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DE102006045807A1 - heat exchangers - Google Patents

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DE102006045807A1
DE102006045807A1 DE102006045807A DE102006045807A DE102006045807A1 DE 102006045807 A1 DE102006045807 A1 DE 102006045807A1 DE 102006045807 A DE102006045807 A DE 102006045807A DE 102006045807 A DE102006045807 A DE 102006045807A DE 102006045807 A1 DE102006045807 A1 DE 102006045807A1
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DE
Germany
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heat exchanger
tubes
rows
tube
modules
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102006045807A
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German (de)
Inventor
Ralf Landmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grenzebach BSH GmbH
Original Assignee
Grenzebach BSH GmbH
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Publication date
Application filed by Grenzebach BSH GmbH filed Critical Grenzebach BSH GmbH
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Priority to DE502007002768T priority patent/DE502007002768D1/en
Priority to EP07786074A priority patent/EP2069703B1/en
Priority to AT07786074T priority patent/ATE456779T1/en
Priority to PCT/EP2007/006272 priority patent/WO2008037309A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, der eine Rohrbündel-Wärmetauschereinheit mit Rohren (2) aufweist, die in mehreren, übereinander liegenden Rohrreihen (3), und zwar in aufeinander folgenden Rohrreihen (3) versetzt zueinander, angeordnet sind. Die Rohre (2) fluchten durch die Rohrreihen (3) hindurch schräg zu den Rohrreihen (3). An einem Ende sind die Rohre (2) mit einer Vorrichtung zur Zufuhr von Heiz- oder Kühlmittel, im folgenden Arbeitsmittel genannt, und am anderen Ende eine Vorrichtung zu dessen Abfuhr versehen. Ein solcher Wärmetauscher soll an verschiedenste Leistungen angepasst werden. Eine Wärmetauschereinheit eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist mit einem oder mehreren Wärmetauscher-Modulen (1) versehen, die jeweils eine gleiche Anzahl N von Rohren (2) und an beiden Enden der Rohre (2) als Verbindungsvorrichtungen (4) ausgebildete Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmitteln aufweisen. Die Verbindungsvorrichtungen (4) umfassen jeweils eine Rohrplatte (5), die in einer durch die äußeren Rohre (2) vorgegebene Wellenform derart ausgebildet ist, dass beim Aneinanderfügen zweier Wärmetauscher-Module (1) die Rohrplatten (5) der beiden Wärmetauscher-Module (1) zahnförmig ineinandergreifen.The invention relates to a heat exchanger comprising a tube bundle heat exchanger unit with tubes (2), which in a plurality of superimposed rows of tubes (3), in successive rows of tubes (3) offset from each other, are arranged. The tubes (2) are aligned through the rows of tubes (3) obliquely to the rows of tubes (3). At one end, the tubes (2) with a device for the supply of heating or cooling agent, hereinafter referred to as working fluid, and at the other end provided a device for its removal. Such a heat exchanger should be adapted to a wide variety of services. A heat exchanger unit of a heat exchanger according to the invention is provided with one or more heat exchanger modules (1), each having an equal number N of tubes (2) and at both ends of the tubes (2) as connecting devices (4) formed devices for feeding and / or Have removal of work equipment. The connecting devices (4) each comprise a tube plate (5) which is formed in a predetermined by the outer tubes (2) waveform such that when joining two heat exchanger modules (1) the tube plates (5) of the two heat exchanger modules ( 1) tooth-shaped mesh.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einer Rohrbündel-Wärmetauschereinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der zur thermischen Behandlung eines Stoffes eingesetzt wird. Bei dem zu behandelnden Stoff kann es sich um ein Fluid, d. h. ein Gas oder eine Flüssigkeit, oder um einen fluidisierten oder rieselfähigen Feststoff handeln. Ein Rohrbündel-Wärmetauscher für Schüttgüter ist zum Beispiel ein Schachtkühler, der auch Rückstaukühler oder Kontaktstaukühler genannt wird. Neben der Rohrbündel-Wärmetauschereinheit weist ein Wärmetauscher Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr des Heiz- oder Kühlmittels, im folgenden Arbeitsmittel genannt, auf.The The invention relates to a heat exchanger with a shell and tube heat exchanger unit according to the generic term of claim 1, used for the thermal treatment of a substance becomes. The substance to be treated may be a fluid, i. H. a gas or a liquid, or act to a fluidized or free-flowing solid. A tube bundle heat exchanger for bulk goods for example a shaft cooler, the also backwater cooler or Contact storage cooler is called. In addition to the tube bundle heat exchanger unit has a heat exchangers Devices for supplying and / or removing the heating or cooling medium, in the following called work equipment, on.

Ein gattungsgemäßer Wärmetauscher, und zwar ein Schachtkühler, ist aus der EP 0 934 498 B bekannt. Die horizontal verlaufenden Rohre seiner Rohrbündel-Wärmetauschereinheit, d. h. seiner Kühleinheit, sind in mehreren, übereinander liegenden Rohrreihen, und zwar in aufeinander folgenden Rohrreihen versetzt zueinander, angeordnet. Die Rohre fluchten durch die Rohrreihen hindurch schräg zur Vertikalen und damit schräg zu den Rohrreihen selbst. An einem Ende sind die Rohre mit einer Vorrichtung zur Zufuhr von Arbeitsmittel und am anderen Ende mit einer Vorrichtung zu dessen Abfuhr versehen. Im Betrieb fließt das Schüttgut entlang der durch die Rohre gebildeten Kühlflächen von oben nach unten durch die Wärmetauschereinheit.A generic heat exchanger, a well cooler, is from the EP 0 934 498 B known. The horizontally extending tubes of its tube bundle heat exchanger unit, ie its cooling unit, are arranged in several, mutually superposed tube rows, namely in successive rows of tubes offset from one another. The tubes are aligned through the rows of tubes obliquely to the vertical and thus obliquely to the rows of tubes themselves. At one end, the tubes are provided with a device for supplying working fluid and at the other end with a device for its removal. In operation, the bulk material flows along the cooling surfaces formed by the tubes from top to bottom through the heat exchanger unit.

Dabei sind die Rohre in mehrere übereinander liegende Rohrbündel unterteilt, wobei jedes Rohrbündel an eine Vorrichtung zur Zufuhr und eine Vorrichtung zur Abfuhr von Arbeitsmittel angeschlossen ist. Wärmetauscher mit einer Anordnung der Rohre in Rohrbündeln sind in vielfältigen industriellen Prozessen einsetzbar.there the tubes are in several layers lying tube bundles divided, each tube bundle to a device for the supply and a device for the removal of Work equipment is connected. Heat exchanger with an arrangement of the tubes in tube bundles are in diverse can be used in industrial processes.

