WO2009071456A1 - Hochdruckwärmetauscher - Google Patents
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- WO2009071456A1 WO2009071456A1 PCT/EP2008/066043 EP2008066043W WO2009071456A1 WO 2009071456 A1 WO2009071456 A1 WO 2009071456A1 EP 2008066043 W EP2008066043 W EP 2008066043W WO 2009071456 A1 WO2009071456 A1 WO 2009071456A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-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 one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/103—Heat-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 one within the other, e.g. concentrically consisting of more than two coaxial conduits or modules of more than two coaxial conduits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
Definitions
- the present invention relates to a high-pressure heat exchanger for the temperature control of a medium which withstands pressures of up to 250 bar and more.
- heat exchangers for tempering a medium.
- both the medium to be tempered as well as the tempering medium itself are passed through the heat exchanger, wherein a heat exchange takes place.
- the heat exchanger must withstand high pressures of up to 250 bar and more.
- DE 27 47 929 describes a device for heat transfer between first and second fluids having a longitudinally extending first annular flow channel for forming a flow path and a longitudinally extending second flow channel for forming a flow path for a second fluid flowing therein , It is the second flow channel arranged concentrically to the first annular flow channel. Moreover, a plurality of annular heat transfer plates arranged in the longitudinal direction in the first annular flow passage and extending radially to this first annular flow passage are provided.
- Object of the present invention is to provide a simple design, inexpensive to produce and very efficient high-pressure heat exchanger.
- an idea of the present invention is that the main components of the high-pressure heat exchanger consist of two end members, between which an outer jacket tube, an outer inner tube and an inner inner tube are arranged tightly. Between the jacket tube and the outer inner tube on the one hand and within the inner tube on the other hand Temperierkanäle are formed, in which the temperature control itself flows. In contrast, between the outer and the inner inner tube of the media channel is formed for the medium to be tempered. Thus, the medium to be tempered moves between an outer and an inner region, both of which are flowed through by the temperature control medium. With this arrangement, the heat exchanger is particularly efficient and has a high tempering performance.
- the outer jacket tube is firmly and tightly connected to the end elements by means of a clamping connection.
- This clamping connection can be realized for example by means of a union nut and a clamping and / or cutting ring.
- the jacket tube can be positively connected to the two end elements so that an overall stable construction is created. This achieves a sufficient overall stability of the heat exchanger.
- the inner tubes are plugged according to a particularly preferred embodiment, only on corresponding flanges or in corresponding holes of the end elements, wherein a respective seal between the tube and closure element is achieved by means of O-ring seals, which are each arranged between the respective pipe sections and the closure element.
- additional support rings can be arranged in addition to the O-ring seals. It is also possible to integrally form the support ring and O-ring seal.
- an insert with a special geometry is provided in the component-guiding space between the outer and inner inner tube, which essentially fills this space.
- Matehalen in this channel can be influenced so that a optimum heat exchange takes place between tempering medium and medium to be tempered.
- the liquid located in the central region of this media channel is guided to the edges of the channel, ie to the tempered surfaces.
- Another function of the insert is also to be seen in that it has a stabilizing effect. It stabilizes the two inner tubes and prevents, for example, a deformation of these tubes.
- FIG. 1 shows a schematic sectional view of a high pressure heat exchanger according to the invention according to a first embodiment
- Figure 2 is a schematic sectional view of an inventive
- FIG. 3 is an enlarged view of a high pressure heat exchanger as shown in FIG. 1;
- FIG. 4 shows a detail cross section of the high-pressure heat exchanger according to FIG. 1,
- FIG. 5 is a detail cross section as in Figure 4, but now with filled tempering and
- FIG. 6 is a representation as in Figure 4, but now with filled
- Tempering medium and tempering medium Tempering medium and tempering medium.
- two end plates 12 and 14 are provided on both end faces, which are constructed identically, so that identical elements can be used for the two end plates.
- an outer jacket tube 16 radially inside an outer inner tube 18 and again radially disposed within an inner inner tube 20.
- the outer jacket tube 16 is received on both sides in each case in an annular groove of the two end plates 12 and 14.
- the outer inner tube 18 is slid on each side on an annular flange 52 and 58 of the end plates 12 and 14, wherein between the inside end of the outer inner tube 18 and the annular flange of the end plates 12 and 14 each have an O-ring seal 26th is located for sealing.
