel een lekkage ten gevolge van slijtage vertoont.
10
Lekkage in het aansluitstuk en in de pijpen van de warmtewisselaar wordt veroorzaakt door de oxiderende werking en de turbulentie van de vloeistof. Dit resulteert in corrosie, erosie of een combinatie van beide waarbij de beide processen elkaar versterken.
15 Een voorbeeld van een warmtewisselaar is een condensor in een koelsysteem. In een koelsysteem van een zeeschip bestaat het water dat door de aansluitstukfken en door de warmtewisselaar in het bijzonder een condensor wordt getransporteerd uit zeewater. Door de oxiderende lading van het zeewater worden er ionen van het aansluitstuk en van de binnenkant van de pijpen weggenomen. Zoet water verkrijgt, door de steeds toenemende 20 vervuiling, echter eveneens deze sterke oxiderende werking. Als bescherming hiertegen dienen het aansluitstuk en de pijpen te worden voorzien van een beschermlaag. Enkele jaren geleden werden er voor water leidingen gebruikt die bestaan uit ijzerhoudend materiaal. Door de ijzerionen die uit deze leidingen in het water werden mee getransporteerd, werd er continu een beschermlaag in het aansluitstuk en in de pijpen van 25 de warmtewisselaar opgebouwd. Echter door de toepassing van kunststof en niet-ijzerhoudende waterleidingen zitten er nauwelijks ijzerionen meer in het water. De elementen en mineralen die heden ten dage in het binnenkomende koelwater aanwezig zijn, door de afwezigheid van ijzerionen, niet gunstig van samenstelling voor het opbouwen van een goed beschermende en goed hechtende laag op de pijpen. De 30 afwezigheid van ijzerionen voor de opbouw van een goede en goed hechtende beschermlaag is op te vangen door het monteren van een ijzerachtige leiding van een beperkte lengte vóór de warmtewisselaar of door ijzeren staafjes in het aansluitstuk te plaatsen. Door een wisselwerking van het water met het ijzerhoudende materiaal kunnen 3 dan de noodzakelijke ijzerionen vrijkomen. Het monteren van een ijzerhoudende leiding en de ijzeren staafjes wekt echter weerstand omdat deze regelmatig vervangen dienen te worden omdat de hoeveelheid ijzer die hierdoor beschikbaar komt voor het oppervlak van de pijpen van de warmtewisselaar te gering is. Tevens gaat dit ijzer snel in oplossing.
5 Tegenover deze nadelen staan echter de voordelen dat het aansluitstuk en de binnenkant van de pijpen beschermd worden.
Een ander nadeel van de bekende aansluitstukken is dat er te veel turbulentie in het aansluitstuk en in de pijpen van de warmtewisselaar welke warmtewisselaar met deze 10 bekende aansluitstukken is voorzien, ontstaat. Turbulentie resulteert in erosie en tast het aansluitstuk en de wanden van de pijpen aan. Turbulentie kan leiden tot een lekkage.
Om de warmtewisselaar een zo hoog mogelijk rendement te geven is het gewenst dat de doorloopsnelheid van de vloeistof zo hoog mogelijk is. Doordat de vloeistof met grote snelheid langs hoeken en spleten stroomt ontstaan er echter turbulenties. De 15 instroomturbulentie is zeer sterk in de bekende aansluitstukken doordat het aansluitstuk een platte vorm heeft en de afstand tussen de in de wand aangebrachte doorstroomopening voor het doorlaten van de vloeistof en de instroomopening in verhouding met de doorstroomopening zeer klein is. Instroomturbulentie kan met name resulteren in een lekkage in de wand van de pijpen welk gedeelte van de pijp tot ongeveer 15 cm vanaf de 20 doorstroomruimte van het aansluitstuk is gelegen.