Der Anmelderin ist es bekannt, dass unterschiedliche Anforderungen an die Leistung eines Wärmetauschers durch mehrere Baugrößen mit unterschiedlichen Konstruktionen erfüllt werden. Die Einsetzbarkeit und die Flexibilität solcher Wärmetauscher ist aus folgenden Gründen begrenzt: Durch die Anzahl und den Querschnitt der Rohre einer spezifischen Baugröße ist der Strömungsquerschnitt für das Arbeitsmittel festgelegt, und damit seine Strömungsgeschwindigkeit in einem engen Bereich bestimmt. Zu geringe Strömungsgeschwindigkeiten würden den Wärmeübergang verschlechtern. Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten erzeugen zu hohe Druckverluste und sind problematisch z. B. hinsichtlich Schallemissionen.Of the Applicant is known to have different requirements the performance of a heat exchanger with several sizes different constructions are met. The applicability and the flexibility such heat exchanger is for the following reasons limited: By the number and the cross-section of the tubes of a specific Frame size is the Flow area for the Work equipment set, and thus its flow velocity in one narrow range determined. Too low flow rates would the Heat transfer deteriorate. Too high flow rates generate too high pressure losses and are problematic z. B. in terms Sound emissions.

In ähnlicher Weise ist durch die gesamte, freie Anströmfläche einer Rohrreihe, die vom Querschnitt und der Anzahl ihrer Rohre abhängt, der Bereich des Volumenstroms des zu behandelnden Stoffes festgelegt. Durch ein Aneinanderfügen mehrerer Rohrbündel lässt sich die Wärmeübertragungsleistung erhöhen, nicht aber gleichzeitig sowohl die Durchsatzleistung des Arbeitsmittels als auch die Durchsatzleistung des zu behandelnden Stoffes. Beim Hintereinanderfügen von Rohrbündeln, bei dem mehrere Rohrbündel in Richtung des Arbeitsmittels in Reihe geschaltet werden, lässt sich die Durchsatzleistung des zu behandelnden Stoffes erhöhen. Die Durchsatzleistung des Arbeitsmittels ändert sich nicht. Sie ist auf die Leistung des einfachen Rohrbündels beschränkt.In similar Way is through the entire, free inlet surface of a row of pipes, the Cross section and the number of their tubes depends, the range of the volume flow of the substance to be treated. By joining several tube bundles can be the heat transfer performance increase, but not at the same time both the throughput of the working fluid as well as the throughput of the substance to be treated. At the Add cascading of tube bundles, in which several tube bundles can be connected in series in the direction of the working medium, can be increase the throughput of the substance to be treated. The Throughput of the working fluid does not change. She is up the performance of the simple tube bundle limited.

Beim parallelen Aneinanderfügen von Rohrbündeln, bei dem mehrere Rohrbündel in Richtung des Arbeitsmittels parallel geschaltet werden, lässt sich die Durchsatzleistung des Arbeitsmittels, nicht jedoch die Durchsatzleistung des zu behandelnden Stoffes, erhöhen.At the parallel joining of tube bundles, in which several tube bundles can be connected in parallel in the direction of the working medium, can be the throughput of the working fluid, but not the throughput of the substance to be treated.

Von mehreren Rohrbündeln einige in Richtung des Arbeitsmittels in Reihe und einige parallel zu schalten, ist aus konstruktiven Gründen bei bekannten Bauarten herkömmlicher Rohrbündelwärmetauscher praktisch ausgeschlossen, da wesentliche Bauteile, wie Außenwände und Anschlüsse, ein lückenloses Zusammenfügen der Rohrbündel verhindern. Etwaige Lücken und/oder Unterbrechungen in der Rohranordnung sowie auch störende Zwischenwände sind jedoch aus diversen verfahrens- und betriebstechnischen Gründen zu vermeiden. Sollen beide Durchsatzleistungen erhöht werden, kann nur eine andere Baugröße eingesetzt werden.From several tube bundles some in the direction of the working medium in series and some in parallel to switch, is for constructive reasons in known types conventional Tube heat exchanger practically excluded, since essential components, such as outer walls and Connections, a complete one Put together the tube bundle prevent. Any gaps and / or interruptions in the pipe arrangement as well as disturbing partitions However, for various procedural and operational reasons too avoid. If both throughputs are to be increased, only one other can Size used become.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 zu entwickeln, der einfach an verschiedenste Leistungen angepasst werden kann.task The invention is a heat exchanger according to the generic term Of claim 1 to develop the easy to a variety of benefits can be adjusted.

Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The The object is solved by the characterizing features of claim 1.

Eine Wärmetauschereinheit eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist mit einem oder mehreren Wärmetauscher-Modulen mit jeweils einer gleichen Anzahl N von Rohren versehen. Die Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel weisen an beiden Enden der Rohre eines Wärmetauscher-Moduls jeweils eine Verbindungsvorrichtung mit einer Rohrplatte auf.A heat exchanger unit a heat exchanger according to the invention is with one or more heat exchanger modules each provided with an equal number N of tubes. The devices for supply and / or removal of working fluid points at both ends the tubes of a heat exchanger module in each case a connecting device with a tube plate.

Bei jeder Verbindungsvorrichtung ist die Rohrplatte an ihrem Rand in einer Wellenform ausgebildet, die durch die äußeren Rohre vorgegeben ist. Die Wellenform an den Seitenflächen eines Wärmetauscher-Moduls ergibt sich durch die in Rohrreihen versetzt zueinander angeordneten Rohre. Die Wellenform der Rohrplatte ist derart ausgebildet, dass beim Aneinanderfügen zweier Wärmetauscher-Module zumindest die Rohrplatten der beiden Wärmetauscher-Module zahnförmig ineinandergreifen. Die Wellenform kann durch eher lineare Anstiege und Abfälle, z. B. zahnförmig mit spitzen oder mit abgerundeten Zähnen, und/oder durch eher asymptotische Anstiege und Abfälle, z. B. sinusförmig, und/oder solche mit unterschiedlichen Radien, ausgebildet sein.In each connection device, the tube plate is formed at its edge in a waveform which is predetermined by the outer tubes. The waveform on the side surfaces of a heat exchanger module results from the pipes arranged offset in rows of tubes. The waveform of the tube plate is formed such that when joining two heat exchanger Mo dule mesh tooth-shaped at least the tube plates of the two heat exchanger modules. The waveform may be characterized by more linear rises and drops, e.g. Tooth-shaped with pointed or rounded teeth, and / or by more asymptotic increases and decreases, e.g. B. sinusoidal, and / or those with different radii, be formed.

