NO118241B - - Google Patents

Description

Anordning ved rørformede varmeutvekslere.

Foreliggende oppfinnelse angår anordnin-ger ved rørformede varmeutvekslere, og ho-vedhensikten er å tilveiebringe en enkel og sammentrengt anordning innrettet enten til å frembringe damp under et i det vesentlige konstant trykk, eller til å utgjøre en tilførsels-anordning for varmt ferskvann ved en i det vesentlige konstant temperatur på en økono-misk måte fra en rørformet varmeutveksler som tilføres varme avtrekkgasser.

Ved varierende leveranser av damp med

i det vesentlige konstant trykk eller varierende tilførsler av varmt vann med en i det vesentlige konstant temperatur, kan mengden av den varme som tilføres av de varme avtrekkgasser bli betydelig større enn det som nor-malt kreves, og i henhold til dette er det til-stede en risiko for overproduksjon av damp eller overoppheting av varmt vann i perioder med lavt forbruk, slik at det blir nødvendig å anordne innretninger som absorberer det til-gjengelige overskudd av varme, for således å begrense den varmemengde som overføres til innholdet i varmeutveksleren, og i dette øye-med er det i henhold til oppfinnelsen i varmeutveksleren anbrakt en kjøler.

Ombord på et skip hvor tilførselen av

ferskvann for husholdningsbruk og som føde-vann for kjeler er begrenset og må tas for-siktig vare på, er det nødvendig å unngå bruk av ferskvann til kjøleformål, og i henhold til foreliggende oppfinnelse ledes koldt sjøvann gjennom kjøleren og tømmes overbord når det er oppvarmet.

Oppfinnelsen angår særlig rørformede

varmeutvekslere som tilføres avtrekksgassene fra ekshaustrørene for dieselmotoranlegget, f. eks. ombord på skip, og tilveiebringer an-ordninger for å hindre overoppheting av inn-

holdet i varmeutveksleren ved bruk av koldt sjøvann..

Tidligere er det blitt foreslått 'varmeutvekslere hvor parallelle rør er blitt utvidet i to rørplater som utgjør endene av en vannbeholder som rørene er plasert i og som er mot-standsdyktig mot trykk.

De parallelle rør som er nevnt i foregå-ende avsnitt er blitt delt opp i grupper og hver gruppe er forsynt med en innløpssamletank og en utløpssamletank.

Under bruk ble en eller flere grupper til-ført varme væsker eller gasser for å varme

opp vannet i beholderen, og den eller de reste-rende grupper ble tilført kold væske ellertgass som skulle varmes opp av vannet i beholderen, det vil si at vannet virker som et varmeover-føringsmedium.

Når en varmeutveksler som anvender tre fluider, det vil si varme avtrekksgasser i ube-grensede kvanta og med ubegrenset temperatur, koldt urent vann for kjøling og ferskvann som skal varmes eller overføres til damp, benyttes, kan en mere effektiv kontroll av det varme vann eller dampen oppnås, når det kolde urene vann, f. eks. sjøvann, strømmer langs en eller flere baner rettvinklet på banen eller ba-nene for de varme gasser gjennom ildrørene.

Foreliggende oppfinnelse består i en rør-formet varmeutveksler av den art som omfatter en vannbeholder med en sats vertikale ild-rør, innretninger for tilførsel av varme gasser til ildrørene, innretninger for mottagelse av de avkjølte gasser fra ildrørene, innretninger for tilførsel av koldt ferskvann til beholderen og utløpsinnretninger for dampen eller det oppvarmede ferskvann fra beholderen og er karakterisert ved at en kjøler som har ett eller flere rør innrettet til å føre kjølemidlet under trykk i det vesentlige i rett vinkel til ildrørene, er anbrakt i ferskvannet i den nedre del av be-

holderen, idet strømningshastigheten av kjøle-

midlet under trykk gjennom kjøleren regule-

res av damptrykket eller av ferskvannets tem-

peratur i den øvre del av beholderen.

På tegningen viser:

Fig. 1 et skjematisk vertikalt snitt gjen-

nom en form for varmeutveksler anordnet i henhold til foreliggende oppfinnelse og til-

knyttet tilbehør for- kontroll.

Fig. 2 viser et horisontalt snitt etter lin-

jen 2—2 gjennom den varmeutveksler som er vist på fig. 1.

• Fig. 3 viser en del av et loddrett snitt gjennom en annen form for varmeutveksler, der kjøleren består av et antall horisontale rør anbrakt i vannkammerne. Fig. 4 er et horisontalt snitt etter linjen 4—4 gjennom den varmeutveksler som er vist på fig. 3.

Fig. 5 viser i perspektiv anordningene på

figurene 3 og 4 på en tydeligere måte.

Fig. 6 er et skjematisk loddrett snitt gjennom en modifisert utførelsesform for varmeutveksleren i henhold til oppfinnelsen.

Generelt består varmeutveksleren av en

lukket sylindrisk vannbeholder a som har en øvre rørplate b og en nedre rørplate c som bærer satsen av loddrette ildrør d, som kan være glatte eller ha skrueformige spor av kjent type.

Den nedre ende av beholderen a har en innløpsboks for forbindelse til rørledningen som tilfører varme gasser og den øvre ende av beholderen a har en utløpsboks f for fritt av-

trekk av de kjølte gasser til avtrekksanordnin-

gen og denne gass-strøm reguleres ikke, det vil si strupes mer eller mindre alt etter varme og temperatur, men strømmer helt fritt gjennom satsen av ildrør d, selv om man om det viser seg nødvendig, selvfølgelig kan begrense strømmen ved hjelp av en eller annen hen-siktsmessig innretning.