Een nadeel van de montage van de bekende aansluitstukken aan een warmtewisselaar is dat er geen pakkingmateriaal aanwezig is tussen het tussenschot van het aansluitstuk en de warmtewisselaar. Hierdoor ontstaat spleetturbulentie en spleetcorrosie wat leidt tot 25 lekkages van het aansluitstuk en de pijpen.
In de bekende aansluitstukken en in de wanden van de pijpen van de warmtewisselaar aan welke warmtewisselaar deze bekende aansluitstukken zijn gemonteerd, treedt tevens lokale turbulentie op. Dit vindt plaats bij oneffenheden ten gevolge van corrosie en/of vuilophoping aan de wanden.
De hierboven beschreven nadelen veroorzaken lekkage in zowel het aansluitstuk als ook in de pijpen van de warmtewisselaar. Een lekkage in het aansluitstuk is in verhouding minder schadelijk. Het aansluitstuk kan immers zonder veel kosten vervangen worden. De kosten 30 4 zijn echter aanzienlijk hoger indien er een lekkage ontstaat in een wand van een pijp van een warmtewisselaar, in het bijzonder een condensor van een koelsysteem. De kosten van de condensor, die in zijn geheel vervangen dient te worden, overstijgen de kosten van een aansluitstuk. Bovendien komt er vloeistof bij het door de warmtewisselaar te koelen gas 5 dat vaak uit Freon bestaat. Omdat het koelsysteem lek is geworden komt dit gas vrij en tast de ozonlaag aan. Het water kan vervolgens naar de veel duurdere compressor gaan en deze onherstelbaar beschadigen. De kosten van een lekkage in een pijp van een condensor voor het milieu en voor het koelsysteem zijn aanzienlijk. De hoogte van de schade die bijvoorbeeld het gevolg is van het ontbreken van een koelsysteem op schepen kan hierbij 10 nog opgeteld worden. Het is daarom belangrijk om lekkage van de pijpen van warmtewisselaars, in het bijzonder condensors, te voorkomen.
Een ander nadeel betreft het monteren van de bekende aansluitstukken op een warmtewisselaar. Hiervoor dienen er gaten in de flenzen van het aansluitstuk en in de 15 flenzen van de warmtewisselaar gemaakt te worden en dienen er moer-bout verbindingen gemaakt te worden. Dit is arbeidsintensief en tijdrovend. Deze verbindingen in de twee flenzen veroorzaken tevens momentkrachten die de stabiliteit en stevigheid van de constructie verslechteren. Temperatuurverschillen in de flenzen kunnen bovendien resulteren in een verdere ongelijke verdeling van de krachten die de flenzen naar elkaar 20 toetrekken.
Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een aansluitstuk voor het in aanhef genoemde type, die de bovengenoemde nadelen van aansluitstukken volgens de stand der techniek niet kent.
25
De uitvinding verschaft daartoe een aansluitstuk voor een warmtewisselaar van het in aanhef genoemde type, met het kenmerk, dat: - de wand in hoofdzaak bestaat uit een ijzerhoudend materiaal; - de wand ten opzichte van bekende aansluitstukken relatief dik is, bij voorkeur voor 30 het grootste gedeelte dikker dan 4 mm, en bij nadere voorkeur dikker dan 8 mm, en - het naar de doorstroomruimte gerichte oppervlak van de wand tenminste 1,7 maal het oppervlak van de doorstroomopening is.
5
Een voordeel van een aansluitstuk volgens de uitvinding dat in hoofdzaak uit een ijzerhoudend materiaal bestaat is dat er ijzerionen van de aan de doorstroomruimte grenzende wand aan de vloeistof afgegeven kunnen worden. De vrijgekomen ijzerionen gaan vervolgens bij voorkeur een verbinding aan met het materiaal van de pijpen welke 5 pijpen bestaan uit koper, koper-nikkel, aluminiummessing of titanium. Hierdoor wordt aan de binnenkant van de pijpen een goede en goed hechtende beschermlaag opgebouwd zodat de pijpen beter beschermd zijn tegen erosie en corrosie.
