DE1935223A1

DE1935223A1 - Vorrichtung an Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1935223A1
Application number: DE19691935223
Authority: DE
Inventors: Karlsen Kjell Kristian
Original assignee: RESPAR AS
Current assignee: RESPAR AS
Priority date: 1968-07-22
Filing date: 1969-07-11
Publication date: 1970-01-22
Also published as: GB1221033A; NO120710B; FR2013462A7

Description

' Respar A/S,

Oslo, Norwegen, "-"""■«

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Vorrichtung an Wärmeaustauscher —■- oOo —- ■'.-..

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Wärmeaustauschern mit flüssigkeitsformigem Kühlmedium für· Kühlung von Luft oder anderen Gasen, insbesondere für Kühlung der Spülluft grosser Dieselmotoren, z.B. Schiffsdieselmotoren, bestimmt, umfassend eine Batterie mit flüssigkeitsführenden Ripperirohren und einen Fächer zum Transport der Luft durch den Wärmeaustauscher. Grosse Dieselmotoren, z.B. Schiffsdieselmotoren, sind meist mit grossen Fächern versehen,- die nach beendigter Verbrennung den Zylinder spülen, d.h. mit dem Kolben in unterer Stellung. Bei mehreren Typen grosser Dieselmotoren werden die warmen Abgase zum Antrieb einer Turbine benutzt, die wiederum einen grossen Fächer antreibt, der zum Spülen des Zylinderraumes·benutzt wird. Diese Spülluft wird auch gum Kühlen benutzt, und die Luft wird daher durch ^inen Wärmeaustauscher, einen Kühler geführt, ehe sie in den Zylinderraum eingeblasen wird. Diese Wärmeaustauscher bestehen aus flüssigkeitsführenden Bippenrohren, durch di& die -

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Luft geblasen wird und dadurch abgekühlt xcLrd. Die Rippenrohre sind quer zwischen Sammelrohren oder Sammelkästen montiert und . ganz festmontiert. Bei den bekannten Vorrichtungen ist es daher in der See nahezu unmöglich, diese Wärmeaustauscher reingemacht zu bekommen. Dies führt au herabgesetzter Motorleistung. Messungen, die im Laufe einer einjährigen Fahrzeit Vorgenommen worden sind, haben gezeigt, dass man eine Reduktion der Geschwindigkeit des Schiffes von durchschnittlich ca. 1 Knoten erhalten hat. Für ein Fahrzeug der Superklasse bedeutet dies einen Frachteinnahmeverlust von mehreren Millionen Kronen. Die Kühlung der Spülluft wird ständig schlechter und schlechter und dies setzt den Effekt des Motors herab und nach und nach muss manrur mit reduzierter Motorfahrt fahren.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile bei derartigen Wärmeaustauschern dadurch zu eliminieren, dass der erfindungsgemässe Wärmeaustauscher kontinuierlich von Belag, sowohl an der Gasseite als auch an der Wasserseite, reingehalten werden kann.

Dies wird erfindungsgemäss erzielt durch Wärmeaustauscher mit flüssigkeitsformigem Kühlmedium für Kühlung von Luft oder anderen Gasen, besonders bestimmt für Kühlung der Spülluft grosser Dieselmotoren, z.B. Schiffsdieselmotoren, die eine Batterie mit flüssigkeitsführenden Rippenrohren und einen Fächer für Transport der Luft durch den Wärmeaustauscher umfassen, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rippenrohre losbar zu' einer Batterie zusammengesetzt sind. In der Praxis erfolgt dies dadurch, dass eine Anzahl Rippenrohre, eine Batterie oder einen Teil einer solchen bilden, losbar in einen'Rahmen eingespannt

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sind, der von der Kührwasserieitung gelost und zwecks .Ersatz durch eine neue Batterie oder einen Teil einer solchen entfernt "werden kann. -

Eine praktische Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kühlrohr an den Enden mit einem quergehenden Kanal versehen ist und dass sie mit dichtschliessender Verbindung an den quergehenden Kanälen zur Bildung eines gemeinsamen Sammelkasten aneinander angeschlossen werden können. Die Rippenrohre werden mit sxieckmässigen Mitteln gegeneinander und gegen eine Seite des Rahmens gepresst, so dass eine dichte Verbindung gebildet wird, auf der einen Seite mit einer Zuführleitung, und auf der anderen Seite mit einer Ablaufleitung für die Kühlflüssigkeit.

