NO128499B - - Google Patents

Description

Anordning ved varmeveksler.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved varmeveksler med væskeformet kjølemedium for kjøling av luft eller andre gasser. Varmeveksleren er særlig beregnet for kjøling av spyleluften til store dieselmotorer f.eks. ved skipsdieselmotorer, og omfatter et antall kjøleseksjoner som hver omfatter et antall væske-førende ribberør som med sine ender er festet i rørplater. Kjøle-seksjonene er utskiftbart anordnet i et hus hvorigjennom luften eller gassene bringes til å strømme, f.eks. ved hjelp av en vifte drevet av en avgassturbin, og kjøleseksjonene er ved hver ende utstyrt med vannlokk som sammen med rørplatene danner samlekasser for ribberørene. Vannlokkene er forsynt med en sentral åpning som danner innløp eller utløp for hver kjøleseksjon, og kjøleseksjon-ene er via de nevnte åpninger tilknyttet en manifold for til- og vekkførsel av det væskeformede kjølemedium som fortrinnsvis er vann.

Som ovenfor nevnt er det tidligere kjent store varmeveks-lere, spesielt til bruk ved store skipsdieselmotorer som er oppdelt i seksjoner og utskiftbare.

Hensikten ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en varmeveksler hvor nevnte kjøleseksjoner med letthet kan tas ut en for en og erstattes med reservekjøleseksjoner mens motoren er igang, eventuelt med noe nedsatt turtall. Derved oppnås at det kan foretas et kontinuerlig vedlikeholdsarbeid på varmeveksleren idet de uttatte kjøleseksjoner kan ettersees og renses, eventuelt,reparer-es og deretter settes inn i varmeveksleren til erstatning for nye kjøleseksjoner som tas ut. Kjøleseksjonene, er utført slik med hensyn til sine festeinnretninger at de kan endevendes og/eller dreies l80° om sin lengdeakse hvorved eventuelle korrosjonspåkjenninger i kjølerørene som fremkommer ved turbulente strømninger i kjølemediet fortrinnsvis ved rørenes innløp og utløp, kan fordeles over et større område hvorved levetiden på en kjøleseksjon kan bli opp til tre å fire ganger av levetiden for kjøleseksjon som står montert i en fast stilling.

Videre vil ribbene på kjølerørene som er anordnet paral-lelt med luftstrømmen gjennom huset hvor kjøleseksjonene er montert bli dreid rundt ved l80° dreining av kjøleseksjonen rundt dennes lengdeakse slik at de partier av ribbene som vender mot luftstrømmen og er blitt nedslitt, vil bli bragt i en motsatt stilling slik at luftstrømmen derved ikke legger eller bøyer ribbenes tynnslitte kanter. Herved oppnås at ribbene kan slites ned i vesentlig større grad enn ved kjøleseksjoner i fast stilling idet de tynnslitte ribber ikke vil legge seg på tvers og hindre luftgjennomstrømningen. Da kjøleseksjonene fortrinnsvis er anordnet i par med den ene over den endre., vil også en kjøleseksjon med tynnslitte ribber kunne plasseres nederst i luftstrømmen hvor ribbene vil bli mindre på~ kjent enn ribbene i den kjøleseksjon som er plassert øverst»

Det ovennevnte oppnås ved varmeveksleren ifølge foreligge ende oppfinnelse ved at kjøleseksjonene ved sin ene ende er lufttett og løsbart festet til et luftdeksel idet vannlokkenes forbindelsesåpninger er anordnet i fremspring i vannlokkene som rager ut gjennom åpninger i luftdekslet hvilket er løsbart og lufttett festet til en åpning i huset; samt at vannlokkenes fremspring ved kjølesek-sjonenes motsatte - ender rager ut gjennom åpninger i et annet i seksjoner oppdelt luftdeksel løsbart og lufttett festet til en åpning beliggende motsatt av den førstnevnte åpning i huset, idet fremspringene er lufttett avtettet mot, samt er aksielt bevegelige i nevnte åpninger i luftdekslet; hvilke kjøleseksjoner er parvis forbundet ved hjelp av l80°-rørbend. ved sine aksielt bevegelige ender s~amt er tilknyttet_manifoldert ved sine første ender.