Bei einer besonders dichten Anordnung der Rohre ragen die Rohre benachbarter Rohrreihen in die Zwischenräume der Rohrreihen. In diesem Fall greifen beim Aneinanderfügen zweier Wärmetauscher-Module auch die äußeren Rohre zahnförmig ineinander. Diese besonders dichte Anordnung der Rohre verbessert den intensiven Wärmeaustausch und führt zu einer noch kompakteren Bauweise.at a particularly dense arrangement of the pipes protrude the pipes adjacent Pipe rows in the spaces between the rows of pipes. In this case, when joining, grab two Heat exchanger modules also the outer tubes tooth-shaped into each other. This particularly dense arrangement of pipes improves the intensive Heat exchange and leads to an even more compact design.

Das Ineinandergreifen der Rohrplatten aneinander gefügter Wärmetauscher-Module ermöglicht eine lückenlose Anordnung der Wärmetauscher-Module über- und nebeneinander, bei der die Anordnung der Rohre von einem Wärmetauscher-Modul zum nächsten ohne Zwischenraum fortgesetzt ist. Eine aus mehreren Wärmetauscher-Modulen zusammengesetzte Wärmetauschereinheit weist daher eine sich über die Wärmetauscher-Module gleichförmig erstreckenden Anordnung der Rohre auf. D.h. sowohl die Anordnung der Rohre in aufeinander folgenden Rohrreihen versetzt zueinander als auch das Fluchten der Rohre durch die Rohrreihen hindurch schräg zu den Rohrreihen setzt sich von einem Wärmetauscher-Modul zum nächsten fort. Es werden keine Gassen im Stoffstrom aufgrund unterschiedlicher Rohrabstände gebildet. Am Übergang zwischen den Wärmetauscher-Modulen werden keine festen Wände benötigt. Dies ermöglicht auch einen Einsatz bei hohen Temperaturen, der mit solchen Wänden aufgrund von Wärmespannungen und/oder Haltbarkeit praktisch verfügbarer Werkstoffe nicht oder nur mit großem Aufwand möglich wäre. Die gemeinsamen Fluchtlinien ermöglichen eine einfache Reinigung der Rohre. Mögliche Reinigungsrichtungen sind durch die Pfeile D in 1 angedeutet. Die Wärmetauscher-Module können über ihre Verbindungsvorrichtungen auch hintereinander angeschlossen sein.The intermeshing of the tubesheets together heat exchanger modules allows a seamless arrangement of the heat exchanger modules above and next to each other, in which the arrangement of the tubes is continued from one heat exchanger module to the next without any gap. A heat exchanger unit composed of a plurality of heat exchanger modules therefore has an arrangement of the tubes extending uniformly over the heat exchanger modules. That is, both the arrangement of the tubes in successive rows of tubes offset from each other and the alignment of the tubes through the rows of tubes obliquely to the rows of tubes continues from one heat exchanger module to the next. There are no lanes formed in the flow due to different pipe distances. At the transition between the heat exchanger modules no solid walls are needed. This also allows use at high temperatures, which would not be possible or only with great effort with such walls due to thermal stresses and / or durability of practically available materials. The common alignment lines allow easy cleaning of the pipes. Possible cleaning directions are indicated by the arrows D in 1 indicated. The heat exchanger modules can also be connected in series via their connecting devices.

Die Verbindungsvorrichtungen können Umlenkungen für das Arbeitsmittel bilden, so dass die Wärmetauscher-Module je nach Anzahl der Umlenkungen mit einer unterschiedlichen Menge an Arbeitsmittel durchströmt werden können. Durch derartige Umlenkungen in den Verbindungsvorrichtungen sowie durch die Möglichkeit einer lückenlosen Anordnung von Wärmetauscher-Modulen in alle Richtungen aneinander kann eine erfindungsgemäße Wärmetauschereinheit aus erfindungsgemäßen Wärmetauscher-Modulen auf einfache Weise an verschiedenste Leistungen angepasst werden.The Connecting devices can Deflections for form the working fluid, so that the heat exchanger modules depending on Number of deflections with a different amount of work equipment flows through can be. By such deflections in the connecting devices and by the possibility a gapless Arrangement of heat exchanger modules in all directions to one another, a heat exchanger unit according to the invention from heat exchanger modules according to the invention be easily adapted to different services.

Vorteilhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers sind in den Unteransprüchen beschrieben.advantageous embodiments a heat exchanger according to the invention are in the subclaims described.

Die Verbindungsvorrichtungen können gemäß Anspruch 2 kastenförmig ausgebildet sein und jeweils zusätzlich zur Rohrplatte einen Rahmen und ggf. einen Deckel aufweisen. Ein Deckel kann mit einem oder mehreren Stutzen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel versehen sein. Verbindungsvorrichtungen an äußeren Seiten einer Wärmetauschereinheit können Deckel aufweisen. Hintereinander angeschlossene Verbindungsvorrichtungen können ohne Deckel über ihre Rahmen verbunden sein. Ein Rahmen kann zumindest in einem an die Rohrplatte anschließenden Bereich wellenförmig ausgebildet sein.The Connecting devices can according to claim 2 box-shaped be trained and each additional to the tube plate have a frame and possibly a lid. One Lid can with one or more nozzles for the supply and / or Be provided drainage of work equipment. connecting devices on outer sides a heat exchanger unit can Have lid. Connected connecting devices can without cover over their frames be connected. A frame can at least be in one connecting the tube plate Area wavy be educated.