- the two ends of the inner inner tube 20 is respectively received in a bore of the end members 12 and 14, wherein between the outer end of the inner inner tube 20 and the end member 12, 14 in turn an O-ring seal 28 is received for sealing.
- a combination of a union nut with a cutting ring 24 is used on both sides or end regions.
- the union nut 22, which has an internal thread, is screwed onto an external thread of the closure element.
- a conically shaped cutting ring 24, as best seen in Fig. 3, pressed between the outer casing tube 16 and the end element, resulting in a secure seal and a corresponding mechanical strength of casing tube 16 and end elements 12, 14 in reach this area.
- the outer jacket tube 16 is fixedly and tightly connected to each other with two end elements 12 and 14.
- the outer inner tube 18 and the inner inner tube 20 are only on the corresponding flanges 52 and 58 up or inserted into the corresponding holes 54, 60 and not further fixed in the axial direction.
- a seal here, as already mentioned above, is achieved by means of the two O-ring seals 26 and 28.
- this construction with the outer jacket tube 16 and the outer inner tube 18 creates a first annular space which corresponds to a first tempering channel 30.
- a further tempering 32 is formed inside the inner inner tube 20, a further tempering 32 is formed.
- an annular channel 34 is formed, through which the medium to be tempered is guided. The medium to be tempered is thus applied radially outward as well as radially inward to a corresponding tempered region, so that a particularly efficient temperature control is ensured.
- the channel for the tempering media 38 and 40 is designed such that a connection with both the inner tempering 32 and the outer tempering 30 is formed.
- the inflow and outflow branches off at branches 38i and 40i and divides into respective subchannels 382 and 383 or 4Ü2 and 4O3.
- the medium to be tempered is supplied via the supply 42 of the end plate 14 and flows through the internal channel to the annular media channel 34. This flows through it lengthwise, wherein it rests radially on the inside and outside of tempered surfaces. At the other end, the medium to be tempered flows through a channel in the closing element 12 and the drain 44.
- the temperature control medium is supplied via the supply 38, is divided at the branch 38i into the two partial streams in the sub-channels 382 and 383, where it is conducted to the two temperature-control channels 30 and 32.
- This annular tempering channels flows through it to the opposite end plate 14, where the tempering medium is supplied to the drain 40 via the partial channels 4Ü2 and 4O3 and the branch 40i.
- the temperature control medium is introduced.
- the high-pressure heat exchanger is also filled with the medium to be tempered.
- FIG. 2 differs from that in FIG. 1 in that an insert element 36 is provided between the outer inner tube 18 and the inner inner tube 20 over the entire length and radial thickness of the annular channel.
- This insert element has flow paths which lead to turbulence of the medium to be tempered therein, so that temperature stratifications in this area can be avoided and a uniformly tempered medium is present. This again increases the efficiency of the heat exchanger.
- the insert element contributes to the stabilization of the heat exchanger, since directly both the outer and inner inner tubes 18 and 20 are stabilized and thereby secured against deformation, for example.
- the invention is not limited to the fact that only one pipe system is arranged between the two end elements. Rather, a plurality of pipe systems can be connected in parallel parallel to each other in each case correspondingly formed end elements, so that there is a pipe group or a tube bundle, by means of which the temperature control can be increased accordingly.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung umfasst einen Hochdruckwärmetauscher mit zwei Abschlusselementen (12, 14) zwischen denen ein äußeres Mantelrohr (16), ein äußeres Innenrohr (18) und ein inneres Innenrohr (20) jeweils abgedichtet angeordnet sind, derart, dass einerseits zwischen dem Mantelrohr (16) und dem äußeren Innenrohr (18) ein erster Temperierkanal (30) und in dem inneren Innenrohr (20) ein zweiter Temperierkanal (32) gebildet sind und andererseits zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem inneren Innenrohr (20) ein Medienkanal (34) gebildet ist, wobei in den Abschlusselementen (12, 14) die Zu- und Abflüsse (38 bis 44) für das Temperiermedium und das zu temperierende Medium sowie die Führungen zu den Kanälen (30 bis 34) ausgebildet sind.
Description
Beschreibung
Titel
Hochdruckwärmetauscher
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochdruckwärmetauscher zur Temperierung eines Mediums, der Drücken von bis zu 250 bar und mehr standhält.
In vielen Bereichen der Technik ist es bekannt, Wärmetauscher zum Temperieren eines Mediums einzusetzen. Dabei werden sowohl das zu temperierende Medium wie auch das Temperiermedium selbst durch den Wärmetauscher geführt, wobei ein Wärmeaustausch stattfindet. Bei Hochdruckwärmetauschern muss der Wärmetauscher hohen Drücken von bis zu 250 bar und mehr standhalten.