Som det fremgår av ovennevnte, er altså kjøleseksjon-ene i varmeveksleren ifølge oppfinnelsen anordnet slik at de ved sin ene ende er festet til en luftdekselplate som avtetter åpningen i huset hvori varmeveksleren er montert, mens kjøleseksjonenes andr€ ender fritt kan ekspandere i kjøleseksjonens lengderetning- gjennom en luftdekselplate som dekker en motsatt liggende åpning i forhold til den førstnevnte åpning i huset, hvorved kjøleseksjonene fritt kan utvide eller trekke seg sammen i sin lengderetning under de va-rierende temperaturforhold som kan oppstå.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil forøvrig fremgå av de etterfølgende krav samt av den etterfølgende beskrivel-se av en utførelsesform med henvisning til tegningen hvor

fig. 1 viser en kjøleseksjon i delvis snitt og sett fra siden og montert i et hus i luftkanalen som fører kjøle- og spyléluft fra en luftvifte til motoren.

J .Fig- 2 viser en del av varmeveksleren i perspektiv og delvis snitt,

fig. 3 viser skjematisk to kjøleseksjoner som danner et par, med utstyr for tilkopling til henholdsvis manifold. og rørbend med komponentene trukket fra hverandre,

fig. 4 viser en -kjøleseksjon i perspektiv med komponen'-""

tene trukket fra hverandre, og

fig°5 viser et oppdelt luftdeksel ved husets motsatt liggende åpning med ramme eller avstandsholder samt pakningslisser og trykklister og med samtlige komponenter trukket ut fra hverandre.

I fig.l er det vist en kjøleseksjon 1 montert.i et hus 2 i en luftkanal 3° Huset 2 har en fremre åpning 4 °S en bakre åpning 5« Kjøleseksjonene står fortrinnsvis montert i par 1, 1' som vist i fig.2 med den ene over den andre og forbundet med l80°-rør-bend 6. Slike kjøleseksjonepar er montert ved siden av hverandre i huset 2 og er ved sin ene ende festet ved hjelp av bolter og muttere til et luftdeksel 7 ved husets fremre åpning 4 idet et fremspring 8 på et vannlokk 9 rager ut gjennom åpninger 10 i luftdekslet f. Fremspringene 8 på vannlokkene 9 er videre forbundet med en manifold 12 slik at den øvre kjøleseksjon 1 er forbundet med væsketilførsels-rør 13 mens den nedre kjøleseksjon 1' er forbundet med et rør 14 for vekkførsel av væske, dvs. kjølemedium.

Kjøleseksjonenes motsatte ender rager ut gjennom åpninger 15 i det bakre luftdeksel 16 som er delt opp i seksjoner 17 for lettere utskifting av en og en eller to og to kjøleseksjoner. Vannlokkenes 9 fremspring 8 ved nevnte motsatte ender er avtettet mot åpningene 15 og kan bevege seg aksialt i disse slik at kjøleseksjo-nene parvis kan forlenge og/eller trekke seg sammen avhengig av tem-peraturforholdene uten at det oppstår noen påkjenninger på huset hvori kjøleseksjonene er montert.

Fig.l viser tydeligere oppbygningen av en kjøleseksjon

1 og dens feste til huset 2. Kjøleseksjonen omfatter to rørplater l8 med en rekke parallelle kjølerør 19 innvalset i disse. På kjøle-rørene er det videre tredd inn kjøleribber 2o bestående av plater med en rekke hull som flukter med kjølerørene. Til hver rørplate 18 er det festet et vannlokk 9 med et fremspring 8 med en sentral åpning 21 for tilkopling til manifold via et rørkne 220 I rørplaten er det tilveiebragt gjengede hull for pinnebolter som løper gjennom ti 1 svarerrie hull i vannlokket slik at vannlokket 9 kan presses væske tett mr 1 rørpleten 3.8 ved hjelp av muttere 23 som samvirker med ixjvnte p: anebo i-t cx o 24» i'inneboltono er så lange at da .i ager ut gjen-Hukt «nuc ''■ v..-\ i luftdekslet 7 -skiik c- n trykkplat ':5 utenfor i'ft-drVr.^ <*>'■. yttt.pj.afcon 2S har 311 ac.itral. åiiv.irjx '•»(■> :><?: sam» •. v -sii C: : <. ;•, fiz-erjsor fiertos "'un jj.oo vmiT- '.ol-.'-»-:. ••h.Wj/i, "v.. 1 •• .'.vr-r.tih ol; r£ kar.": 28 i luftdekslet s '( é-rara. >v\ . -.-i.;;.

