CH507497A - Gegenstromwärmetauscher - Google Patents

Description

  
 



     Gegenstromwärmetauscher   
Die Erfindung bezieht sich auf einen nach dem Gegenstromverfahren   !afbeibendlen    Wärmeaustauscher.



   Es ist bekannt,   Gegenstromwärmeaustauscher    zu bauen, die mit einem meist länglichen Behälter sowie Zu- und Ablaufleitungen für zwei Wärmeaustauschmedien und Rohrleitungen zur Führung des einen Mediums versehen sind. Das andere Medium strömt durch den Behälter selbst und umspült dabei die Rohrleitungen, so dass der Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien erfolgen kann. Die Rohrleitungen für das eine Medium erstrecken sich dabei parallel zur Achse des   Wärmetauschers    von dessen einem Ende zum anderen und werden an den Endpunkten jeweils zu grossen Zuführungs- bzw.   Abführungsleitungen    zusammengefasst.



   Nachteilig ist bei diesen bekannten Wärmetauschern, dass die Wärmeübertragung nicht an allen Stellen   gleichmässig      erfolgt    und somit auch nicht optimal ist, da das durch den Behälter strömende Medium nur wenig verwirbelt wird und seine   Geschwinldigkeitsverteilung    nicht gleichmässig ist.



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem durch starke Verwirbelung ein gleichmässiges Temperaturgefälle und konstante   Wärmeübertragung längs    aller   Kontaktflächen    und somit optimale Bedingungen erreicht werden können.



   Die Erfindung sieht vor, dass ein   Gleitblech    den Wärmetauscherbehälter wendelartig durchzieht und   da-    durch ein langgestreckter,   schraub enlinienförmiger    Kanal ,für das eine Medium gebildet wird und dass längs desselben im   Kanairaum    Rohrleitungen für das andere Medium verlaufen.



   Da sich das Leitblech schraubenlinienförmig durch den Wärmetauscher-Innenraum erstreckt, wird die Strömung des   diesen    Kanal durchfliessenden Mediums stark verwirbelt. Unter ständiger Rotation um die Wärmetauscher-Achse und unter stärkster Verwirbelung   fliesst    es von dem einen Ende des Wärmetauschers zum anderen und kann somit die in den Kanal eingelegten Rohre   gleichmässig      umspülten.    Es treten keine Totwasserstellen auf, die für einen   Wärmeülbergang    nachteilig sein könnten. Durch die starke Verwirbelung und die kanalförmige Führung mit ihrem   verhältnismässig    engen Querschnitt wird somit ein guter   Wärmeübergang    an allen Kontaktflächen erzielt.



   iBei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Leitblech schraubenlinienförmig um ein sich fast durch den gesamten Wärmetauscher erstreckendes Zulaufrohr für das durch den schraubenlinien   förmigen IKanal    strömende Medium herum angeordnet und ist von diesem getragen. Dabei endet das Zulaufrohr nicht an der Behälterwand, sondern erstreckt sich längs der   Wärmetauscher-Achse    fast bis an das andere Behälterende und weist erst hier eine Öffnung auf, durch die das Medium in den Wärmetauscher-Innenraum treten kann. An diesem Zulaufrohr kann das   Gleitblech    mit mehreren Windungen schraubenlinienförmig angeordnet sein.



   Weiterhin kann das Leitblech des schraubenlinienförmigen Kanals und die wendelförmigen Rohrleitungen zusammen mit dem Zulaufrohr zu einem in den Behälter einsetzbaren Einbausatz   zusamimengefasst    sein. Das Leitblech kann in geeigneter Weise, zum Beispiel durch Verschweissen, an dem Zulaufrohr angebracht sein.  



  Auch die in dem Kanal verlegten,   wendelförmigen    Rohrleitungen können am Leitblech befestigt sein, zum Teil direkt, indem sie auf das Leitblech geschweisst sind, oder indem sie an Stützen und Streben vom Zulaufrohr gehalten werden, sodass diese Teile einen Einbausatz bilden, der als Ganzes in den   Wärmetauscherbehälter    eingebaut wird.



   Weiterhin kann der Einbausatz im Behälterdeckel verankert sein.