Hinsichtlich des allgemeinen Hintergrundes von Wärmetauschern und Hochdruckwärmetauschern wird auf die DE 10 2004 055 598 sowie die DE 10 2007 002 340 allgemein hingewiesen.
Aus der DE 27 48 183 ist ein Wärmetauscher mit einer Anzahl koaxial angeordneter Rohre aus wärmeleitendem Material bekannt, die in radialer Richtung Abstände voneinander haben und zwischen Endstücken eingeklemmt sind, so dass sie ringförmige Strömungskanäle bilden. Dabei weist wenigstens eines der Endstücke nachgiebige Dichtungselemente auf, die an den Innenwänden der Rohrenden dicht anliegen und Anschlagsschultern aufweisen, gegen welche die Enden der Rohre anliegen.
In der DE 27 47 929 ist eine Vorrichtung zur Wärmeübertragung zwischen ersten und zweiten Fluiden beschrieben, die einen sich in Längsrichtung erstreckenden ersten ringförmigen Strömungskanal zum Bilden eines Strömungspfades sowie einen sich in Längsrichtung erstreckenden zweiten Strömungskanal zum Bilden eines Strömungspfades für ein darin strömendes zweites Fluid aufweisen. Dabei ist der
zweite Strömungskanal konzentrisch zu dem ersten ringförmigen Strömungskanal angeordnet. Überdies sind eine Vielzahl von ringförmigen Wärmeübertragungsplatten, die in dem ersten ringförmigen Strömungskanal in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und sich radial zu diesem ersten ringförmigen Strömungskanal erstrecken vorgesehen.
Neben den vorgenannten genannten Dokumenten, in denen Wärmetauscher beschrieben sind, mit denen bereits der Versuch unternommen wurde, günstige Wärmetauscher auch für den Hochdruckbereich anzubieten, sind geschweißte Rohrbündelhochdruckwärmetauscher bekannt, die zum Teil Statikmischer integriert haben. Solche geschweißte Konstruktionen sind jedoch nicht nur sehr teuer und aufwändig. Sie unterliegen auch einer besonderen Prüfungspflicht. Überdies besitzen einfache doppelwandige Rohre einen relativ geringen Wirkungsgrad, so dass die Wärmetauscher an sich sehr großvolumig gebaut werden müssen, um eine entsprechende Temperierleistung zu erbringen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten, kostengünstig herzustellenden und sehr effizienten Hochdruckwärmetauscher anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Demgemäß ist ein Gedanke der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, dass die Hauptkomponenten des Hochdruckwärmetauschers aus zwei Abschlusselementen bestehen, zwischen denen ein äußeres Mantelrohr, ein äußeres Innenrohr und ein inneres Innenrohr dicht angeordnet sind. Zwischen dem Mantelrohr und dem äußeren Innenrohr einerseits sowie innerhalb des Innenrohrs andererseits sind Temperierkanäle ausgebildet, in denen das Temperiermedium selbst fließt. Zwischen dem äußeren und dem inneren Innenrohr ist dagegen der Medienkanal für das zu temperierende Medium ausgebildet. Somit bewegt sich das zu temperierende Medium zwischen einem äußeren und einem inneren Bereich die beide von dem Temperiermedium durchströmt sind. Durch diese Anordnung ist der Wärmetauscher besonders effizient und weist eine hohe Temperierleistung auf.