rene 29 på pinneboltene 24 trekkes til. Herved holdes også kjøle-seksjonen 1 løsbart, men fast festet til luftdekslet 7• Luftdekslet 7 er videre festet til husets 2 fremre åpning 4 via en ramme eller avstandsholder 30 ved hjelp av pinnebolt 31 og mutter 32.

Kjøl-eseksjonens motsatte ende er forsynt med et tilsva-rende vannlokk 9> men pinneboltene 24' er avsluttet rett over mutterene 23' slik at vannlokket ikke er forbundet med luftdekslet 16 som

.dekker husets 2 bakre åpning 5* Vannlokkets fremspring 8 rager her også ut gjennom en åpning 15 i luftdekslet 16 og en 0-ring 33 blir på samme måte som 0-ringen 27 presset til anlegg mot en skråflate i åpningen 15 og mot fremspringet 8 ved hjelp av en trykkring 34

som er festet til luftdekslet 16 ved hjelp av pinnebolter 35 °g muttere 36. Luftdekslet 16 er forøvrig festet til åpningen 5 Pa samme måte som luftdekslet 7 til åpningen 4«

Luftdekslet 16 er oppdelt i seksjoner 17 og de hosliggende kanter er skråskåret slik at det fremkommer utad åpne V-formede spor slik som vist i fig.5. Seksjonene 17 er forsynt med hull 37 ved sine øvre og nedre kanter for samvirke med pinnebolter for feste til husets to bakre åpninger 5 med mellomliggende pakninger 38

og ramme eller avstandsholder 30* Spaltene mellom seksjonene 17

blir avtettet ved hjelp av pakningslisser 39 som trykkes til tetten-de anlegg mot det V-formede spor mellom seksjonene 17 ved hjelp av trykklister 40 som har et fortrinnsvis T-formet tverrsnitt. Trykklistene 40 er forsynt med innsparinger 41 langsmed sidene for samvirke med pinnebolter innskrudd i hull 42 langsmed seksjonenes 17 kanter slik at trykklistene ved hjelp av disse og muttere kan presses mot pakningslissene 39 hvormed spaltene mellom seksjonene 17 blir avtettet.

Ved utskifting av kjøleseksjoner må således kjølesek-sjonenes fremre ende løsnes fra manifolden 12 samt at forbindelses-rørkneet 22 eventuelt løsnes fra vannlokket 9 ved hjelp av mutterene 43* Deretter må vannlokket 9 løsnes fra luftdekslet 7 ved hjelp av de ytre muttere.på pinneboltene 24« Det forutsettes at manifol-dene 12 er utstyrt med ventiler for avstengning av tilførsel og vekk-førsel av kjølemedium til det kjøleseksjonspar som skal tas ut.

Deretter løsnes l80°-rørbenfet 6 og trykkringen 34 ved kjøleseksjonenes bakre ende samtidig som luftdekslets 16 ene seksjon 17 løsnes fra husets 2 bakre åpning 5 ved hjelp av muttere tilsvar-ende mutterene 32 som holder luftdekslet 7* Deretter løsnes trykk-listen 40 på den ene side av seksjonen 17 eventuelt på begge sider ifall kjøleseksjonsparet ligger inne mellom andre kjøleseksjonspar. Luftdekselseksjonen 17 kan deretter trekkes av vannlokkenes 9 frem-

spring 8 hvoretter kjøleseksjonene 1, 1' kan trekkes ut* Montering av kjøleseksjonene skjer i omvendt orden. Under en slik utskift-ningsoperasjon må også luftstrømmen gjennom huset selvsagt formin-

skes for å minske trykket som under normal drift kan være opp til 2 kg overtrykk.

