DE1037484B - Geschweisster Waermeaustauscher mit in parallelen Reihen angeordneten Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen geschweißten Wärmeaustauscher mit in parallelen Reihen angeordneten Rohren, die mit tangential verlaufenden und an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Längsrippen versehen sind, wobei die aneinanderstoßenden Seitenkanten oder Längsrippen glatte Wände von Durchzugsgasen bilden.

Die Erfindung besteht darin, daß an jedem Rohr an beiden Enden senkrecht zu den Rohrachsen Stirnbleche vorgesehen sind und daß die aneinander stoßenden Längskanten der äußeren Längsrippen der beiderseits äußeren Rohrreihen des Wärmeaustauschers miteinander verschweißt sind.

Bekannt ist es, Heizflächen von Wärmeaustauschern aus parallel und so zueinander angeordneten Längsrippenrohren aufzubauen, daß die Längsrippen Durchzugsgassen für das außen an den Rohren vorbeistreichende Heizmittel bilden.

Auch ist es bei derartigen Wärmeaustauschern bekannt, die Rippenkanten zweier benachbarter Längsrippeurohre miteinander zu verschweißen, um auf diese Weise durchgehende ßegrenzungswände zu bilden.

Eine andere bekannte Ausführung von Wärmeaustauschern besteht darin, daß mit Längsrippen an ihren Längskanten versehene aufeinandergesetzte und von Längskanälen durchzogene Gußblöcke ebene Wände bilden.

Diesen bekannten Ausführungen gegenüber bietet ein Wärmeaustauscher der erfindungsgemäßen Ausbildung vor allem den Vorteil, daß derselbe ein einheitliches, mit gasdichten Außenwänden versehenes Rohrpaket bildet, dessen Rohre nebeneinander und die so gebildeten Rohrreihen zueinander durch die obere und untere gasdichte Böden bildenden, mit ihren Rändern verschweißten Stirnbleche mit Abstand zueinander gehalten werden.

Von Vorteil ist besonders die durch den einfachen Aufbau ohne besondere Dichtungsmaßnahmen erzielte Gasdichtheit des Wärmeaustauschers, der außerdem infolge seines Aufbaues auch für höhere Drücke geeignet ist.

Hierzu kommt außerdem die auch bei bekannten Ausführungen vorhandene Möglichkeit der guten Reinigung der Wandflächen der Durchzugsgassen durch die leicht mögliche Anordnung von drehbaren Kratzern oder Bürsten. Bei entsprechender Länge der Durchzugsgassen können in einer Gasse auch mehrere derartige Kratzer hintereinander angeordnet werden. Hierbei ist darauf Bedacht zu nehmen, die Bewegung und Anordnung der Kratzer so gegeneinander abzustimmen, daß in keiner Stellung der Kratzer zueinander ein Versperren der Durchzugsgassen eintreten kann.

Geschweißter Wärmeaustauscher mit in
parallelen Reihen angeordneten Rohren

Anmelder:

Dipl.-Ing. Rudolf Hingst,

Kassel -Wilhelmshöhe,

Heinrich-Schütz-Allee 3

Dipl.-Ing. Rudolf Hingst, Kassel-Wilhelmshöhe,
ist als Erfinder genannt worden

Bei Heizmitteln, deren Staubinhalt ein krustenartiges Ansetzen an die Gassenwände nicht befürchten läßt, ist die Anordnung von Bläsern zur Reinigung der Durchzugsgassen ausreichend wirksam, insbesondere da keinerlei Vorsprünge oder Ecken in den Durchzugsgassen vorhanden sind, die einer schädlichen Staubablagerung günstig sein könnten.

Infolge seiner Gasdichtheit und seiner Druckfestigkeit eignet sich der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher auch als Dampfkessel, insbesondere als Abhitzekessel zur Beheizung durch staubreiche Abgase. Hierzu werden die Rohre mit den Längsrippen senkrecht oder nahezu senkrecht aufgestellt, und das Heizmittel wird quer zur Achse der Rohre durch die Durchzugsgassen geleitet, um nach anschließender Paralleilenkung zu den Rohren senkrecht zu diesen wieder auszutreten. Die Parallellenkung des Heizmittels zu den Rohren erfolgt durch entsprechend angeordnete Lenkwände, die durch in den Durchzugsgassen angeordnete Absperrglieder gebildet werden. Die Rohre des Rohrpaketes sind an obere Sammler und untere Verteiler angeschlossen, die mit einer außerhalb des Rohrpaketes angeordneten Dampfwassertrommel in \^erbindung stehen.

Im Rahmen der Erfindung sind alle möglichen Ausführungsformen von Wärmeaustauschern denkbar.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein einzelnes Rippenrohr in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 einzelne aneinandergereihte Rippenrohre im Querschnitt,

809 599,^f421

Fig. 3 einen Wärmeaustauscher nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Durchzugsgasse,

Fig. 5 einen Wärmeaustauscher nach der Erfindung, als Abhitzekessel ausgebildet, im Schnitt,

Fig. 6 den Wärmeaustauscher nach Fig. 5 im Schnitt nach Linie VI-VI.