De vloeistof met betrekking tot de uitvinding is bij voorkeur water. De bron van het water 10 kan zijn: zeewater, rivierwater, bronwater en meerwater. Dit zijn bij voorkeur open systemen waarbij het door de warmtewisselaar getransporteerde water weer wordt teruggevoerd naar de bron. De vloeistof kan echter ook in een gesloten systeem aanwezig zijn. De vloeistof in een gesloten systeem is bij voorkeur water bevattende één of meerdere antivriesmiddelen zoals CaCE.NaCl en alcoholen zoals bijvoorbeeld glycol.
15
Omdat er ijzerionen uit de aan de doorstroomruimte grenzende wand van het aansluitstuk vrijkomen en in de vloeistof meegenomen worden is deze wand bij voorkeur ten opzichte van bekende aansluitstukken relatief dik, bij voorkeur voor het grootste gedeelte dikker is dan 4 mm, en bij nadere voorkeur dikker dan 8 mm. Er wordt immers een deel van de aan 20 de doorstroomruimte grenzende wand van het aansluitstuk opgeofferd voor het opbouwen van een beschermlaag op het totale binnenoppervlak van alle pijpen. In de gevallen waar de vloeistof afkomstig is van een open systeem zal tevens een ander deel van de wand verdwijnen doordat de ijzerionen die hieruit vrijkomen via de vloeistof in het open systeem verdwijnen. Deze wand zal in 10-15 jaar gemiddeld met ongeveer 2 mm afnemen. De aan 25 de doorstroomruimte grenzende wand zal na 10-15 jaar nog steeds dikker moeten zijn dan 4 mm, bijvoorkeur voor het grootste gedeelte dikker dan 6 mm. Deze dikte is nodig omdat het aansluitstuk bestand moet zijn tegen een hoge druk en tegen de oxiderende werking van de vloeistof.
Om voldoende ijzerionen vrij te maken voor het opbouwen van een beschermlaag op het 30 totale binnenoppervlak van alle pijpen dient het oppervlak van de aan de doorstroomopening gerichte wand voldoende groot te zijn. Dit oppervlak moet hiervoor tenminste 1,7 maal het oppervlak van de doorstroomopening zijn omdat er dan, indien er 2 mm van de dikte van de aan de doorstroomruimte grenzende wand verdwijnt, genoeg 6 ijzerionen beschikbaar zijn voor het opbouwen van een beschermlaag op het totale binnenoppervlak van alle pijpen.
In een voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk volgens de uitvinding is er een 5 instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding aangebracht. Een dergelijk aansluitstuk kan bijvoorbeeld worden toegepast voor een warmtewisselaar waarbij aan één zijde van de warmtewisselaar de vloeistof wordt aangevoerd. In weer een andere voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk volgens de uitvinding is een uitstroomopening voor het aansluiten van een afvoerleiding aangebracht. Een dergelijk 10 aansluitstuk kan bijvoorbeeld Avorden toegepast voor een warmtewisselaar waarbij aan één zijde van de warmtewisselaar de vloeistof wordt afgevoerd.
In nog weer een andere voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk volgens de uitvinding is zowel een instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding in de 15 wand aangebracht als ook een uitstroomopening voor het aansluiten van een afvoerleiding in de wand aangebracht. Een voordeel van een dergelijk aansluitstuk is dat deze toegepast kan worden voor een warmtewisselaar waarbij aan één zijde van de warmtewisselaar de vloeistof wordt toegevoerd; deze vloeistof door de pijpen van de warmtewisselaar wordt getransporteerd, de vloeistof in het aansluitstuk van richting verandert en in tegengestelde 20 richting weer in de pijpen van de warmtewisselaar wordt getransporteerd waarbij de vloeistof wordt afgevoerd door het aansluitstuk door welk aansluitstuk tevens de vloeistof werd aangevoerd (zie figuur 1).