Durch die Anordnung der Zu- und Abflüsse sowohl für das Temperiermedium wie auch für das zu temperierende Medium in den Abschlusselementen wie auch die Ausbildung der Kanäle der jeweiligen Medien von den Anschlüssen zu den entsprechenden, oben beschriebenen Kanälen (Medienkanal und Temperierkanäle) innerhalb der Abschlusselemente ist eine besonders einfache Konstruktion der gesamten Anordnung sichergestellt. Es sind nämlich lediglich die Abschlusselemente entsprechend (komplex) auszubilden. Für die Rohre (Mantel- und Innenrohre) sowie Zubehörteile (Muttern, Dichtungen, etc.) können Stand ardprodukte verwendet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das äußere Mantelrohr mit den Abschlusselementen mittels einer Klemmverbindung fest und dicht verbunden. Diese Klemmverbindung kann beispielsweise mit Hilfe einer Überwurfmutter und eines Klemm- und/oder Schneidrings realisiert werden. Mittels dieser Elemente lässt sich das Mantelrohr so kraftschlüssig mit den beiden Abschlusselementen verbinden, dass eine insgesamt stabile Konstruktion entsteht. Dadurch erreicht man eine ausreichenden Gesamtstabilität des Wärmetauschers. Die Innenrohre sind gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform lediglich auf entsprechende Flansche bzw. in entsprechende Bohrungen der Abschlusselemente eingesteckt, wobei eine jeweilige Abdichtung zwischen Rohr und Abschlusselement mittels O-Ring-Dichtungen erreicht wird, die jeweils zwischen den jeweiligen Rohrabschnitten und dem Abschlusselement angeordnet sind. Um auch hier eine ausreichende Stabilität insbesondere im Verbindungsbereich sicherzustellen, können zusätzlich zu den O-Ring- Dichtungen noch Stützringe angeordnet werden. Auch ist es möglich, Stützring und O- Ring-Dichtung integral auszubilden.
Durch eine entsprechende Ausbildung können ohne weiteres Konstruktionen erreicht werden, die Drücken von bis zu 250 bar und mehr standhalten.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem komponentenführenden Raum zwischen dem äußeren und inneren Innenrohr ein Einsatz mit einer speziellen Geometrie vorgesehen, der diesen Raum im Wesentlichen ausfüllt. Durch die entsprechende Ausbildung des Einsatzes mit einer durchströmbaren Geometrie kann ein Matehalfluss in diesem Kanal so beeinflusst werden, dass ein
optimaler Wärmeaustausch zwischen Temperiermedium und zu temperierendem Medium stattfindet. Im Wesentlichen wird dabei die im zentralen Bereich dieses Medien-Kanals befindliche Flüssigkeit an die Ränder des Kanals, also zu den temperierten Flächen geführt. Eine andere Funktion des Einsatzes ist aber auch darin zu sehen, dass er stabilisierend wirkt. Er stabilisiert nämlich die beiden Innenrohre und verhindert beispielsweise eine Verformung dieser Rohre.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hochdruckwärmetauschers gemäß einer ersten Ausführungsform,
Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Hochdruckwärmetauschers gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung eines Hochdruckwärmetauschers, wie er von der Art in Figur 1 dargestellt ist,
Figur 4 einen Detailquerschnitt des Hochdruckwärmetauscher gemäß Fig. 1 ,
Figur 5 einen Detailquerschnitt wie in Figur 4, jedoch nunmehr mit befülltem Temperiermedium und
Figur 6 eine Darstellung wie in Figur 4, jedoch nunmehr mit befülltem
Temperiermedium sowie zu temperierendem Medium.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Hochdruckwärmetauscher sind an beiden Stirnseiten zwei Abschlussplatten 12 und 14 vorgesehen, die identisch aufgebaut sind, so dass identische Elemente für die beiden Abschlussplatten verwendet werden können. Zwischen den beiden Abschlussplatten 12 und 14 ist ein äußeres Mantelrohr 16, radial innerhalb ein äußeres Innenrohr 18 und wieder radial innerhalb ein inneres Innenrohr 20 angeordnet.
Das äußere Mantelrohr 16 ist an beiden Seiten jeweils in einer Ringnut der beiden Abschlussplatten 12 und 14 aufgenommen. Das äußere Innenrohr 18 ist an jeder Seite auf einem ringförmigen Flansch 52 bzw. 58 der Abschlussplatten 12 und 14 aufgeschoben, wobei sich zwischen dem innenseitigen Ende des äußeren Innenrohrs 18 und dem ringförmigen Flansch der Abschlussplatten 12 und 14 jeweils eine O-Ring- Dichtung 26 zur Abdichtung befindet.
Die beiden Enden des inneren Innenrohrs 20 ist jeweils in einer Bohrung der Abschlusselemente 12 und 14 aufgenommen, wobei zwischen dem äußeren Ende des inneren Innenrohrs 20 und dem Abschlusselement 12, 14 wiederum eine O-Ring- Dichtung 28 zur Abdichtung aufgenommen ist.