Das Rohr 1 ist mit in Längsrichtung desselben sich erstreckenden Rippen 2 versehen, die durch Schweißung mit dem Rohr 1 verbunden sind. Die Länge des Rohres 1 überragt zur Bildung von Anschlußenden 3 die der Rippen 2. Über die Anschlußenden 3 werden Stirnbleche 4 geschoben und sowohl mit den Rippen 2 als auch mit dem Rohr 1 verschweißt. Die Breite α der Stirnbleche 4 entspricht der Breite der Rippen 2, während die Breite b der Stirnbleche 4 so gewählt wird, daß bei dem Aneinanderreihen mehrerer der, wie oben beschrieben, gebildeten Rippenrohre 5 (Fig. 1) Gassen 6 (Fig. 2) von einer gewünschten Breite gebildet werden.

Durch entsprechendes Neben- und Voreinanderanordnen einer erforderlichen Anzahl von Rippenrohren 5 (Fig. 2 und 3) wird der Wärmeaustauscher 7 dadurch gebildet, daß nicht nur die Stirnbleche 4, sondern auch die Flossen oder Rippen 2 zumindest der äußeren Rohrreihen, deren Längskanten 8 aneinanderstoßen, miteinander verschweißt werden. Hierdurch werden die Durchzugsgassen 6 und die gasdichten Außenwände 9 des Wärmeaustauschers 7 gebildet. Diese so gebildeten Außenwände 9 und die miteinander gasdicht verschweißten Stirnbleche 4 tragen die Rohre (Fig. 3).

In gleicher Weise kann auch ein Dampferzeuger (Fig. 5 und 6) aus Rippenrohren 5 aufgebaut werden. Rippenrohre 5 werden senkrecht oder nahezu senkrecht aufgestellt und, wie oben beschrieben, verschweißt. Senkrecht zu den Rohren 1 ist der Heizmitteleinlaßstutzen 10 angeordnet. In den Durchzugsgassen 6 ist eine aus den Absperrblechen 11 gebildete Lenkwand angeordnet, an der die durch den Einlaßstutzen 10 einströmenden Heizgase sich aufrichten, um parallel zu den Rohren 1 zu ziehen. Die Absperrbleche 11 enden unterhalb der durch die Stirnbleche 4 gebildeten Decke der Durchzugsgassen 6, so daß hier die Heizgase umlenken, um auf der Rückseite der Absperrbleche 11 parallel zu den Rohren 1 zum Abzugsstutzen 12 zu ziehen, durch den die Heizgase senkrecht zu den Rohren 1 abgezogen werden.

Die Anschlußstutzen 3 der Rohre 1 werden an Verteiler 13 und Sammler 14 angeschlossen (Fig. 5), die ihrerseits mit der außerhalb des so gebildeten Abhitzekessels angeordneten Dampfwassertrommel 15 in Verbindung stehen. Der Staubabzug aus den Durchzugsgassen 6 erfolgt dadurch, daß durch die unten offenen Böden der Gassen 6 der Staub in einen Staubtrichter 16 fällt, von dem aus er abgezogen wird. Die in den Fig. 2, 3, 5 und 6 gezeichneten Pfeile sollen die Strömungsrichtung des Heizmittels andeuten.

Zur Entfernung von krustenartigen Ansätzen an den Wänden der Durchzugsgassen 6 sind durch diese drehbare Wellen 17 hindurchgeführt, die mit Kratzern oder Bürsten versehene Schwenkarme 18 tragen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Geschweißter Wärmeaustauscher mit in parallelen Reihen angeordneten Rohren, die mit tangential verlaufenden und an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Längsrippen versehen sind, wobei die aneinanderstoßenden Seitenkanten der Längsrippen glatte Wände von Durchzugsgassen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Rohr an beiden Enden senkrecht zu den Rohrachsen verschweißte Stirnbleche (4) vorgesehen sind und daß die aneinanderstoßenden Längskanten der äußeren Längsrippen (2) der beiderseits äußeren Rohrreihen des Wärmeaustauschers miteinander verschweißt sind.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Durchzugsgassen (6) umlaufende Kratzer (18) angeordnet sind.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer umlaufender Kratzer (18) in einer Durchzugsgasse (6) durch entsprechende Ausbildung ihres Antriebes in keiner Stellung der Kratzer zueinander ein Versperren der Durchzugsgasse eintritt.

4. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit den Längsrippen senkrecht oder annähernd senkrecht stehen und mit einem Heizmittel beaufschlagt werden, das quer zu den Rohrachsen in die Durchzugsgassen eingeleitet wird und nach Umlenken in Parallelströmung zu den Rohrachsen und nochmaligem Umlenken quer zu diesen wieder austritt.

5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkung des Heizmittels in bekannter Weise durch eine Lenkwand erfolgt, die durch entsprechende, in den einzelnen Durchzugsgassen angeordnete Absperrbleche (11) gebil det wird.

6. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre an obere Sammler (13) und untere Verteiler (14), die mit einer außerhalb des Rohrpaketes angeordneten Dampfwassertrommel (15) in Verbindung stehen, angeschlossen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 826 927, 523 913, 607;
französische Patentschrift Nr. 1 004 820.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 963 692.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 599/421 8. 58