In een voorkeuruitvoeringsvorm van het aansluitstuk van de uitvinding is de afstand tussen 25 de instroomopening en de doorstroomopening ten minste gelijk aan de helft van de doorsnede van de doorstroomopening. Door deze afstand groot te maken wordt het oppervlak van de aan de doorstroomruimte grenzende wand vergroot. De voordelen die dit heeft voor de ijzerionafgifte zijn hierboven beschreven. Een ander voordeel van deze minimale afstand is dat het stroomprofiel van de vloeistof zodanig kan zijn dat er minder 30 kans is op een lekkage in het aansluitstuk of in de pijpen van de warmtewisselaar ten gevolge van turbulentie in het aansluitstuk. Met name in een aansluitstuk van de uitvinding waar een instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding in de wand is aangebracht is het van belang de instroomturbulentie te verminderen. In het laatste geval 7 zijn de krachten op het aansluitstuk en de warmtewisselaar die gepaard gaan met een hoge doorloopsnelheid namelijk zeer groot. Een beter stromingprofiel van de vloeistof in het aansluitstuk resulteert tevens in een beter stromingprofiel in de, vanaf het aansluitstuk, eerste 15 cm van de pijpen van de warmtewisselaar zodat de kans op een lekkage in de 5 wand van dat gedeelte van de pijp sterk is afgenomen.
Een voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk volgens de uitvinding bestaat in hoofdzaak uit gietijzer. Dit is een ijzerhoudend materiaal zodat er ijzerionen afgegeven kunnen worden. Het kan tevens gegoten worden zodat het mogelijk is om een massief 10 aansluitstuk te maken. Een massief aansluitstuk is aanzienlijk beter bestand tegen de grote krachten die op het aansluitstuk uitgeoefend kunnen worden wanneer er vloeistof met hoge snelheid doorheen wordt getransporteerd. Ten minste een deel van het naar de doorstroomruimte gerichte oppervlak van de wand wordt bij voorkeur na het gieten niet verder bewerkt. Het oppervlak behoudt hierdoor de ruwe structuur van gegoten gietijzer.
15 Een voordeel hiervan is dat het totale oppervlak van de naar de doorstroomruimte gerichte wand groter wordt zodat er sneller ijzerionen afgegeven kunnen worden. Een ander voordeel van de ruwe structuur is dat in een dunne film een lichte turbulentie ontstaat waardoor er beter ijzerionen aan de vloeistof afgegeven kunnen worden.
20 De wand van een voorkeuruitvoeringsvorm van het aansluitstuk van de uitvinding bestaat uit nodulair gietijzer. Een voorbeeld hiervan is nodulair gietijzer GG40. Dit materiaal heeft een grotere treksterkte dan het gebruikelijke gietijzer.
Een voorkeuruitvoeringsvorm van het aansluitstuk van de uitvinding is voorzien van een 25 eerste flens voor het in samenwerking met een daartoe op de warmtewisselaar aangebrachte tweede flens en in samenwerking met de pakking, middels een de twee flenzen omvattende spanring, bewerkstellingen van een vloeistofdichte afdichting tussen het aansluitstuk en de warmtewisselaar. Een voordeel van een dergelijk aansluitstuk is dat het minder arbeidsintensief en tijdrovend is om deze te monteren aan een warmtewisselaar 30 omdat er in de flenzen van het aansluitstuk en van de warmtewisselaar geen gaten geboord hoeven te worden. Door het ontbreken van bout-moer verbindingen in de flens verdwijnen bovendien de momentkrachten op de warmtewisselaar zodat de warmtewisselaar beter beschermd is tegen de mechanische belasting die de hoge doorloopsnelheid van de 8 vloeistof met zich mee brengt. De krachten worden door middel van de spanring gelijkmatig verdeeld over de flenzen. Deze centrische krachten zijn in het algemeen stabieler. Een ander voordeel van het gebruik van een spanring is dat de momentkrachten ten gevolge van temperatuurverschillen gelijkmatig door de spanring worden verdeeld. De 5 hierboven beschreven montage van een hierboven beschreven aansluitstuk aan een