DE681871C

DE681871C - Heating element for heat exchange devices housed in a drum container

Info

Publication number: DE681871C
Application number: DESCH115411D
Authority: DE
Inventors: Hans Trede
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1938-03-31
Filing date: 1938-03-31
Publication date: 1939-10-03

Description

Heizelement für in einem Trommelbehälter untergebrachte Wärmeaustauschvorrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf Heizelemente für in einem Trommelbehälter untergebrachte Wärmeaustauschvorrichtungen mit haarnadelförmigen Rohrschleifen, die an einen Sammelkörper mit durch eine Zwischenwand geschaffenen Ein- und Austrittskammern angeschlossen sind. Derartige Wärmeaustauschelemente sind insbesondere zum Einbau in Trommelbehälter eines mittelbar beheizten Dampferzeugers bestimmt. Das Heizmittel, in der Regel Dampf, strömt von dem einen Raum des Sammelkörpers in die Rohrschenkel der Rohrschleifen ein, und das Kondensat, das sich durch die Wärmeabgabe des Heizdampfes an den Wasserinhalt der Trommel bildet, fließt in den anderen Raum des Sammelkörpers zurück und wird aus diesem abgeleitet. Dabei können die Heizmittelzuleitung und die Kondensatableitung in einem gemeinsamen Durchführungsstutzen durch die Behälterwand hindurchgeführt werden. Die Erfindung besteht darin, daß die Rohrschleifen der Heizelemente aus Gabelrohren gebildet sind, die mit ihren Schaftrohren an den Sammelkörper in nebeneinanderliegenden und in den etwas versetzt zueinander angeordneten Reihen angeschlossen sind. Bei Verwendung derartiger Heizelemente ist es möglich, auf kleinem Raum eine große Heizfläche unterzubringen und die einzelnen Sammelkörper mit geringer Breite auszuführen. Dadurch wiederum wird eine besonders einfache und übersichtliche Anordnung der Heizelemente innerhalb des Trommelbehälters möglich.Heating element for heat exchange devices housed in a drum container The invention relates to heating elements for housed in a drum container Heat exchange devices with hairpin-shaped tube loops attached to a collecting body connected with inlet and outlet chambers created by a partition wall are. Such heat exchange elements are particularly suitable for installation in drum containers an indirectly heated steam generator. The heating medium, as a rule Steam flows from one space of the collecting body into the pipe legs of the pipe loops a, and the condensate, which is due to the heat given off by the heating steam to the water the drum forms, flows back into the other space of the collecting body and becomes derived from this. The heating medium supply line and the condensate drainage can be used passed through the container wall in a common bushing will. The invention consists in that the pipe loops of the heating elements Fork tubes are formed with their shaft tubes on the collector body in juxtaposed and are connected in the somewhat offset rows. at Using such heating elements it is possible to have a large heating surface in a small space accommodate and run the individual collector bodies with a small width. Through this in turn, there is a particularly simple and clear arrangement of the heating elements possible inside the drum container.

Bei voller Ausnutzung des Trommeldurchmessers für die Unterbringung der aus den Rohrschleifen gebildeten Heizfläche können die verhältnismäßig schmalen Sammelkörper in einer Reihe nebeneinander angeordnet werden. Besteht dagegen die gleiche Heizfläche, wie bisher üblich, aus einfachen Rohrschleifen, deren Schenkelrohre einzeln in die Sammelkörper einmünden, so ist entweder die doppelte Anzahl Sammelkörper notwendig, oder aber die Sammelkörper, in welche zwei Gruppen Rohrschleifen einmünden, werden so viel breiter, daß sie dicht nebeneinander angeordnet werden müssen oder nicht mehr in einer Reihe nebeneinander unterzubringen sind, sondern in zwei Reihen versetzt voreinander angeordnet werden müssen. Dieser größere Raumbedarf bedingt aber größere Abmessungen der mittelbar beheizten Trommel. Demgegenüber wird durch die Erfindung ermöglicht, den Innenraum der Trommel besonders gut auszunutzen und somit an Herstellungskosten und auch an Einbaukosten zu sparen.With full utilization of the drum diameter for the accommodation the heating surface formed from the pipe loops can be relatively narrow Collectors are arranged in a row next to each other. On the other hand, there is the same heating surface, as usual, made of simple pipe loops, whose Leg tubes open individually into the collecting body, so either is double Number of collecting bodies necessary, or the collecting bodies in which two groups Pipe loops open out, are so much wider that they are arranged close to each other have to be or can no longer be accommodated in a row next to each other, but must be staggered in two rows in front of each other. This bigger one However, space requirements require larger dimensions of the indirectly heated drum. In contrast is made possible by the invention to utilize the interior of the drum particularly well and thus to save on manufacturing costs and also on installation costs.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die Trommel eines Dampferzeugers mit den Wärmeaustauschelementen und Fig. 2 einen waagerechten Längsschnitt nach Linie II-II der Fig. i.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown. Fig. I shows a vertical longitudinal section through the drum of a Steam generator with the heat exchange elements and FIG. 2 shows a horizontal longitudinal section along line II-II of Fig. i.