Für die mechanische Festigkeit und den dichten Abschluss des äußeren Mantelrohres 16 zur Ausbildung des äußeren Temperierkanals (vgl. weiter unten) ist an beiden Seiten bzw. Endbereichen jeweils eine Kombination aus einer Überwurfmutter mit einem Schneidring 24 verwendet. Die Überwurfmutter 22, welche ein Innengewinde besitzt, wird auf ein Außengewinde des Abschlusselementes aufgeschraubt. Bei diesem Vorgang wird ein konisch geformter Schneidring 24, wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, zwischen dem äußeren Mantelrohr 16 und dem Abschlusselement eingedrückt, wodurch sich eine sichere Abdichtung sowie eine entsprechende mechanische Festigkeit von Mantelrohr 16 und Abschlusselementen 12, 14 in diesem Bereich erreichen lässt. Das äußere Mantelrohr 16 ist mit beiden Abschlusselementen 12 und 14 fest und dicht miteinander verbunden.
Das äußere Innenrohr 18 und das innere Innenrohr 20 sind lediglich auf die entsprechenden Flansche 52 und 58 auf- bzw. in die entsprechenden Bohrungen 54, 60 eingeschoben und nicht weiter in Axialrichtung fixiert. Eine Abdichtung hier ist wie oben bereits erwähnt mittels der beiden O-Ring-Dichtungen 26 und 28 erreicht. Wie besonders gut in Fig. 3 zu erkennen ist, wird durch diese Konstruktion mit dem äußeren Mantelrohr 16 und dem äußeren Innenrohr 18 ein erster Ringraum geschaffen, der einem ersten Temperierkanal 30 entspricht. Im Inneren des inneren Innenrohrs 20 ist ein weiterer Temperierkanal 32 gebildet.
Zwischen dem äußeren Innenrohr 18 und dem inneren Innenrohr 20 ist ein ringförmiger Kanal 34 gebildet, durch den das zu temperierende Medium geführt wird. Das zu temperierende Medium liegt somit radial außen wie auch radial innen an einem entsprechenden temperierten Bereich an, so dass eine besonders effiziente Temperierung gewährleistet ist.
In den Abschlusselementen 12 und 14 sind nicht nur der Zufluss für das zu temperierende Medium 42 und der Abfluss für das zu temperierende Medium 44, sondern auch der Zufluss 38 für das Temperiermedium und der Abfluss 40 für das Temperiermedium geschaffen. Überdies ist in den beiden Abschlussplatten 12 und 14 der Kanal für die Temperiermedien 38 und 40 derart gestaltet, dass eine Verbindung sowohl mit dem inneren Temperierkanal 32 wie auch dem äußeren Temperierkanal 30 gebildet ist. Dazu verzweigt der Zu- bzw. Abfluss an Abzweigungen 38i und 4Oi und teilt sich in jeweilige Teilkanäle 382 und 383 bzw. 4Ü2 und 4O3 auf.
In den Figuren 4 bis 6, die den jeweils rechten Ausschnitt aus Fig. 1 zeigen, ist diese Konstruktion nochmals groß dargestellt.
Beim Betrieb wird das zu temperierende Medium über die Zufuhr 42 der Abschlussplatte 14 zugeführt und fließt über den internen Kanal zum ringförmigen Medienkanal 34. Diesen durchströmt es der Länge nach, wobei es radial innen und außen an temperierten Flächen anliegt. Am anderen Ende fließt das zu temperierende Medium über einen Kanal im Abschlusselement 12 und den Abfluss 44 ab.
Das Temperiermedium wird über die Zufuhr 38 zugeführt, teilt sich an der Abzweigung 38i in die beiden Teilströme in den Teilkanälen 382 und 383 auf, wo es zu den beiden Temperierkanälen 30 und 32 geführt wird. Diese ringförmigen Temperierkanäle durchströmt es bis zur gegenüberliegenden Abschlussplatte 14, wo das Temperiermedium über die Teilkanäle 4Ü2 und 4O3 und der Abzweigung 40i dem Abfluss 40 zugeführt wird.
In der Detaildarstellung der Fig. 5 ist das Temperiermedium eingeführt. In der Detaildarstellung der Fig. 6 ist neben dem Temperiermedium der Hochdruckwärmetauscher auch mit dem zu temperierenden Medium gefüllt.
Die Ausführungsform in Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen in Fig. 1 dadurch, dass zwischen dem äußeren Innenrohr 18 und dem inneren Innenrohr 20 über die gesamte Länge und radiale Dicke des Ringkanals ein Einsatzelement 36 vorgesehen ist. Dieses Einsatzelement weist Strömungswege auf, die zu einer Verwirbelung des darin geführten zu temperierenden Mediums führen, so dass sich Temperatur-Schichtungen in diesem Bereich vermeiden lassen und ein gleichmäßig temperiertes Medium vorliegt. Damit erhöht man nochmals die Effizienz des Wärmetauschers. Überdies trägt das Einsatzelement zur Stabilisierung des Wärmetauschers bei, da unmittelbar sowohl das äußere wie auch das innere Innenrohr 18 und 20 stabilisiert und dadurch beispielsweise gegen Verformung gesichert werden.