warmtewisselaar maakt het tevens mogelijk om de naar elkaar toe gerichte krachten die uitgeoefend worden op de pakking tussen het aansluitstuk en de warmtewisselaar groter te maken dan dezelfde krachten die uitgeoefend kunnen worden met een conventionele montage. Bij de conventionele montage is namelijk de sterkte van het materiaal van de 10 flens beperkend voor de krachten die op deze flenzen uitgeoefend kunnen worden. De voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk volgens de uitvinding waarbij zowel een instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding op het aansluitstuk in de wand is aangebracht als ook een uitstroomopening voor het aansluiten van een afvoerleiding op het aansluitstuk in de wand is aangebracht omvat bij voorkeur tevens een tussenschot dat 15 de doorstroomruimte in twee deelruimtes verdeelt waarbij een eerste deelruimte in verbinding staat met de instroomopening, en een tweede deelruimte in verbinding staat met de uitstroomopening.. Het belangrijkste voordeel van een dergelijk tussenschot is het verminderen van turbulentie in het aansluitstuk van zowel de in het aansluitstuk aanwezige aangevoerde vloeistof als ook van de in het aansluitstuk aanwezige af te voeren vloeistof.
20 Het tussenschot is bijvoorkeur van ijzerhoudend materiaal zodat het tussenschot tevens bijdraagt aan de ijzerionafgifte van het aansluitstuk. Door de functie van het tussenschot van het afgeven van ijzerionen is het tevens van belang dat het tussenschot een voldoende dikte heeft om gedurende de levensduur van de warmtewisselaar deze functie te behouden en om eveneens geen lekkage te vertonen. Het tussenschot is daarom bij voorkeur ten 25 minste voor het grootste gedeelte dikker dan 6 mm. Het tussenschot bestaat bij voorkeur in hoofdzaak uit gietijzer. Een voordeel van gietijzer is dat het aansluitstuk en het tussenschot een massief geheel kan vormen. Het tussenschot is bij voorkeur ten minste voor een deel van het naar de doorstroomruimte gerichte oppervlak na het gieten niet verder verwerkt. Een voordeel hiervan is dat het oppervlak dat naar de doorstroomruimte is gerichte groter 30 wordt zodat er sneller ijzerionen afgegeven kunnen worden. Een ander voordeel van de ruwe structuur is dat in een dunne film een lichte turbulentie ontstaat waardoor er beter ijzerionen aan de vloeistof afgegeven kunnen worden.
9
Het tussenschot bestaat bij voorkeur uit nodulair gietijzer omdat dit materiaal een grotere trekkracht bezit dat het gebruikelijke gietijzer.
Daarbij vormt de pakking na montage van het aansluitstuk op de warmtewisselaar een in 5 hoofdzaak vloeistofdichte afdichting tussen de twee deelruimtes. De pakking vormt deze afdichting door geklemd te worden tussen het tussenschot en de warmtewisselaar. Een voordeel hiervan is dat spleetturbulentie en spleetcorrosie wordt voorkomen. De pakking bestaat bij voorkeur uit rubber omdat dit een flexibel materiaal is dat een hoge druk kan weerstaan.
10
In een voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk volgens de uitvinding is het aansluitstuk voorzien van een eerste flens voor het in samenwerking met een daartoe op de warmtewisselaar aangebrachte tweede flens en in samenwerking met de pakking, middels een de twee flenzen omvattende spanring, bewerkstellingen van zowel een vloeistofdichte 15 afdichting tussen het aansluitstuk en de warmtewisselaar als ook een in hoofdzaak vloeistofdichte afdichting tussen de twee deelruimtes onderling. De hierboven beschreven montage van een hierboven beschreven aansluitstuk aan een warmtewisselaar maakt het mogelijk om de naar elkaar toe gerichte krachten die uitgeoefend worden op het gedeelte van de pakking dat tussen het tussenschot en de warmtewisselaar aanwezig groter te maken 20 dan dezelfde krachten die uitgeoefend kunnen worden met een conventionele montage.