En utskiftning av et kjøleseksjonspar vil kreve 1-2

timer mens utskiftning av fire kjøleseksjoner som er det vanlige antall i en standard varmeveksler, vil kreve ca. 4 timer.

Varmeveksleren som beskrevet i det foregående har ve-sentlige fordeler som er nevnti innledningsvis, nemlig at kjølesek-

sjonene hurtig og lett kan skiftes under drift av motoren slik at det kan legges opp et vedlikeholdsprogram for varmeveksleren. En kan således til stadighet drive vedlikehold på kjøleseksjonene så

som reparasjoner og rengjøring etc. samt at kjøleseksjonene kan skiftes innbyrdes samt kan endevendes samt dreies l80° om sin leng-

deakse for således å oppnå maksimal levetid med hensyn til korrosjons-angrep i kjølerørene og slitasje på kjøleribbene.

I fig.3 er et kjøleseksjonspar med l80°-rørbend samt

manifold med tilkoplingsbend vist med samtlige komponenter trukket fra hverandre. Samme gjelder fig.4 som viser selve kjøleseksjonen 1 med vannlokk 9 og mellomliggende pakninger.

Claims (2)

1. Anordning ved varmeveksler med væskeformet kjølemedium for kjøling av luft eller andre gasser, særlig beregnet for kjøling

•av spyleluften til store dieselmotorer, f.eks. skipsdieselmotorer, og omfattende et antall kjøleseksjoner (1, 1<*>) som hver omfatter et antallvæskeførende ribberør (19) som med sine ender er festet i rør-plater (l8)s hvilke kjøleseksjoner er utskiftbart anordnet i et hus (2) hvorigjennom luften eller gassene bringes til å strømme, f.eks. ved hjelp av en vifte drevet av en avgassturbin, samt at kjølesek-sjonene ved hver ende er utstyrt med vannlokk (9) som sammen med rør-platene (18} danner samlekasser for ribberørene (19) og som hver er forsynt med en sentral åpning (21) som danner innløp eller utløp for hver kjøleseksjon, hvilke kjøleseksjoner via nevnte åpninger er tilknyttet en manifold (12) for til-og vekkførsel av det væskeformede kjølemedium, karakterisert ved at kjøleseksjonene (1, 1') ved sin ené ende er lufttett og løsbart festet til et luftdeksel (7) idet vannlokkenes (9) forbindelsesåpninger (21) er anordnet i fremspring (8) i vannlokkene som rager ut gjennom åpninger (10) i luftdekslet (7) hvilket er løsbart og lufttett festet til en åpning (4) i huset(3, samt at vannlokkenes fremspring (8) ved kjøleseksjonenes motsatte ender rager ut gjennom åpninger (15) i et annet i seksjoner (17) oppdelt luftdeksel (16) løsbart og lufttett festet til en åpning (5) beliggende motsatt av den førstnevnte åpning (4) i huset, idet fremspringene (8) er lufttett avtettet mot, samt er aksielt bevegelige i nevnte åpninger i luftdekslet (16); hvilke kjøleseksjoner (1, 1') er parvis forbundet ved hjelp av l80° rørbend (6) ved sine aksielt bevegelige ender samt er tilknyttet manifolden (12) ved sine første ender.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at seksjonenes (17) hosliggende kanter er skråskåret slik at det fremkommer utad åpne V-formede spor; elastiske pakningslisser (39) beregnet til å bli presset inn i de V-formede spor av en trykklist (40), fortrinnsvis T-formet i tverrsnitt, som ved hjelp av bolter og muttere~er festet til de nevnte seksjoner (17)«3. Anordning ifølge krav 1, karakt eri sért ved at avstanden mellom kjøleseksjonenes (1; 1') rørplater (18) er minst like stor som avstanden mellom husets (2) åpninger (4, 5)> og at luftdekslene (7, 16) er festet lufttett og løsbart til huset via rammer (30) som tjener som avstandsholder.