NO119807B

NO119807B -

Info

Publication number: NO119807B
Application number: NO4245/68A
Authority: NO
Inventors: A Roennholm; J Kaartamo; J Puurunen
Original assignee: Rosenlew Ab Oy W
Priority date: 1967-10-27
Filing date: 1968-10-25
Publication date: 1970-07-06
Also published as: FI42443B; US3507323A; GB1247047A; FR1589939A; NL6815251A; DE1805264A1; SE320991B

Description

Rørvarmeveksler. Tube heat exchanger.

Foreliggende oppfinnelse vedrbrer en rorvarmevek-sler med dobbelte ror, hvor oppvarmingsmedium strbmmer tildels rundt de ytre ror, tildels gjennom de indre ror, mens det medium som skal oppvarmes strbmmer gjennom mellomrommet mellom de ytre og indre ror, fortrinnsvis i motstrbm relativt oppvarmingsmediet, hvorved de ytre ror er festet med sine motstående ender i et par rbrplater. The present invention relates to a tube heat exchanger with double tubes, where heating medium flows partly around the outer tubes, partly through the inner tubes, while the medium to be heated flows through the space between the outer and inner tubes, preferably in countercurrent relative to the heating medium, whereby the outer rudders are fixed with their opposite ends in a pair of rbr plates.

Man kjenner tidligere rbrvarmevekslere eller oppvarmingsaggregater med dobbelte ror. Ved en tidligere kjent konstruksjon har de ytre av de dobbelte ror vært lukket i de ovre ender, slik at mediet har strbmmet i en retning gjennom de indre ror og deretter tilbake i motsatt retning gjennom de ytre ror, hvorved de ytre og indre ror har vært fastgjort i hver sin rbrplate i samme ende av rorene. Varmeovergangen fra oppvarmingsmedium til oppvarmet medium har således skjedd bare fra en side av det opp-varmede medium gjennom rbrveggene. Ved en annen tidligere kjent konstruksjon er de ytre ror fastgjort mellom to rorplater og åpne i begge ender, mens de indre ror har vært anordnet på samme måte som ved det overfor beskrevne utforelseseksempel i form av i den ene enden lukkede dobbeltror fastgjort i hver sin rorplate. Når medium som oppvarmes strommer gjennom de ytre ror, skjer varmeoverfbringen til dette fra begge sider og således mere effektivt enn i det forst beskrevne tilfelle. Konstruksjonen blir imidlertid betydelig mere innviklet, idet at det kreves fire rorplater, som selvfblgelig kom-pliserer tetningsproblemene såvel som oversyn, rengjbring og repara-sjon. Tube heat exchangers or heating units with double tubes are previously known. In a previously known construction, the outer of the double rudders have been closed at the upper ends, so that the medium has flowed in one direction through the inner rudders and then back in the opposite direction through the outer rudders, whereby the outer and inner rudders have been fixed in each rbrplate at the same end of the rudders. The heat transfer from heating medium to heated medium has thus only occurred from one side of the heated medium through the tube walls. In another previously known construction, the outer rudders are fixed between two rudder plates and are open at both ends, while the inner rudders have been arranged in the same way as in the embodiment example described above in the form of double rudders closed at one end fixed in each rudder plate . When medium that is heated flows through the outer tubes, the heat transfer to this takes place from both sides and thus more efficiently than in the first described case. However, the construction becomes significantly more complicated, as four rudder plates are required, which naturally complicates the sealing problems as well as inspection, cleaning and repair.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å til-veiebringe en varmeveksler med effektiv varmeoverfbring fra oppvarmingsmedium til det medium som skal oppvarmes og med en enklere konstruksjon enn de tidligere kjente varmevekslere av tilsvarende type. Det kjennetegnende for oppfinnelsen er at de indre ror er anordnet med gjennom det tilhbrende ytre rors vegg forte innlbp henholdsvis utlbp for oppvarmingsmediet, hvilke innlbp henholdsvis utlbp munner ut på motsatte sider av rbrplatene relative de ytre rors innlbp henholdsvis utlbp. The purpose of the present invention is to provide a heat exchanger with efficient heat transfer from the heating medium to the medium to be heated and with a simpler construction than the previously known heat exchangers of a similar type. The characteristic feature of the invention is that the inner pipes are arranged with inlets and outlets for the heating medium through the corresponding outer pipe wall, which inlets and outlets open on opposite sides of the tube plates relative to the inlets and outlets of the outer pipes.