10
De uitvinding wordt vervolgens nader toegelicht aan de hand van de volgende figuren
Figuur 1 toont een lengtedoorsnede van een warmtewisselaar met een aansluitstuk volgens de uitvinding.
5 Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een voorkeuruitvoeringsvorm van het aansluitstuk volgens de uitvinding.
Figuur 1 toont een warmtewisselaar (1) warmtewisselaar waarbij aan één zijde van de warmtewisselaar de vloeistof wordt toegevoerd; deze vloeistof door de pijpen van de 10 warmtewisselaar (2) wordt getransporteerd; de vloeistof in het aansluitstuk (3) van richting verandert, en in tegengestelde richting weer in de pijpen van de warmtewisselaar (2) wordt getransporteerd waarbij de vloeistof wordt afgevoerd door het aansluitstuk (6) door welk aansluitstuk tevens de vloeistof werd aangevoerd. De pijlen in de figuur geven de richting aan waarin de vloeistof getransporteerd wordt. Deze warmtewisselaar omvat twee 15 verschillende aansluitstukken volgens de uitvinding: - een aansluitstuk (3) met een doorstroomruimte (4) en een doorstroomopening (5), en een aansluitstuk (6) omvattende: - een instroomopening (7) voor het aansluiten van een aanvoerleiding; 20 - een uitstroomopening (8) voor het aansluiten van een afvoerleiding; - een tussenschot (9) dat de doorstroomruimte (4) in twee deelruimtes (10 en 11) verdeelt waarbij een eerste deelruimte (10) in verbinding staat met de instroomopening (7), en een tweede deelruimte (10) in verbinding staat met de uitstroomopening (8); 25 - een met de instroomopening verbonden buisstomp (12), en - een met de uitstroomopening verbonden buisstomp (13).
Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een voorkeuruitvoeringsvorm van een aansluitstuk (6) waarbij zowel een instroomopening (7) voor het aansluiten van een aanvoerleiding in 30 de wand (17) is aangebracht als ook een uitstroomopening (8) voor het aansluiten van een afvoerleiding in de wand (17) is aangebracht en een tussenschot (9) dat de doorstroomruimte (4) in twee deelruimtes (10 en 11) verdeelt waarbij een eerste deelruimte (10) in verbinding staat met de instroomopening (7), en een tweede deelruimte (11) in 11 verbinding staat met de uitstroomopening (8). Tevens wordt een eerste flens (14) van het aansluitstuk (6) getoond voor het in samenwerking met een daartoe op de warmtewisselaar (1) aangebrachte tweede flens (15) en in samenwerking met de pakking, middels een de twee flenzen omvattende spanring (16), bewerkstellingen van zowel een vloeistofdichte 5 afdichting tussen het aansluitstuk (6) en de warmtewisselaar (1) als ook een in hoofdzaak vloeistofdichte afdichting tussen de twee deelruimtes onderling. In deze figuur is de pakking niet weergegeven. Alleen de ruimten waar na montage deze pakking tussen de wand van het aansluitstuk (18) en de warmtewisselaar, en tussen het tussenschot en de warmtewisselaar (19) aanwezig kan zijn, zijn weergegeven. In deze figuur worden tevens 10 twee buisstompen (12 en 13) getoond die respectievelijk zijn verbonden met de instroomopening (7) en met de uitstroomopening (8).