Wie dem vorhergehenden zu entnehmen ist, sind die Rippenrohre in Batterien in einem Rahmen gesammelt, welche Batterien in einer einfachen V/eise von den Kühlwasserleitungen losgemacht werden können. V/enn man dann den Wärmeaustauscher reinmachen will, entfernt man eine Batterie und ersetzt diese durch eine neue und reingemachte Batterie. Die entfernte Batterie wird in einer einfachen Weise auseinandergenommen, so dass jedes Rippenrohr für sich reingemacht werden kann. Dies wird ganz einfach dadurch gei:an, dass die Rippen auswendig mit einer Stahlbürste oder dergleichen und inwendig mit einem dazu geeigneten Feger gebürstet werden. VJenn die entfernte Batterie dann reingemacht und zusammengesetzt .vorden ist, ersetzt diese dann die nächste Batterie, die reingemacht wird und die darauffolgende ersetzt, usw.

Dieses Reinmachen kann kontinuierlich in einem geeigneten Tempo effiLgen, so dass man viährend der ganzen Zeit zufriedenstellenden Viärmeaustausch indem Mrmeaustauscher hat, und so, dass man

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auf den Kühlflächen während der ganzen Zeit minimalen Belag und demzufolge vollen Wärmeaustausch besitzt.

Die mit diesem Arrangement verbundenen einmaligen Kosten sind sehr klein, und der effektive Ertrag ist, wie zuvor erwähnt, sehr gross.

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Die Erfindung wird nachstehend näher beschrieben anhand der Zeichnung, die in - , \ -. .

Fig. 1 schematisch einen grosseren Schiffsdieselmotor mit Turbocharge und Kühlung der Spülluft, in teilweisem Schnitt, 'zeigt. -

) Fig. 2 zeigt eine Batterie mit Kühlrohren, erfindungsge-

mäss aufgebaut, ebenfalls teilweise im Schnitt*

In Fig. 1 bezeichnet 1 den Dieselmotor selbst, wobei ein Teil der Elemente, die die Erfindung selbst nicht betreffen, entfernt sind. An der Abgasleitung Z des Motors ist eine Abgasturbine 3 montiert, die einen Fächer 4 antreibt. Die Luft von dem Fächer wird durch ein Rohr 5 in den Wärmeaustauscher S hinab» geführt, dem kaltes Wasser durch die Leitung f zugeführt wird. Rückwasser wird durch die Leitung 8 hinausgeführt. Abgesehen davon, dass die kalte Spülluft den Zylinder-9 und den Kolben 10 kühlt, kühlt sie auch das Schmieröl, das in Leitungen 11 quer in dem Luftstrom geführt ist.

Fig. 2 zeigt, wie der HHrmeaustauscher 6 aus Kühlbatterien aufgebaut ist, die allgemein mit 12 bezeichnet sind. Jede Batterie erhält Zufuhr von kaltem Kühlwasser durch die Leitung 13 und das benutzte Kühlwasser vird durch die Leitung I4 hinaus* geführt. Die Kühlelemente selbst, die Rippenrohre I5» sind in einem Rahmen 16 zusammengespannt» Sie Rippenrohre I5 bestehen_}

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aus dem Kühlteil selbst, umfassend das Rohr I¹J mit den Rippen Das Rippenrohr 15 ist an jedem Ende in einem Kopf 19 mit einem quergehenden Kanal 20 befestigt. Jeder Kopf besitzt einen