Ved en varmeveksler ifblge oppfinnelsen har man således bare et par rorplater, og et ytre ror og et indre ror danner sammen en enhet, som letter en eventuell utveksling av rorene. Også hva rbrtilkoplinger angår forenkles denne nye varmeveksler, ved at det bare er nbdvendig med et innlbp henholdsvis et utlbp for oppvarmingsmediet. I sammenlikning med rbrvarmevekslere med ensidig varmeoverfbring medfbrer oppfinnelsen den store fordel, at man ved samme volum kan oke varmevekslerens kapasitet med ca. JpO - 60 %, eller omvendt ved samme kapasitet kan gjore varmevekslerens dimen-sjoner tilsvarende mindre. A heat exchanger according to the invention thus only has a pair of rudders, and an outer rudder and an inner rudder together form a unit, which facilitates a possible exchange of the rudders. This new heat exchanger is also simplified as far as pipe connections are concerned, as only one inlet and one outlet for the heating medium are necessary. In comparison with tubular heat exchangers with one-sided heat transfer, the invention has the great advantage that, with the same volume, the heat exchanger's capacity can be increased by approx. JpO - 60%, or vice versa at the same capacity can make the heat exchanger's dimensions correspondingly smaller.

Oppfinnelsen beskrives i det fblgende nærmere under henvisning til tegningen, som skjematisk viser et lengdesnitt av en utfbrelsesform for oppfinnelsen. The invention is described in more detail below with reference to the drawing, which schematically shows a longitudinal section of an embodiment of the invention.

På tegningen viser 1 et sylindrisk hylster, som er utstyrt med gavlstykker 2 og 3, i hvilke det er anbrakt innlbps-stusser 4 henholdsvis utlbpsstusser 5 for det medium som skal oppvarmes, som strommer i den retning som er antydet med oppoverrettede piler. I hylsteret 1 ér det innsatt to rorplater 6 og 7> i hvilke det er fastgjort et antall ror 8 på hvilken som helst i og for seg kjent måte, f.eks. ved innvalsing. Hvert ror 8 er utstyrt med et hovedsakelig konsentrisk anordnet indre ror 9> som har et gjennom det ytre rors vegg 8 fort innlbp 10a og på tilsvarende måte anordnet utlbp lia. Disse innlbp og utlbp kan f.eks. tilveiebringes ved å kappe rorets ender i 45° vinkel og sveise sammen de kuttede partier med roret, slik at det dannes bbyninger, hvorved endestykkene har en slik lengde, at roret med endestykker akkurat får plass i et ytre ror 8. I dette ytre ror er det anordnet borringer for de indre rors endestykker 10, 11 med innbyrdes avstand tilsvarende endestyk-kenes avstand, og endestykkene fores så langt inn i borringene, at roret 9 blir hovedsakelig koaksialt med roret 8, hvoretter endestykkene sveises fast-og eventuelt utragende partier fjernes. Et ytre ror 8 og et indre ror 9 danner således en fast enhet. Det medium som skal oppvarmes er anordnet så det strommer i mellomrommet mellom rorene 8 og 9- Endestykkene 10, 11 utgjor herved selvfblgelig et visst strbmningshinder, men på grunn av deres, strbmningsteknisk sett gunstige sirkulære tverrsnitt, blir denne hindring uten vesent-lig praktisk betydning. In the drawing, 1 shows a cylindrical casing, which is equipped with end pieces 2 and 3, in which are placed inlet nozzles 4 and outlet nozzles 5 respectively for the medium to be heated, which flows in the direction indicated by upward arrows. Two rudder plates 6 and 7> are inserted into the casing 1, in which a number of rudders 8 are fixed in any manner known per se, e.g. by rolling. Each rudder 8 is equipped with a mainly concentrically arranged inner rudder 9> which has a through the outer rudder wall 8 fast inlbp 10a and similarly arranged outlbp lia. These inputs and outputs can e.g. is provided by cutting the ends of the rudder at a 45° angle and welding together the cut parts with the rudder, so that bends are formed, whereby the end pieces have such a length that the rudder with end pieces just fits in an outer rudder 8. In this outer rudder is bores are arranged for the inner rudder end pieces 10, 11 with a mutual distance corresponding to the distance of the end pieces, and the end pieces are inserted so far into the bores that the rudder 9 becomes mainly coaxial with the rudder 8, after which the end pieces are welded and possibly protruding parts are removed. An outer rudder 8 and an inner rudder 9 thus form a fixed unit. The medium to be heated is arranged so that it flows in the space between the pipes 8 and 9 - The end pieces 10, 11 thereby naturally form a certain obstacle to flow, but due to their circular cross-section, favorable from a flow point of view, this obstacle is of no significant practical importance .