Dazu kann der Rahmen gemäß Anspruch 3 in einen an die Rohrplatte anschließenden wellenförmigen Rahmen und einen Flanschrahmen mit einer geringen Querschnittsfläche und mit glatten Wänden unterteilt sein. Zur Verbindung des wellenförmigen Rahmens und des Flanschrahmens mit unterschiedlichen Querschnitten kann ein Querrahmen vorgesehen sein, an dessen äußeren Rand der wellenförmige Rahmen und an dessen innerem Rand der Flanschrahmen befestigt sein kann. Die Querschnittsverringerung des Rahmens im Bereich des Flanschrahmens hat den Vorteil, dass für den Flanschrahmen selbst und einen Deckel gerade Seitenkanten vorgesehen werden können. Außerdem bietet die Querschnittsverringerung Platz für Befestigungsvorrichtungen zum Verbinden der Wärmetauscher-Module. Zur Befestigung des Deckels kann der Flanschrahmen einen am oberen Rand verlaufenden, die geraden Seitenkanten bildenden Deckelflansch aufweisen, an dem der Deckel befestigt werden kann. Bei einer Anordnung von Wärmetauscher-Modulen hintereinander, können diese ohne Deckel an den Deckelflanschen ihrer Verbindungsvorrichtungen miteinander verbunden sein. Der wellenförmige Rahmen kann z.B. als Wellblechrahmen ausgebildet sein. Dies ist ein einfaches Bauteil zur Erzeugung der gewünschten Wellenform.To can the frame according to claim 3 in a subsequent to the tube plate wavy frame and a flange frame with a small cross-sectional area and divided with smooth walls be. To connect the wavy frame and the flange frame with different cross sections can a transverse frame may be provided, at the outer edge of the wavy frame and may be attached to the inner edge of the flange frame. The reduction in cross section of the frame in the area of the flange frame has the advantage that for the flange frame itself and a cover straight side edges provided can be. Furthermore The reduction in cross-section offers space for fastening devices for connecting the heat exchanger modules. to Attachment of the lid, the flange frame one at the top extending, the straight side edges forming cover flange, where the lid can be attached. In an arrangement of Heat exchanger modules in a row, can these without cover on the cover flanges of their connecting devices be connected to each other. The wavy frame may e.g. when Corrugated sheet metal frame be formed. This is a simple component to produce the desired Waveform.

Bei einer alternativen Ausführungsform können die Verbindungsvorrichtungen gemäß Anspruch 4 Rohrkrümmer und ggf. Rohrstutzen aufweisen. Dabei sind die Rohrkrümmer und die Rohrstutzen so an den Rohrplatten befestigt, dass die Rohre in die Rohrkrümmer und in die Rohrstutzen münden. Bevorzugt sind äußere, ggf. auch mittlere, Rohre mit Rohrstutzen verbunden. Es können alle Rohre einer der Verbindungsvorrichtungen eines Wärmetauscher-Moduls durch Rohrkrümmer verbunden sein.at an alternative embodiment can the connecting devices according to claim 4 elbow and possibly have pipe socket. Here are the elbows and the pipe sockets are attached to the tube plates so that the tubes in the elbows and open into the pipe socket. Preference is given to external, possibly also medium, pipes connected with pipe sockets. It can all Pipes of one of the connecting devices of a heat exchanger module connected by elbows be.

Eine Verbindungsvorrichtung kann gemäß Anspruch 5 mindestens ein zwischen zwei Rohrreihen verlaufendes, wellenförmiges Schottblech aufweisen. Durch die Anordnung derartiger Schottbleche können in den Verbindungsvorrichtungen Kammern gebildet und die Rohre eines Wärmetauscher-Moduls unterschiedlich mit Arbeitsmittel versorgt werden. D. h. durch die Schottbleche können mehrfache interne Umlenkungen des Arbeitsmittels im Wärmetauscher-Modul gebildet werden und dadurch die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmittels angepasst werden.A connecting device may according to claim 5, at least one extending between two rows of tubes, wavy bulkhead on point. By arranging such partition plates chambers can be formed in the connecting devices and the tubes of a heat exchanger module are supplied differently with working fluid. Ie. Through the baffle plates multiple internal deflections of the working fluid can be formed in the heat exchanger module, thereby adjusting the flow rate of the working fluid.

Die Rohre können gemäß Anspruch 6 derart angeordnet sein, das sie durch die Rohrreihen hindurch in einem Winkel von 45° zu den Rohrreihen, fluchten. Ein Wärmetauscher-Modul kann bei dieser Anordnung der Rohre auch um 90° gekippt mit weiteren Wärmetauscher-Modulen verbunden werden. Dies erhöht die Vielseitigkeit des Wärmetauschers.The Pipes can according to claim 6 be arranged so that they pass through the rows of tubes at an angle of 45 ° to the rows of pipes, align. A heat exchanger module can in this arrangement, the pipes tilted by 90 ° connected to other heat exchanger modules become. This increases the versatility of the heat exchanger.

Die Wärmetauscher-Module können gemäß Anspruch 7 ein Seitenverhältnis von 1:2 aufweisen. Dies ermöglicht einen Wärmetauscher z. B. mit drei Wärmetauscher-Modulen vorzusehen, wobei zwei an ihren längeren Seiten des Querschnitts aneinander gefügt sind und das dritte, um 90° gekippt an die kürzeren Seiten des Querschnitts der ersten beiden Wärmetauscher-Module gefügt ist.The Heat exchanger modules can according to claim 7 an aspect ratio of 1: 2. this makes possible a heat exchanger z. B. with three heat exchanger modules provide, with two at their longer sides of the cross section joined together are and the third, tilted by 90 ° to the shorter ones Side of the cross section of the first two heat exchanger modules is joined.

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher kann gemäß Anspruch 8 zusätzlich ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl N/2 von Rohren und/oder ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl N/4 von Rohren aufweisen. Das Wärmetauscher-Modul mit N Rohren kann dabei als ein quaderförmiges Standardmodul vorgesehen sein, das in zwei, um 90° zueinander gedrehte Richtungen ausgerichtet sein kann. Dabei ist gemäß Anspruch 7 bevorzugt die kurze Seite des Querschnitts halb so lang wie die längere Seite des Querschnitts. Ein oder mehrere Standardmodule, die in einer Wärmetauschereinheit in beliebiger Ausrichtung nebeneinander, übereinander und/oder hintereinander angeordnet sein können, können durch solche Sondermodule mit N/2 Rohren und/oder N/4 Rohren ergänzt sein. Die Anzahl N der Rohre kann zum Beispiel 50 bis 1000 Rohre betragen.One inventive heat exchanger can according to claim 8 additional a heat exchanger module with a number N / 2 of tubes and / or a heat exchanger module with a N / 4 number of tubes exhibit. The heat exchanger module with N tubes can be provided as a cuboid standard module be in two, 90 ° to each other rotated directions can be aligned. It is according to claim 7 prefers the short side of the cross-section half as long as the longer Side of the cross section. One or more standard modules included in a heat exchanger unit in any orientation next to each other, one above the other and / or behind each other can be arranged through be added to such special modules with N / 2 pipes and / or N / 4 pipes. The number N of tubes may be, for example, 50 to 1000 tubes.