Claims (14)

1. Aansluitstuk voor een warmtewisselaar, welke warmtewisselaar een bundel pijpen voor het transporteren van een vloeistof omvat, welk aansluitstuk omvat: 5. een in hoofdzaak aaneengesloten wand welke wand een doorstroomruimte omsluit voor het door de doorstroomruimte laten stromen van de vloeistof; - een in de wand aangebrachte doorstroomopening voor het doorlaten van de vloeistof, en - een pakking voor het vormen van een vloeistofdichte afdichting tussen het 10 aansluitstuk en de warmtewisselaar, met het kenmerk, dat: - de wand in hoofdzaak bestaat uit een ijzerhoudend materiaal; - de wand ten opzichte van bekende aansluitstukken relatief dik is, bij voorkeur voor het grootste gedeelte dikker dan 4 mm, en bij nadere voorkeur dikker dan 8 mm, en 15. het naar de doorstroomruimte gerichte oppervlak van de wand tenminste 1,7 maal het oppervlak van de doorstroomruimte is.
2. Aansluitstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een instroomopening voor het aansluiten van een aanvoerleiding in de wand is aangebracht. 20
3. Aansluitstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een uitstroomopening voor het aansluiten van een afvoerleiding in de wand is aangebracht.
4. Aansluitstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zowel een instroomopening 25 voor het aansluiten van een aanvoerleiding in de wand is aangebracht als ook een uitstroomopening voor het aansluiten van een afvoerleiding in de wand is aangebracht.
5. Aansluitstuk volgens één der conclusies 2 of 4, met het kenmerk, dat de afstand tussen de instroomopening en de doorstroomopening ten minste gelijk is aan de helft van de 30 doorsnede van de doorstroomopening.
6. Aansluitstuk volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat: - de wand in hoofdzaak bestaat uit gietijzer, en - ten minste een deel van het naar de doorstroomruimte gerichte oppervlak van de wand na het gieten niet verder is bewerkt.
7. Aansluitstuk volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de wand ten 5 minste voor een deel bestaat uit nodulair gietijzer.
8. Aansluitstuk volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aansluitstuk is voorzien van een eerste flens voor het in samenwerking met een daartoe op de warmtewisselaar aangebrachte tweede flens en in samenwerking met de pakking, 10 middels een de twee flenzen omvattende spanring, bewerkstellingen van een vloeistofdichte afdichting tussen het aansluitstuk en de warmtewisselaar.
9. Aansluitstuk volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het aansluitstuk tevens een tussenschot omvat welk tussenschot de doorstroomruimte in twee deelruimtes verdeelt 15 waarbij een eerste deelruimte in verbinding staat met de instroomopening, en een tweede deelruimte in verbinding staat met de uitstroomopening.
10. Aansluitstuk volgens conclusie 9, met het kenmerk dat: - het tussenschot in hoofdzaak bestaat uit een ijzerhoudend materiaal, en 20. het tussenschot voor het grootste gedeelte dikker is dan 6 mm .
11. Aansluitstuk volgens conclusies 9 of 10, met het kenmerk, dat: - het tussenschot in hoofdzaak bestaat uit gietijzer, en - ten minste een deel van het naar de doorstroomruimte gerichte oppervlak van het 25 tussenschot na het gieten niet verder is bewerkt.
12. Aansluitstuk volgens één der conclusies 9 tot en met 11, met het kenmerk, dat het tussenschot ten minste voor een deel bestaat uit nodulair gietijzer.
13. Aansluitstuk volgens één der conclusies 9 tot en met 12, met het kenmerk, dat de pakking na montage van het aansluitstuk op de warmtewisselaar een in hoofdzaak vloeistofdichte afdichting vormt tussen de twee deelruimtes.
14. Aansluitstuk volgens één der conclusies 9 tot en met 13, met het kenmerk, dat het aansluitstuk is voorzien van een eerste flens voor het in samenwerking met een daartoe op de warmtewisselaar aangebrachte tweede flens en in samenwerking met de pakking, middels een de twee flenzen omvattende spanring, bewerkstellingen van zowel een 5 vloeistofdichte afdichting tussen het aansluitstuk en de warmtewisselaar als ook een in hoofdzaak vloeistofdichte afdichting tussen de twee deelruimtes onderling.