Oppvarmingsmediet, som hensiktsmessig kan være damp, er anordnet så det strommer tildels rundt de ytre ror 8 og tildels gjennom de indre ror 9 med endestykkene 10 og 11. På tegningen vises et damprbr 13 tilsluttet til en fordelingsmantel 12 på hylsteret 1, mens 14 betegner et utlbp for kondensat fra rommet mellom rbrplatene 6, 7 i hylsteret 1. For å sikre jevn fordeling av dampen mellom de indre ror 9> 10 > H og rommet rundt de ytre ror 8 finnes en fordelingsplate 15 anordnet under innlbpsåpningen på et slikt nivå, at forholdet mellom de ved omkretsen ovenfor og under fordelingsplaten 15 dannede åpninger gir den bnskede jevne fordeling. The heating medium, which can conveniently be steam, is arranged so that it flows partly around the outer tubes 8 and partly through the inner tubes 9 with end pieces 10 and 11. The drawing shows a steam tube 13 connected to a distribution jacket 12 on the casing 1, while 14 denotes an outlet for condensate from the space between the rbr plates 6, 7 in the casing 1. To ensure even distribution of the steam between the inner tubes 9 > 10 > H and the space around the outer tubes 8, there is a distribution plate 15 arranged below the inlet opening at such a level, that the ratio between the openings formed at the circumference above and below the distribution plate 15 gives the desired even distribution.

Varmeveksleren ifblge oppfinnelsen kan også oppdeles i seksjoner, og utstyres med ombbyningsanordninger, slik at det medium som skal oppvarmes etter å ha strbmmet gjennom en seksjon ledes tilbake gjennom en annen seksjon under fortsatt opp-varming . The heat exchanger according to the invention can also be divided into sections, and equipped with conversion devices, so that the medium to be heated after having flowed through one section is led back through another section during continued heating.

Claims

Tubular heat exchanger with double tubes, where the gaseous heating medium partly flows around the outer tubes and

partly through the inner rudders, while the liquid medium to be heated flows through the spaces between the outer and inner rudders, preferably in countercurrent relative to the heating medium, whereby the ends of the outer rudders are attached to a pair of rudder plates and the inner rudders are arranged with through corresponding outer tube wall for inlet and outlet respectively, which open out on opposite sides of the tube plates relative to the outer tube inlet and outlet respectively, characterized in that the inlet (13) for the heating medium is connected to a distribution jacket (12) which is connected to the room through an annular slot around the outer rudders (8) and that a substantially parallel plate (15) with the rudder plates (6, 7) is arranged in said gap for distribution of the heating medium to the inner rudders (9) through the inlet (10a) or the space around the outer rudder (8).