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Einrichtung zur gleichmässigen Kühlung einer Rohrplatte
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gleichmässigen Kühlung einer Rohrplatte eines in einem Behälter befindlichen Rohrbündelwärmeaustauschers, bei dem die Rohre aussen über Umlenkbleche von einem Wärmetauschmedium umspült werden. Sie besteht darin, dass in der Richtung des Durchflusses des ausserhalb der Rohre befindlichen Mediums zwischen der Rohrplatte und dem folgenden Umlenkblech in geringem Abstand von der Rohrplatte ein über den Strömungsquerschnitt des Mediums sich erstreckendes Querschott angeordnet ist, das zahlreiche Öffnungen aufweist, die einen von der Randzone zur Mitte des Wärmeaustauschers zu gesteigerten Durchfluss des Wärmetauschmediums gewährleistet.
Nach weiteren Erfindungsmerkmalen ist der Abstand des Querschotts von der Rohrplatte geringer als jener zweier aufeinanderfolgender Umlenkbleche und die Öffnungen weisen gegen die Mitte des Wärmetauschers zu, grössere Durchmesser auf.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Rohrbündelwärmetauscher mit der erfindungsgemässen Einrichtung.
In einem Rohrbündelwärmetauscher strömt das Medium--l--ausserhalb des Rohrbündels, welches aus den Wärmetauschrohren--6--besteht. Das zweite Medium --2-- strömt in den Wärmetauschrohren--6--im Gleich-oder Gegenstrom zum Medium --1--. Der Rohrbündelwärmetauscher ist in einem Gefäss --3-- angeordnet, durch dessen Wandung ein sich konisch erweiternder Kanal --4-- für das Medium --2-- hindurchgeführt ist. Die Rohrplatte --5-- schliesst sich am erweiterten Ende des Strömungskanals-4-an und bildet den Einlaufteil für das Rohrbündel.
Im Strömungsweg des Mediums--l--ist in der Nähe der Rohrplatte--S-- ein über den Strömungsquerschnitt des Mediums sich erstreckendes Querschott--7--angeordnet.
Dieses Schott weist Bohrungen-11, 12 und 13-auf, die gegen das Zentrum der Platte hin grösser werden. Durch diese Bohrungen werden die Wärmetauschrohre --6-- hindurchgeführt. Da die Rohre
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6-im allgemeinen- des Rohrbündels geführt. Die Schar der kleineren Öffnungen--14, 15 und 16--ist regelmässig zwischen der Schar der grösseren Öffnungen--11, 12 und 13--angeordnet. Die Öffnungen - 11 bis 16--werden gegen das Zentrum des Querschotts --7 -- hin grösser.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung der gegen das Zentrum grösser werdenden Öffnungen --11 bis 16-ergibt sich eine Vergleichmässigung des Mengendurchsatzes des um die Rohre-6--
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strömenden Mediums --1--, so dass der Wärmetransport im Zentrum der quer angeströmten Rohrplatte --5-- die gleiche Höhe wie am Rande erreicht, womit sich eine Vergleichmässigung der Kühlung der Platte und der Rohreinlaufstücke ergibt, was eine Verringerung der Rohrplattenbeanspruchung zur Folge hat.
Die Erfindung ist auf die beispielsweise Darstellung in den beiden Figuren nicht beschränkt. So kann dieselbe auch bei Rohrbündelwärmetauschern mit mehr als zwei Rohrplatten u. ähnl.
Konstruktionen verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur gleichmässigen Kühlung einer Rohrplatte eines in einem Behälter befindlichen Rohrbündelwärmeaustauschers, bei dem die Rohre aussen über Umlenkbleche von einem
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Durchflusses des ausserhalb der Rohre befindlichen Mediums zwischen der Rohrplatte (5) und dem folgenden Umlenkblech (8) in geringem Abstand von der Rohrplatte (5) ein über den Strömungsquerschnitt des Mediums sich erstreckendes Querschott (7) angeordnet ist, das zahlreiche Öffnungen (11 bis 16) aufweist, die einen von der Randzone zur Mitte des Wärmeaustauschers zu gesteigerten Durchfluss des Wärmetauschmediums gewährleisten.
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Device for even cooling of a tube plate
The invention relates to a device for uniform cooling of a tube plate of a tube bundle heat exchanger located in a container, in which the tubes are surrounded by a heat exchange medium on the outside via baffles. It consists in that in the direction of the flow of the medium located outside the tubes between the tube plate and the following baffle at a small distance from the tube plate, a transverse bulkhead extending over the flow cross-section of the medium is arranged, which has numerous openings that one of the Edge zone to the center of the heat exchanger ensures increased flow of the heat exchange medium.
According to further features of the invention, the distance between the transverse bulkhead and the tube plate is less than that of two successive baffles and the openings have larger diameters towards the center of the heat exchanger.
The object of the invention is shown in FIGS. 1 and 2, for example. 1 shows a longitudinal section and FIG. 2 shows a cross section through a tube bundle heat exchanger with the device according to the invention.
In a tube bundle heat exchanger, the medium - l - flows outside the tube bundle, which consists of the heat exchange tubes - 6 -. The second medium --2-- flows in the heat exchange tubes - 6 - in cocurrent or countercurrent to the medium --1--. The tube bundle heat exchanger is arranged in a vessel --3--, through whose wall a conically widening channel --4-- for the medium --2-- is passed. The tube plate --5-- connects to the enlarged end of the flow channel-4- and forms the inlet part for the tube bundle.
In the flow path of the medium - 1 - a transverse bulkhead - 7 - is arranged in the vicinity of the tube plate - S - which extends over the flow cross section of the medium.
This bulkhead has bores 11, 12 and 13 which become larger towards the center of the plate. The heat exchange pipes --6-- are passed through these holes. As the pipes
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6 - in general - the tube bundle out. The group of smaller openings - 14, 15 and 16 - is regularly arranged between the group of larger openings - 11, 12 and 13. The openings - 11 to 16 - become larger towards the center of the transverse bulkhead --7 -.
The arrangement according to the invention of the openings --11 to 16 - which become larger towards the center results in an equalization of the throughput of the volume around the pipes -6--
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flowing medium --1--, so that the heat transport in the center of the cross-flow tube plate --5-- reaches the same height as at the edge, which results in a more equalization of the cooling of the plate and the pipe inlet pieces, which results in a reduction of the tube plate stress for Consequence.
The invention is not limited to the example shown in the two figures. So the same can u with tube bundle heat exchangers with more than two tube plates. similar
Constructions are used.
PATENT CLAIMS:
1. Device for uniform cooling of a tube plate of a tube bundle heat exchanger located in a container, in which the tubes are connected to the outside via deflection plates
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Flow of the medium located outside the tubes between the tube plate (5) and the following baffle (8) at a small distance from the tube plate (5) is a transverse bulkhead (7) extending over the flow cross-section of the medium, which has numerous openings (11 to 16), which ensure an increased flow of the heat exchange medium from the edge zone to the center of the heat exchanger.
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