NL1019141A 2001-10-08 2001-10-08 Aansluitstuk voor warmtewisselaar. NL1019141C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019141A NL1019141C2 (nl) 2001-10-08 2001-10-08 Aansluitstuk voor warmtewisselaar.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019141A NL1019141C2 (nl) 2001-10-08 2001-10-08 Aansluitstuk voor warmtewisselaar.
NL1019141 2001-10-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1019141C2 true NL1019141C2 (nl) 2003-04-09

Family

ID=19774150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1019141A NL1019141C2 (nl) 2001-10-08 2001-10-08 Aansluitstuk voor warmtewisselaar.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1019141C2 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1969135A (en) * 1931-04-24 1934-08-07 Alco Products Inc Heat exchanger
US3662817A (en) * 1970-05-26 1972-05-16 Du Pont A process for accomplishing heat exchange between a corrosive liquid process stream and a second liquid
GB2056043A (en) * 1979-07-16 1981-03-11 Inst Metallurgii Imeni Aa Baik Heat and mass transfer apparatus
DE3212914A1 (de) * 1982-04-06 1983-10-13 Waterkotte Wärmepumpen GmbH, 4690 Herne Roehrenbuendelwaermeaustauscher
US6026804A (en) * 1995-12-28 2000-02-22 H-Tech, Inc. Heater for fluids

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1969135A (en) * 1931-04-24 1934-08-07 Alco Products Inc Heat exchanger
US3662817A (en) * 1970-05-26 1972-05-16 Du Pont A process for accomplishing heat exchange between a corrosive liquid process stream and a second liquid
GB2056043A (en) * 1979-07-16 1981-03-11 Inst Metallurgii Imeni Aa Baik Heat and mass transfer apparatus
DE3212914A1 (de) * 1982-04-06 1983-10-13 Waterkotte Wärmepumpen GmbH, 4690 Herne Roehrenbuendelwaermeaustauscher
US6026804A (en) * 1995-12-28 2000-02-22 H-Tech, Inc. Heater for fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3853099A (en) Elastomeric sealing ring for cylinder liners
US3941186A (en) Water-cooled high-temperature slide valve, especially hot blast slide valve
NL1019141C2 (nl) Aansluitstuk voor warmtewisselaar.
JP4565372B2 (ja) インタークーラ
KR20020047267A (ko) 개량된 열교환기
JP6580461B2 (ja) 電子機器の冷却装置
AU2001233744B2 (en) Exhaust system for watercrafts
EP0632246B1 (en) Heat exchanger
KR100376612B1 (ko) 파이프라인용파이프공작요소,해당파이프라인과파이프가공요소의피복에의한보호방법
US5474122A (en) Facade plate, assembly and heat exchanger
JP6653158B2 (ja) 船舶に搭載された回転電気機械の冷却装置
US4801283A (en) Mixing tube assembly for marine propulsion system
FR3003840A1 (fr) Structure flottante munie d'une machine thermodynamique a rendement energetique optimise
JP2010243099A (ja) 水冷式熱交換器
JP2023120570A (ja) エンジン
EP2009259A1 (fr) Kit de marinisation d'un moteur a combustion interne
Lenard et al. Corrosion Problems With Copper-Nickel Components in Seawater Systems
KR102035749B1 (ko) 선박용 수냉식 응축기
CN213575611U (zh) 一种水冷式超高温蝶阀
JPH0655076U (ja) 熱交換器
KR200267562Y1 (ko) 디젤엔진용 공기냉각기
JP2023120571A (ja) エンジン
KR20120011593A (ko) 선박용 희생 양극 장치
JPH05319368A (ja) 防汚式海水吸入格子
JPH0133788Y2 (nl)

Legal Events

Date Code Title Description
SD Assignments of patents

Owner name: BLOKSMA INDUSTRIELE KOELTECHNIEK B.V.

Effective date: 20070222

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20080501