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Teilquerschnitt durch die Trommel mit einem Heizelement in Stirnansicht und einem senkrechten Schnitt durch den Sammelkörper des danebenliegenden Elementes.Fig. 3 shows on a larger scale a partial cross-section through the drum with a heating element in front view and a vertical section through the collector body of the adjacent element.

Fig, q. zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den Sammelkörper nach Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 einen waagerechten Querschnitt durch den Sammelkörper nach Linie V-V der Fig. 3. Zur mittelbaren Beheizung der Trommel i dienen bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel acht Heizelemente, die in Gruppen zu je vier angeordnet sind. Die Sammelkörper 2 jeder Gruppe liegen in einer Reihe nebeneinander. Die Heizelemente sind so eingebaut, daß die Sammelkörper der beiden Gruppen in der Trommelmitte einander zugekehrt sind. Jede Rohrschleife wird durch ein Gabelrohr gebildet. Die beiden Rohre des Gabelrohres sind U-förmig gebogen. An Stelle der gezeichneten Rohrbögen könnten, um eine noch gedrängtere Anordnung zu erhalten, bei den innenliegenden Rohren Umkehrenden vorgesehen werden. Die Rohrschenkel 3 der Gabelrohre sind zu dem Schaftrohr q. und seine Rohrschenkel 5 zu dem Schaftrohr 6 verbunden. Der Innenraum jedes Sammelkastens 2 ist durch eine Zwischenwand 7 in einen Dampfeintrittsraum 8 und einen Kondensatableitungsraum g unterteilt. Auf der einen Seite der Zwischenwand sind alle Anschlußrohre q. der Dampfeintrittsschenkel 3 der Rohrschleifen, auf der anderen Seite die Anschlußrohre 6 der Kondensatableitungsschenke15 angeschlossen. Sämtliche Eintritts- und Austrittsöffnungen der Änschlußrohrenden liegen also frei zugänglich neben der Zwischenwand, so daß sie durch die Einwalzöffnungen, die in üblicher Weise in der gegenüberliegenden Wand des Sammelkörpers vorgesehen sind, zugänglich sind. Wie Fig. i erkennen läßt, verlaufen die Rohrschenkel 3 im wesentlichen waagerecht, so daß die an die Umkehrbögen sich anschließenden Rohrschenkel 5 auch bei nicht zu großer Bauhöhe des Sammelkörpers ein verhältnismäßig großes und gleichmäßiges Gefälle haben.Fig, q. shows a vertical longitudinal section through the collecting body along line IV-IV of FIGS. 3 and 5, a horizontal cross section through the Collector body according to line V-V of FIG. 3. For indirect heating of the drum i serve in the illustrated embodiment, eight heating elements in groups are arranged in groups of four. The collecting bodies 2 of each group are in a row side by side. The heating elements are installed so that the collecting bodies of the two Groups facing each other in the middle of the drum. Every pipe loop is going through formed a fork tube. The two tubes of the fork tube are bent into a U-shape. Instead of the drawn pipe bends, an even more compact arrangement could be made to be obtained, reversing ends must be provided for the internal pipes. The pipe legs 3 of the fork tubes are to the steerer tube q. and its pipe legs 5 to the shaft tube 6 connected. The interior of each collecting tank 2 is through a partition 7 in a steam inlet space 8 and a condensate discharge space g divided. On the one side of the partition are all the connecting pipes q. the steam inlet leg 3 of the pipe loops, on the other side the connecting pipes 6 of the condensate drainage trough15 connected. All inlet and outlet openings of the connecting pipe ends are therefore freely accessible next to the partition wall, so that they can through the roll-in openings, which are provided in the usual way in the opposite wall of the collector body are accessible. As can be seen in FIG. I, the pipe legs 3 extend in the essentially horizontally, so that the pipe legs adjoining the reverse bends 5 a relatively large one even if the overall height of the collector body is not too great and have an even slope.