Die Wärmetauscher-Module können gemäß Anspruch 9 alternativ ein Seitenverhältnis von 1:3 aufweisen. Bei z. B. vier Wärmetauscher-Modulen können dabei drei an ihren längeren Seiten aneinander gefügt sein und das vierte, um 90° gekippt, an die kürzeren Seiten der drei Wärmetauscher-Module gefügt sein.The Heat exchanger modules can according to claim 9 alternatively an aspect ratio of 1: 3. At z. B. four heat exchanger modules can three at their longer Pages joined together his and the fourth, tilted by 90 °, to the shorter ones Sides of the three heat exchanger modules together be.

Ein Wärmetauscher mit Wärmetauscher-Modulen mit einem Seitenverhältnis von 1:3, gemäß Anspruch 9 kann gemäß Anspruch 10 zusätzlich mindestens ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl von 2/3N und/oder mindestens ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl von N/3 Rohren aufweisen.One heat exchangers with heat exchanger modules with an aspect ratio from 1: 3, according to claim 9 may according to claim 10 additional at least one heat exchanger module with a number of 2 / 3N and / or at least one heat exchanger module having a number of N / 3 tubes.

Die Wärmetauscher-Module können auch als Standardmodule mit anderen Seitenverhältnissen, z.B. von 1:2,5, ausgebildet sein und ggf. mit entsprechenden Sondermodulen zu einer Wärmetauschereinheit zusammengesetzt sein.The Heat exchanger modules can also as standard modules with other aspect ratios, e.g. of 1: 2.5, formed be and possibly with appropriate special modules to a heat exchanger unit be composed.

Bei einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher können die Rohre der Wärmetauscher-Module gemäß Anspruch 11 horizontal verlaufen. Diese Wärmetauscher sind zur Wärmebehandlung von Schüttgut einsetzbar. Der Querschnitt der Rohre kann beliebig gestaltet sein, z.B. rund, polygonförmig, oval oder rechteckig, wobei ggf. vorhandene horizontal verlaufenden Rundungen oder Kanten nach oben ausgerichtet sind.at a heat exchanger according to the invention can the tubes of the heat exchanger modules according to claim 11 run horizontally. These heat exchangers are for heat treatment of bulk material used. The cross section of the tubes can be designed arbitrarily, e.g. round, polygonal, oval or rectangular, with any existing horizontally extending Roundings or edges are aligned upwards.

Zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel können die entsprechenden Vorrichtungen neben den Verbindungsvorrichtungen gemäß Anspruch 12 eine oder mehrere äußere Rohranordnungen aufweisen. Die äußeren Rohranordnungen können als Rohrsäulen ausgebildet sind, wobei die Rohrsäulen an die Verbindungsvorrichtungen angeschlossene Rohrelemente und Kompensatoren aufweisen. Die Rohrelemente können z.B. als T-Stücke ausgebildet sein. Bevorzugt sind die Rohrsäulen jeweils als Ganzes über je einen Kompensator an ihren Enden abgestützt.to Supply and / or discharge of work equipment may be the corresponding devices in addition to the connecting devices according to claim 12, one or more outer tube assemblies exhibit. The outer pipe arrangements can as tubular columns are formed, wherein the tube columns to the connecting devices having connected pipe elements and compensators. The pipe elements can e.g. as tees be educated. Preferably, the tube columns are each as a whole via one each Compensator supported at their ends.

Die Erfindung wird anhand von sieben in der Zeichnung schematisch dargestellter Beispiele weiter erläutert. Es zeigen:The Invention will be described with reference to seven in the drawing schematically Examples further explained. Show it:

1 eine Wärmetauschereinheit des ersten Beispiels mit drei Wärmetauscher-Modulen; 1 a heat exchanger unit of the first example with three heat exchanger modules;

2 ein Wärmetauscher-Modul dieser Wärmetauschereinheit; 2 a heat exchanger module of this heat exchanger unit;

3 eine Wärmetauschereinheit des zweiten Beispiels mit drei Wärmetauscher-Modulen mit Schottblechen; 3 a heat exchanger unit of the second example with three heat exchanger modules with bulkhead plates;

4 eine Wärmetauschereinheit des dritten Beispiels mit einem Wärmetauscher-Modul und ohne Deckel der Verbindungsvorrichtung; 4 a heat exchanger unit of the third example with a heat exchanger module and without cover of the connecting device;

5 das Wärmetauscher-Modul der 4 mit Deckel; 5 the heat exchanger module of 4 with lid;

6 ein Wärmetauscher-Modul des vierten Beispiels mit Rohr-Krümmern; 6 a heat exchanger module of the fourth example with pipe elbows;

7 eine Wärmetauschereinheit des fünften Beispiels mit fünf Rohrmodulen; 7 a heat exchanger unit of the fifth example with five pipe modules;

8 eine Wärmetauschereinheit des sechsten Beispiels mit fünf Rohrmodulen und 8th a heat exchanger unit of the sixth example with five pipe modules and

9 eine Wärmetauschereinheit des siebten Beispiels mit fünf Rohrmodulen. 9 a heat exchanger unit of the seventh example with five tube modules.

Beispiel 1 (1 und 2)Example 1 ( 1 and 2 )

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher eines ersten Beispiels ist als Wärmetauscher für Schüttgut ausgebildet. Er weist eine Rohrbündel-Wärmetauschereinheit auf, deren Rohre 2 in drei Wärmetauscher-Modulen 1 angeordnet sind. Zwei der Wärmetauscher-Module 1 sind vertikal ausgerichtet, d.h. die längeren Seiten ihres Querschnitts verlaufen vertikal, und nebeneinander angeordnet. Das dritte horizontal ausgerichtete Wärmetauscher-Modul 1 ist quer oberhalb der beiden anderen angeordnet. Seine längeren Seiten verlaufen horizontal.An inventive heat exchanger of a first example is designed as a heat exchanger for bulk material. It has a tube bundle heat exchanger unit whose tubes 2 in three heat exchanger modules 1 are arranged. Two of the heat exchanger modules 1 are vertically aligned, ie the longer sides of their cross-section are vertical, and arranged side by side. The third horizontally oriented heat exchanger module 1 is arranged transversely above the other two. Its longer sides are horizontal.