     Schliesslich    kann der   ertindungsgemässe    Gegenstromwärmeaustauscher so gestaltet sein, dass für die Rohrleitungen eine gemeinsame   Ablaufleitung,    die am Ende des Zulaufrohres befestigt ist und dieses abstützt, durch eine Stopfbuchse im Behälterboden herausführt.



  Der Einbausatz, bestehend aus dem Kanal- und Rohrsystem, wird dabei im Wärmetauscher durch den Behälterdeckel und eine Lagerstelle mit   Stopfbuchse    getragen.



  Mit Hilfe der Stopfbuchse ist es möglich, Wärmedehnungen auszugleichen, da sich das durch sie geführte Ablaufrohr ungehindert ausdehnen kann,   ohne    dass   die    Gefahr besonderer Leckverluste auftritt.



   Die Erfindung wird nachstehend anhand   der    Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.



   Der Wärmetauscher weist einen länglichen Behälter 1 und einen mit diesem verflanschten Deckel 2 auf. In dem Deckel 2 ist in nicht näher dargestellter Weise ein Zulaufrohr 3 befestigt. Durch dieses Zulaufrohr 3 tritt das eine Medium in den Wärmetauscher ein und durchströmt ihn fast bis zum anderen Behälterende und tritt hier durch eine Öffnung 5 in den Wärmetauscher Innenraum. Auf dem Zulaufrohr 3 ist ein Leitblech   6    mit mehreren Windungen   schraubenlinienförmilg    angebracht, so dass ein wendelförmiger Kanal längs der Wärmetauscherachse gebildet wird. In diesem Kanal sind auch die Rohre 7 zur Führung des anderen im Gegenstrom zum erstgenannten Medium fliessenden Mediums verlegt. 

  Dieses Medium tritt durch einen Stutzen 8 ein und verlässt den Wärmetauscher durch eine Ablaufleitung 9, die unter Verwendung einer schematisch dargestellten Stopfbuchse 10 durch die Behälterwand geführt ist. Das in den wendelförmigen Kanal strömende Medium tritt in den Wärmetauscher am Flansch 4 ein und verlässt ihn am Flansch 11.



   Der aus dem Zulaufrohr 3, dem   Leitblech    6 und den Rohrleitungen 7 bestehende Einbausatz, der in dem Deckel 2 verankert ist, wird als Ganzes in den Wärmetauscher 1 hineingeschoben und an einem Behälterflansch 12 verschraubt. Zur Abstützung des   Zulaufrohr    res 3 auf der dem Deckel 2   gegenüberliegenden    Seite des Behälters dient das Ablaufrohr 9, das mit dem Zulaufrohr an der Sammelstelle 13 für die in dem Kanal verlegten Rohrleitungen 7 verflanscht ist. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Gegenstromwärmetauscher mit einem länglichen Behälter, Zu- und Ablaufleitungen für zwei Wärmeaustauschmedien sowie Rohrleitungen zur Führung des einen Mediums, gekennzeichnet durch ein den Behälter (1) wendelartig durchziehendes und dadurch einen langgestreckten, schraubenlinienförmigen Kanal für das eine Medium bildendes Leitblech (6) und längs desselben im Kanalraum verlaufende Rohrleitungen (7) für das andere Medium.

   UNTERAIPROCHE 1. Gegenstromwärmetauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitblech (6) schraubenlinienförmig um ein sich fast durch den gesamten Wärmetauscher erstreckendes Zulaufrohr (3) für das durch den schraubenlinienförmigen Kanal strömende Medium herum angeordnet und von diesem getragen ist.

   2. Gegenstromwärmetauscher nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitblech des schraubenlinienförmigen Kanals und die wendelförmigen Rohrleitungen (7) zusammen mit dem Zulaufrohr (3) zu einem in den Behälter (1) einsetzbaren Einbausatz zusammengefasst sind.

   3. Gegenstromwärmetauscher nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verankerung des Einbausatzes im Behälterdeckel.

   4. Gegenstromwärmetauscher nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine am Ende des Zulaufrohres (3)befestigte, dieses abstützende, durch eine Stopfbuchse (10) im Behälteltbo- den ragende, gemeinsame Ablaufleitung (9) für die Rohrleitungen (7).