Natürlich ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass nur ein Rohrsystem zwischen den beiden Abschlusselementen angeordnet ist. Vielmehr können parallel nebeneinander bei jeweils entsprechend ausgebildeten Abschlusselementen mehrere Rohrsysteme parallel geschaltet werden, so dass sich eine Rohrgruppe oder ein Rohrbündel ergibt, mittels welchem die Temperierleistung entsprechend erhöht werden kann.
Insgesamt lässt sich mit der erfindungsgemäßen Konstruktion ein sehr kostengünstiger, aber auch hocheffizienter Hochdruckwärmetauscher ausführen, der nicht nur geringe Fertigungskosten aufweist, sondern auch noch leicht zerlegbar und reinigbar ist. Die notwendige Temperierleistung lässt sich entweder durch die Länge der Rohrkonstruktion oder durch eine Parallelschaltung oder eine Reihenschaltung in seiner Leistungsfähigkeit anpassen. Überdies ist keine eigene Abnahme wie bei verschweißten Konstruktionen erforderlich.
Bezugszeichenliste 0 Hochdruckwärmetauscher 2 Erste Abschlussplatte 4 Zweite Abschlussplatte 6 Mantelrohr 8 Erstes Innenrohr 0 Zweites Innenrohr 2 Überwurfmutter 4 Schneidring 6 O-Ringdichtung für erstes Innenrohr8 O-Ringdichtung für zweites Innenrohr0 Äußerer Temperierkanal 2 Innerer Temperierkanal 4 Medienkanal 6 Einsatz 8 Zufuhr des Temperiermediums 8i Abzweigung 82, 383 Teilkanäle 0 Abfluss des Temperiermediums Oi Abzweigung O2, 4O3 Teilkanäle 2 Zufuhr des zu temperierenden Mediums4 Abfluss des zu temperierenden Mediums0, 56 Ringnut 2, 58 Ringförminger Sitz für erstes Innenrohr4, 60 Bohrung für zweites Innenrohr
Claims
Ansprüche
1. Hochdruckwärmetauscher umfassend zwei Abschlusselemente (12, 14) zwischen denen
- ein äußeres Mantelrohr (16),
- ein äußeres Innenrohr (18) und
- ein inneres Innenrohr (20) jeweils abgedichtet dazwischen angeordnet sind, derart, dass einerseits zwischen dem Mantelrohr (16) und dem äußeren Innenrohr (18) ein erster Temperierkanal (30) und in dem inneren Innenrohr (20) ein zweiter Temperierkanal (32) gebildet sind und andererseits zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem inneren Innenrohr (20) ein Medienkanal (34) gebildet ist, wobei in den Abschlusselementen (12, 14) die Zu- und Abflüsse (38 bis 44) für das Temperiermedium und das zu temperierende Medium sowie die Führungen zu den Kanälen (30 bis 34) ausgebildet sind.
2. Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dass das äußere Mantelrohr (16) mit den Abschlusselementen (12, 14) mittels einer Klemmverbindung (22, 24) dicht verbunden ist.
3. Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung eine Überwurfmutter (22) umfasst.
4. Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung einen Klemm- oder Schneidring (24) umfasst.
5. Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Innenrohr (18) jeweils auf einen ringförmigen Flansch (52, 58) der Abschlusselemente (12, 14) aufgeschoben ist.
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem Abschlusselement (12, 14) eine O-Ringdichtung (26) angeordnet ist.
7. Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Innenrohr (20) jeweils in eine Bohrung der Abschlusselemente (12, 14) eingeschoben ist.
8. Hochdruckwärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenrohr (20) und den Abschlusselementen (12, 14) eine O- Ringdichtung (28) angeordnet ist.
9. Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den O-Ringdichtungen Stützringe vorgesehen sind.
10. Hochdruckwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Innenrohr (18) und dem inneren Innenrohr (20) ein Einsatzelement (36) vorgesehen ist, welches sich zumindest über einen großen Bereich des zwischen äußerem und inneren Innenrohr befindlichen Hohlraumes erstreckt und in dem ein Strömungsweg geschaffen ist.
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