Jedes Wärmetauscher-Modul 1 weist eine bestimmte Anzahl N horizontal verlaufender Rohre 2 auf. Der Querschnitt der Rohre 2 ist rund. Die Rohre 2 sind in mehreren, übereinander liegenden Rohrreihen 3, und zwar in aufeinander folgenden Rohrreihen 3 versetzt zueinander, angeordnet. Sie sind durch die Rohrreihen 3 hindurch schräg zur Vertikalen fluchtend angeordnet. In diesem Beispiel sind die Rohre so dicht angeordnet, dass die Rohre 2 benachbarter Rohrreihen 3 in die Zwischenräume der Rohrreihen 3 ragen.Each heat exchanger module 1 has a certain number N of horizontally extending tubes 2 on. The cross section of the pipes 2 is round. The pipes 2 are in several, superimposed rows of tubes 3 , in successive rows of tubes 3 offset from each other, arranged. They are through the rows of pipes 3 arranged obliquely to the vertical aligned. In this example, the tubes are arranged so close that the tubes 2 adjacent rows of tubes 3 into the interstices of the rows of pipes 3 protrude.

Die Anzahl N der Rohre 2 jedes Wärmetauscher-Moduls 1 ist 144. Diese 144 Rohre 2 sind parallel zur längeren Seite des Querschnitts des Wärmetauscher-Moduls 1 auf zwölf übereinander liegende Rohrreihen 3 mit je zwölf Rohren 2 aufgeteilt. Gleichzeitig sind die Rohre 2 parallel zur kürzeren Seite in vierundzwanzig Rohrreihen 3 mit je sechs Rohren 2 unterteilt. Der Abstand der Rohrreihen 3 ist so gewählt, dass die Rohre 2 durch die Rohrreihen 3 hindurch in einem Winkel von 45° zur Horizontalen und auch zur Vertikalen fluchten. Sie sind in übereinander liegenden, vertikal verlaufenden Rohrreihen 3 in gleicher Weise versetzt zueinander angeordnet wie in übereinander liegenden, horizontal verlaufenden Rohrreihen 3. D.h. die Abstände zwischen den nächsten Rohren 2 verschiedener Rohrreihen 3 sind in alle Richtungen gleich.The number N of pipes 2 each heat exchanger module 1 is 144. These 144 pipes 2 are parallel to the longer side of the cross section of the heat exchanger module 1 on twelve rows of tubes lying one above the other 3 with twelve tubes each 2 divided up. At the same time are the pipes 2 parallel to the shorter side in twenty-four rows of tubes 3 with six tubes each 2 divided. The distance of the rows of tubes 3 is chosen so that the pipes 2 through the rows of pipes 3 through at an angle of 45 ° to the horizontal and also to the vertical. They are in superimposed vertical rows of tubes 3 offset in the same way to each other as in superimposed horizontally extending rows of tubes 3 , That is, the distances between the next tubes 2 different rows of tubes 3 are the same in all directions.

Durch diese Anordnung der Rohre 2 in den Rohrreihen 3 können die Wärmetauscher-Module 1 beliebig vertikal und horizontal angeordnet werden, wobei sich das Fluchten der Rohre 2 von einem Wärmetauscher-Modul 1 zum nächsten fortsetzt. Die gleiche Anordnung der Rohre 2 und die beschriebene Aufteilung der Rohre 2 auf die Rohrreihen 3 führt dazu, dass die kürzere Seite des Querschnitts halb so lang ist wie die längere Seite. D.h. das Seitenverhältnis ist 1:2. Dadurch passt ein horizontal angeordnetes Wärmetauscher-Modul 1, wie in 1 zu sehen, genau auf zwei vertikal angeordnete Wärmetauscher-Module 1.By this arrangement of the pipes 2 in the rows of pipes 3 can the heat exchanger modules 1 be arranged vertically and horizontally, with the alignment of the tubes 2 from a heat exchanger module 1 continues to the next one. The same arrangement of the pipes 2 and the described division of the tubes 2 on the rows of pipes 3 causes the shorter side of the cross section to be half as long as the longer side. That means the aspect ratio is 1: 2. This fits a horizontally arranged heat exchanger module 1 , as in 1 to see exactly on two vertically arranged heat exchanger modules 1 ,

Vorrichtungen der Wärmetauschereinheit zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel weisen Verbindungsvorrichtungen 4 auf, die jeweils an beiden Enden der Wärmetauscher-Module 1 angeordnet sind. Die Verbindungsvorrichtungen 4 sind in diesem Beispiel kastenförmig, insbesondere quaderförmig, ausgebildet. Jede Verbindungsvorrichtung 4 weist eine Rohrplatte 5, einen Rahmen und einen Deckel 6 auf. Die Rohrplatte 5 ist mit Öffnungen 5a für die Rohre 2 versehen. Es sind die Rohrplatte 5 an ihrem Rand und zumindest ein sich an die Rohrplatte 5 anschließender, wellenförmiger Rahmen 7 in einer durch die äußeren Rohre 2 vorgegebenen Wellenform ausgebildet. Die Wellenform ist derart, dass beim Aneinanderfügen zweier Wärmetauscher-Module 1 die äußeren Rohre 2, die Rohrplatte 5 und der wellenförmige Rahmen 7 der beiden Wärmetauscher-Module 1 zahnförmig ineinandergreifen. In diesem Beispiel ist die Wellenform durch einen gemeinsamen zick-zack-förmigen Verlauf des Randes der Rohrplatte 5 und des wellenförmigen Rahmens 7 gebildet. Dabei befinden sich nach außen ragende Zacken an den Enden der äußeren Rohre 2, die damit den zick-zack-förmigen Verlauf vorgeben.Devices of the heat exchanger unit for the supply and / or removal of working fluid have connecting devices 4 on, each at both ends of the heat exchanger modules 1 are arranged. The connection devices 4 are in this example box-shaped, in particular cuboid, formed. Every connection device 4 has a tube plate 5 , a frame and a lid 6 on. The tube plate 5 is with openings 5a for the pipes 2 Mistake. It is the tube plate 5 at its edge and at least one to the tube plate 5 subsequent, wavy frame 7 in one through the outer tubes 2 formed predetermined waveform. The waveform is such that when joining two heat exchanger modules 1 the outer tubes 2 , the tube plate 5 and the wavy frame 7 the two heat exchanger modules 1 mesh tooth-shaped. In this example, the waveform is due to a common zig-zag shape of the edge of the tube sheet 5 and the wavy frame 7 educated. There are outwardly projecting prongs at the ends of the outer tubes 2 , thus pretend the zig-zag course.