Die Durchführungsstutzen io der Sammelkörper sind radial durch die Trommelwand nach außen geführt. Zum Anschließen der Heizdampfzuleitung 12 und der Kondensatableitung 113 dient ein Anschlußflansch 1q., dessen Hohlraum ebenfalls durch die Zwischenwand 7 unterteilt ist.The bushing io of the collector body are radially through the Drum wall led to the outside. For connecting the heating steam supply line 12 and the Condensate drain 113 is a connecting flange 1q., Whose cavity is also used is divided by the partition 7.

Im Innern der Trommel stützt sich der Durchführungsstutzen io mit einem schulterförmigen Ansatz 15 gegen eine Anlagefläche 16 der Trommelwand. Zum Anschließen des Stutzens dienen Druckbolzen 17 in Verbindung mit einem Befestigungsflansch 18, der auf dem aus der Trommel herausragenden Ende des Stutzens io aufgeschraubt ist. Die Druckbolzen 17 sind durch Bohrungen ig des Anschlußflansches i¢ hindurchgesteckt und in den Befestigungsflansch 18 eingeschraubt. Sie stützen sich gegen ein Widerlager 2o des -Trommelmantels, so daß beim Anziehen der Schraubenbolzen der schulterförmige Ansatz 15 gegen die innere Anlagefläche i6 in der- Trommelwand gezogen wird. Mittels Muttern 2i, die auf den Schraubenbolzen 17 sitzen, wird der Anschlußflansch 1q. gegen das Ende des Anschlußstutzens io angepreßt.Inside the drum, the bushing is supported with io a shoulder-shaped extension 15 against a contact surface 16 of the drum wall. To the Connecting the connecting piece are used pressure bolts 17 in conjunction with a mounting flange 18, which is screwed onto the end of the connecting piece protruding from the drum is. The pressure bolts 17 are inserted through bores ig of the connecting flange i ¢ and screwed into the mounting flange 18. They support themselves against an abutment 2o of the drum shell, so that when the screw bolts are tightened, the shoulder-shaped Approach 15 is drawn against the inner contact surface i6 in the drum wall. Means Nuts 2i, which sit on the screw bolts 17, become the connecting flange 1q. pressed against the end of the connection piece io.

Der Hauptvorteil der Ausbildung der Rohrschleifen besteht darin, daß die Sammelkörper wesentlich schmäler Werden, als dies beim Anschließen der Rohrschleifen aus einfachen Rohren der Fall sein könnte. Auch wenn die Sammelkörper der Heizelemente einer Trommelhälfte in einer Reihe nebeneinander angeordnet werden, bleiben zwischen den Sammelkörpern noch Gassen frei, durch die das zu verdampfende Wasser zu den Rohrschleifen hindurchströmen kann. In der Längsrichtung der Trommel muß zwischen den einander gegenüberstehenden beiden Reihen der Sammelkörper ein so großer Raum frei bleiben, daß von diesem Raum aus die Einwalzverschlüsse der Sammelkörper zugänglich bleiben und ein Nachwalzen der Rohranschlüsse vorgenommen werden kann. Es ist ohne weiteres ersichtlich, wieviel an Trommellänge durch die Erfindung, bei welcher sämtliche Sammelkörper in zwei Reihen liegen, gespart wird gegenüber einer Ausführung, bei welcher die Sammelkörper in der Längsrichtung der Trommel gegeneinander versetzt werden müssen, weil sie wegen ihrer größeren Breite nicht nebeneinander Platz haben.The main advantage of forming the pipe loops is that the collecting bodies are much narrower than when connecting the pipe loops could be the case from simple pipes. Even if the collector body of the heating elements a drum half are arranged in a row next to each other, remain between the collecting bodies still free lanes through which the water to be evaporated to the Pipe loops can flow through it. In the longitudinal direction of the drum must be between the opposing two rows of collecting bodies such a large space remain free that the roll-in closures of the collecting bodies are accessible from this space remain and the pipe connections can be re-rolled. It is without can also be seen how much drum length through the invention, in which all Collectors are in two rows, savings are made compared to one version which offsets the collecting bodies in relation to one another in the longitudinal direction of the drum because they do not have space next to each other due to their larger width.

Claims

PATENT CLAIM: Heating element, for housed in a drum container Heat exchange devices with a collector body with an inlet chamber and a Exit chamber connected hairpin-shaped pipe loops, especially for indirectly heated steam generator, characterized in that the pipe loops (3, 5) consist of fork tubes, which with their shaft tubes (q., 6) in juxtaposed and rows slightly offset from one another in height on one collecting body each (2) are connected.