Beholderen a er ved r forbundet med en

kilde for koldt ferskvann og har utløpsinnret-

ninger s for dampen eller det varme ferskvann.

For det formål å kontrollere mengden av

varme som absorberes av innholdet i varmeutveksleren er satsen med ildrør d tilsluttet en rørformet kjøler.

Den rørformede kjøler som er vist i fig. 1

og 2 omfatter to eller flere forholdsvis små

vertikale slynger g av rør plasert i rommet for ferskvannet mellom satsen av ildrør d og beholderveggen a (den nødvendige plass kan i noen tilfelle tilveiebringes ved at noen av ild-

rørene d fjernes) og er koblet for kontinuerlig gjennomstrømning.

I den anordning som er vist på fig. 3, 4 og 5 består den rørformede kjøler av to grupper

horisontale rør h og h<1>, hvor en ende av hvert rør er montert i vannkammeret j.

For å tilveiebringe en strømnings- og re-

turkrets gjennom rørene h og h' er de frie ender av rørene h<1> montert i delen k av vann-

kammeret t, mens de frie ender av rørene h er montert i delen 1 av vannkammeret t.

Kjøleren som er konstruert på denne måte,

er plasert i rommet for ferskvannet mellom delene av satsen av ildrør d som er delt for å

gi plass for kjøleren, slik det er vist på fig.

3 og 4.

Som vist på figurene 3, 4 og 5 er gruppen

av rør h anordnet ved siden av rørgruppen h',

men om ønskes kan én gruppe anordnes over den annen.

Som vist i fig. 6 omfatter den rørformede

kjøler en glatt loddrett rørspiral m som om-

slutter den nedre del av ildrørsatsen d.

I alle tilfelle er det høyeste punkt på de

små spiraler g horisontale rør h og/eller h<1> og spiralen m beliggende så lavt at den rørfor-

mede kjøler alltid er neddykket selv når vann-

standen i beholderen a er lav på grunn av trykket i beholderen a.

Den rørformede kjøler tilføres koldt vann

under trykk, f. eks. urent vann fra en høyere-

liggende tank for å tilveiebringe trykk ved hjelp av tyngdekraften, eller sjøvann fra ski-

pets sanitæranlegg som står under trykk, eller med sjøvann som trekkes direkte fra sjøen ved hjelp av en pumpe som har en trykkside.

Når det ikke brukes noen pumpe, som

vist på fig. 1, blir mengden av koldt vann som passerer gjennom kjøleren regulert av ventilen n som styres enten av trykket i behol-

deren a (når det genereres damp) eller av tem-

peraturen i ferskvannet i den øvre del av be-

holderen a (når ferskvann oppvarmes).

Når en pumpe benyttes, som vist på fig. 6,

er ventilen n utelatt og mengden av koldt vann som passerer gjennom kjøleren blir regulert ved styring av motoren o, som driver pumpen p, ved hjelp av en bryter q som påvirkes enten av trykket i beholderen a (når det genereres damp) eller av ferskvannets temperatur i den øvre del av beholderen a (når ferskvann var-

mes opp).

Claims (6)

1. Rørformet varmeutveksler av den art som omfatter en vannbeholder med en sats loddrette ildrør, innretninger for tilførsel av varme gasser til ildrørene, innretninger for mottakelse av de kjølte gasser fra ildrørene, innretninger for tilførsel av koldt ferskvann til beholderen og utløpsinnretninger for dampen eller det oppvarmede ferskvann fra beholderen, karakterisert ved at en kjøler som har ett eller flere rør innrettet til å føre kjølemiddel

under trykk, hovedsakelig i rett vinkel til ild-rørene, er anbrakt i ferskvannet i den nedre del av beholderen, idet strømningshastigheten for kjølemidlet som tilføres under trykk gjennom kjøleren, reguleres av damptrykket eller av ferskvannets temperatur i den øvre del av beholderen.

2. Rørformet varmeutveksler som angitt i påstand 1, karakterisert ved at strømnings-hastigheten for kjølemidlet som tilføres under trykk gjennom kjøleren, reguleres ved hjelp av en ventil som styres av damptrykket eller av ferskvannets temperatur i den øvre del av beholderen.

3. Rørformet varmeutveksler som angitt i påstand 1, karakterisert ved at kjølemidlet tvinges gjennom kjøleren av en elektrisk dre-vet pumpe, idet strømningshastigheten av kjø-lemidlet som tilføres under trykk gjennom kjø-leren, reguleres ved hjelp av den elektriske pumpemotor som er utstyrt med en bryter som påvirkes av damptrykket eller av ferskvannets temperatur i den øvre del av beholderen.

4. Rørformet varmeutveksler som angitt i påstand 1, 2 og 3, karakterisert ved at kjøle- ren omfatter en eller flere i og for seg kjente spiraler av rør viklet om en loddrett akse eller om loddrette akser og er anbrakt helt eller delvis mellom deler av satsen med ildrør som er delt for å gi plass for kjøleren.

5. Rørformet varmeutveksler som angitt i påstand 1, 2 og 3, karakterisert ved at kjø-leren omfatter en i og for seg kjent rørspiral viklet om en loddrett akse og plasert i den nedre del av vannrommet mellom beholderveggen og satsen med ildrør.

6. Rørformet varmeutveksler som angitt i påstand 1, 2 og 3, karakterisert ved at kjø-leren omfatter to grupper horisontale rør, der den ene ende av hvert rør er montert i et vann-kammer for å tilveiebringe forbindelse mellom alle rørene, mens de frie ender av rørene i en gruppe er montert i et innløpsvannkammer og de frie ender av rørene i den annen gruppe er montert i et utløpsvannkammer for på i og for seg kjent måte å danne en strømnings- og returbane for kjølemidlet.