Der Rahmen ist in den wellenförmigen Rahmen 7 und einen Flanschrahmen 8 mit einer geringeren Querschnittsfläche unterteilt. Der wellenförmige Rahmen 7 ist mit dem Flanschrahmen 8 über einen den Querschnitt verringernden Querrahmen 9 verbunden, wobei der wellenförmige Rahmen 7 außen und der Flanschrahmen 8 innen am Querrahmen 9 befestigt sind. Der wellenförmige Rahmen 7 ist als ein Rahmen mit zick-zack-förmigen Wänden und der Flanschrahmen 8 als ein Rahmen mit glatten Wänden ausgebildet. Der Flanschrahmen 8 weist einen an seinem oberen Rand umlaufenden Außenflansch 10 auf, an dem der Deckel 6 befestigt ist. Der Deckel 6 weist zwei Stutzen 11 zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel auf, die entlang einer Mittellinie parallel zur längeren Seite des Deckels 6 mittig in der jeweiligen Hälfte angeordnet sind.The frame is in the wavy frame 7 and a flange frame 8th divided with a smaller cross-sectional area. The wavy frame 7 is with the flange frame 8th over a cross-section reducing cross frame 9 connected, with the wavy frame 7 outside and the flange frame 8th inside the cross frame 9 are attached. The wavy frame 7 is as a frame with zigzag-shaped walls and the flange frame 8th formed as a frame with smooth walls. The flange frame 8th has a peripheral at its upper edge outer flange 10 on, on which the lid 6 is attached. The lid 6 has two sockets 11 for supply and / or removal of working fluid, along a center line parallel to the longer side of the lid 6 are arranged centrally in the respective half.

An den beiden Außenseiten, die sich parallel zu den Rohren 2 erstrecken, weist die Wärmetauschereinheit jeweils eine Außenwand 12 auf, die zumindest im Bereich der Rohrplatten 5 passend zu deren Wellenform ausgebildet ist. Die Wellenform ist derart, dass die Außenwand 12 zahnförmig in die Rohrplatten 5 greift.On the two outer sides, which are parallel to the tubes 2 extend, the heat exchanger unit each having an outer wall 12 on, at least in the area of tube plates 5 is designed to match the waveform. The waveform is such that the outer wall 12 tooth-shaped in the tube plates 5 attacks.

Die Außenwände 12 dieses Beispiels sind insgesamt, d. h. im Bereich der Rohrplatten 5 und im Bereich der äußeren Rohre 2, wellenförmig ausgebildet. Alternativ können die Außenwände 12 im Bereich der Rohrplatten 5 einen wellenförmigen Abschnitt, z. B. in Form eines Kragens, und im Bereich der äußeren Rohre 2 einen ebenen Abschnitt, z. B. ein glattes Blech, aufweisen.The outer walls 12 This example is a total, ie in the range of tube plates 5 and in the area of the outer tubes 2 Wavy. Alternatively, the outer walls 12 in the field of tube plates 5 a wave-shaped section, z. B. in the form of a collar, and in the region of the outer tubes 2 a flat section, z. B. a smooth sheet.

Die Außenwände 12 können als Doppelwände mit einer isolierenden Schicht zwischen den beiden Wänden der Doppelwand ausgebildet sein. Sie können mit Scharnieren versehen sein und aufklappbar sein. Sie können auch Türen aufweisen.The outer walls 12 may be formed as double walls with an insulating layer between the two walls of the double wall. They can be hinged and hinged. You can also have doors.

In einer alternativen Ausführungsform können die Rohre einen quadratischen Querschnitt aufweisen und mit ihren Kanten nach oben ausgerichtet sein. Eine Anordnung von Rohren mit nach oben ausgerichteten Kanten ist in der bereits zitierten EP 0 934 498 B1 beschrieben. Es können, beispielsweise in diesen Fällen, alternativ zu den Außenwänden 12 die seitlichen äußeren Rohre 2 der Wärmetauscher-Module 1 mit abnehmbaren Seitenblechen versehen sein. Derartige Seitenbleche sind ebenfalls in der EP 0 934 498 B1 beschrieben. Die Seitenbleche sind auf den oberen Rundungen oder Kanten oder äußeren seitlichen Flächen angeordnet und verlaufen über die gesamte Länge der Rohre 2 zwischen den Verbindungsvorrichtungen 4. Die Seitenbleche verlängern die Fluchtlinien nach außen oder verlaufen parallel zu ihnen. Sie weisen eine Höhe auf, die das 1,2 bis 5-fache, insbesondere das 1,5 bis 4-fache, der mittleren Distanz der Rohre entlang der Fluchtlinien beträgt.In an alternative embodiment, the tubes may have a square cross section and be aligned with their edges upwards. An arrangement of tubes with upwardly directed edges is in the already cited EP 0 934 498 B1 described. It may, for example in these cases, as an alternative to the outer walls 12 the lateral outer tubes 2 the heat exchanger modules 1 be provided with removable side panels. Such side plates are also in the EP 0 934 498 B1 described. The side panels are located on the upper curves or edges or outer side surfaces and run the full length of the tubes 2 between the connection devices 4 , The side panels extend the alignment lines outwards or run parallel to them. They have a height which is 1.2 to 5 times, in particular 1.5 to 4 times, the average distance of the tubes along the alignment lines.

Bei der Verwendung von Außenwänden 12 mit ebenen Abschnitten im Bereich der äußeren Rohre 2 können alternativ diese Seitenbleche zusätzlich eingesetzt werden.When using exterior walls 12 with flat sections in the area of the outer tubes 2 Alternatively, these side plates can also be used.

Alternativ können Wärmetauscher-Module 1 hintereinander angeordnet sein. Beispielsweise können drei weitere Wärmetauscher-Module 1 hinter denen dieses Beispiels angeschlossen sein, indem die Deckelflansche 10 der entsprechenden Verbindungsvorrichtungen 4 miteinander verbunden sind. Dabei werden für diese Verbindungsvorrichtungen 4 die Deckel 6 weggelassen.Alternatively, heat exchanger modules 1 be arranged one behind the other. For example, three more heat exchanger modules 1 behind which this example be connected by the cover flanges 10 the corresponding connection devices 4 connected to each other. These are for these connection devices 4 the lids 6 omitted.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann der Wärmetauscher zusätzlich zu mehreren der im Beispiel 1 eingesetzten Wärmetauscher-Module 1, ein Wärmetauscher-Modul 1 mit einer Anzahl von N/2 Rohren umfassen. Beispielsweise wird zur Erweiterung des Wärmetauschers des Beispiels 1 um ein weiteres vertikal angeordnetes Wärmetauscher-Moduls 1 neben den beiden unteren Wärmetauscher-Modulen 1 zusätzlich zu den oberen Wärmetauscher-Modulen 1 ein halbes oberes Wärmetauscher-Modul, d. h. ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl von N/2, d. h. 72, Rohren 2 benötigt. In ähnlicher Weise könnte ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl von N/4, d. h. 36, Rohren 2 eingesetzt werden.In a further alternative embodiment, the heat exchanger can be used in addition to several of the heat exchanger modules used in Example 1 1 , a heat exchanger module 1 comprising a number of N / 2 tubes. For example, to expand the heat exchanger of Example 1 is a further vertically arranged heat exchanger module 1 next to the two lower heat exchanger modules 1 in addition to the upper heat exchanger modules 1 a half upper heat exchanger module, ie a heat exchanger module with a number of N / 2, ie 72, pipes 2 needed. Similarly, a heat exchanger module with a number of N / 4, ie 36, could be tubes 2 be used.