. konischen Vorsprung 21, der in dichtenden Eingriff mit der entgegengesetzt gerichteten konischen Ausbohrung 22 des Nachbarele-•mentes geht. Alle Rippenrohre 15 sind dergestalt zu einer Einheit zusammengesetzt mittels des. konischen Vorsprunges 21, der in die konische Ausbohrung 22 des Nachbarteiles eingreift. Die Rippenrohre werden dadurch in den Rahmen 16 eingesetzt, dass das Rippenrohr 15 ganz links auf der Zeichnung mit Hilfe von Dübeln 23 und 24 blind gemacht wird. Der obere Dübel besitzt eine konische Bohrung 25, die zu dem konischen Vorsprung 21 des Rippenrohres passt. Der Dübel 24 besitzt einen konischen Zapfen

26, der in die konische Bohrung 22 des Rippenrohres I5 hineinpasst. Die Blendzapfen 23 und 24 sitzen am Ende einer Spindel

27, die in einen Rahmen l6 gewunden ist. Die Blendpfropfen können dergestalt nach innen in den Rahmen gepresst werden und dadurch alle Rippenrohre 15 zusammenspannen, gegeneinander und gegen das entgegengesetzte Ende des Rahmens 16. An diesem Ende des Rahmens sind Anschlussstutzen vorgesehen; die an dem oberen Teil von einem konisch einwärts gerichteten Stutzen 28 gebildet werden, und an dem unteren; Teil wird der Anschlussstutzen von einem Stutzen 29 mit einer konischen Ausbohrung'30 gebildet. Die Kühlwasserleitungen I3 und I4 sind mit Hilfe von Muffen 3I an die Batterie angeschlossen.

In der obigen Beschreibung und auf der Zeichnung ist auf Anwendung bei grossen Dieselmotoren, z.B. Schiffsdieselmotoren, verwiesen, doch wird die Erfindung auch an allen Stellen

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wandt werden können, wo man-für kontinuierliches Reinmachen von Wärmeaustauschern, die ein flüssigkeitsformiges Kühlmedium benutzen, und wobei Luft oder anderes Gas abgekühlt werden soll, angewandt werden können. Insofern steht nichts dem im Wege, dass der Wärmeaustauscher, in entgegengesetzter Richtung benutzt werden kann, das.heisst, dass man ein warmes flüssigkeitsformiges Medium durch die Rippenrohre schickt, und wobei der Zweck in Erwärmung der Luft oder des Gases besteht.

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Claims

Respar A/S, .

Oslo, Norwegen. .

Patentansprüche :

Vorrichtung an Wärmeaustauschern mit flüssigkeitsformigem Kühlmedium, für Kühlung von Luft oder anderen Gasen, insbesondere bestimmt für Kühlung der Spülluft grosser Dieselmotoren, z.B. Schiffsdieselmotoren, umfassend eine Batterie (12) mit flüssigkeitsführenden Rippenrohren (15) und einen Fächer (4) zum Transport der Luft durch den Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenrohre (15) (die Kühlrohre) losbar zu einer Batterie zusammengesetzt sind. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Rippenrohr! (15), eine Batterie (12) oder einen Teil einer solchen bildend, losbar in einen Rahmen (12) eingespannt sind, der von der Kühlwasserleitung (13, 14) losgemacht und zum Ersatz durch eine neue Batterie oder Teil einer solchen entfernt werden kann.
3v Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kühlrohr (15) an den Enden mit einem quergehenden Kanal versehen ist, und dass die Rohre (I5) mit dichtender Verbindung an den quergehenden Kanälen aur Bildung eines gemeinsamen Sammelkastens aneinander angeschlossen werden können.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenneichnet, dass eine Anzahl Rippenrohre (15), eine Batterie oder einen Teil einer solchen bilden, mit

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n Mitteln gegeneinander und gegen eine Seite des Rahmens (16) gepresst -werden, so dass eine dichte Verbindung gebildet wird, auf der einen Seite mit einer Zufuhrleitung, und auf der anderen Seite mit einer Ablauf leitung für die Kühlf lüssigkei,t.

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