Die Zufuhr eines zu behandelnden Stoffes von oben und die Abfuhr des behandelten Stoffes nach unten sind durch Pfeile A und B gekennzeichnet. Als Arbeitsmittel kann z. B. Wasser, Wasserdampf oder Thermoöl eingesetzt werden. Die Zufuhr und ggf. die Abfuhr von Arbeitsmittel sind durch Pfeile C gekennzeichnet.The Supply of a substance to be treated from above and the removal of the treated substance down are indicated by arrows A and B. As a work tool z. As water, steam or thermal oil used become. The supply and possibly the removal of work equipment are through Arrows C marked.

Im Übrigen kann ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher wie der in der EP 0 934 498 B1 beschriebene Schachtkühler mit einer Zufuhreinheit und einer Abzugseinheit aufgebaut sein. Auf diesen Schachtkühler wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen.Incidentally, a heat exchanger according to the invention as in the EP 0 934 498 B1 Chute cooler described be constructed with a supply unit and a trigger unit. This shaft cooler is hereby incorporated by reference.

Beispiel 2 (3)Example 2 ( 3 )

Das Beispiel 2 entspricht dem Beispiel 1 bis auf die folgenden Merkmale:
In den Verbindungsvorrichtungen 4 sind wellenförmige, jeweils zwischen zwei Rohrreihen 3 verlaufende Schottbleche 13 vorgesehen.
Example 2 corresponds to Example 1 except for the following features:
In the connection devices 4 are undulating, each between two rows of tubes 3 extending bulkhead plates 13 intended.

3 zeigt mögliche Anordnungen von Schottblechen 13 in vorderen und/oder hinteren Verbindungsvorrichtungen 4. In den Verbindungsvorrichtungen 4 des oberen, horizontal angeordneten Wärmetauscher-Moduls 1 können Schottbleche 13 angeordnet sein, die sich in der Mitte parallel zur längeren Seite des Querschnitts und damit horizontal erstrecken. In den Verbindungsvorrichtungen 4 der unteren, vertikal angeordneten Wärmetauscher-Module 1 können z. B. drei Schottbleche 13 angeordnet sein, die sich parallel zu den kürzeren Seiten des Querschnitts, und damit ebenfalls horizontal erstrecken. 3 shows possible arrangements of bulkhead plates 13 in front and / or rear connection devices 4 , In the connection devices 4 the upper, horizontally arranged heat exchanger module 1 can partition plates 13 be arranged, which extend in the middle parallel to the longer side of the cross section and thus horizontally. In the connection devices 4 the lower, vertically arranged heat exchanger modules 1 can z. B. three bulkheads 13 be arranged, which extend parallel to the shorter sides of the cross section, and thus also horizontally.

Die Schottbleche 13 erstrecken sich jeweils von der Rohrplatte 5 zum Deckel 6 der Verbindungsvorrichtung 4 und schließen an den Seiten mit dem Rahmen ab. Dazu weisen die Seiten eine Stufe am Übergang vom wellenförmigen Rahmen 7 zum Flanschrahmen 8 auf. Die Schottbleche 13 verlaufen wellenförmig zwischen den Öffnungen 5a, in die die Rohre 2 zweier benachbarter Rohrreihen 3 münden, d. h. ihre Wellenform ist durch die Rohre 2 dieser Rohrreihen 3 vorgegeben. Durch die Schottbleche 13 sind die Verbindungsvorrichtungen 4 in Kammern 14 unterteilt und dadurch Umlenkungen für das Arbeitsmittel gebildet.The bulkhead plates 13 each extend from the tube plate 5 to the lid 6 the connection device 4 and close to the sides with the frame. For this purpose, the sides have a step at the transition from the wavy frame 7 to the flange frame 8th on. The bulkhead plates 13 run undulating between the openings 5a into which the pipes 2 two adjacent rows of tubes 3 lead, ie their waveform is through the tubes 2 these rows of pipes 3 specified. Through the bulkhead plates 13 are the connecting devices 4 in chambers 14 divided and thereby formed deflections for the work equipment.

Beispiel 3 (4 und 5)Example 3 ( 4 and 5 )

Das Beispiel 3 entspricht dem Beispiel 2 bis auf die folgenden Merkmale:
Die Wärmetauschereinheit umfasst ein Wärmetauscher-Modul 1 für einen Betrieb, bei dem das Arbeitmittel dreifach umgelenkt wird. In der vorderen Verbindungsvorrichtung 4 sind dazu zwei Schottbleche 13a und in der hinteren Verbindungsvorrichtung 4 ein Schottblech 13b angeordnet.
Example 3 corresponds to Example 2 except for the following features:
The heat exchanger unit comprises a heat exchanger module 1 for a company in which the work equipment is diverted in three ways. In the front connection device 4 There are two bulkhead plates 13a and in the rear connection device 4 a bulkhead 13b arranged.

Die vordere Verbindungsvorrichtung 4 ist durch die beiden Schottbleche 13a in eine Kammer 14 im untere Viertel, eine mittlere Kammer 14 und in eine Kammer 14 im oberen Viertel der Verbindungsvorrichtung 4 unterteilt. Die hintere Verbindungsvorrichtung 4 ist durch das Schottblech 13b in eine untere und eine gleich große obere Kammer 14 unterteilt.The front connection device 4 is through the two bulkhead plates 13a in a chamber 14 in the lower quarter, a middle chamber 14 and in a chamber 14 in the upper quarter of the connecting device 4 divided. The rear connection device 4 is through the bulkhead 13b in a lower and an equal upper chamber 14 divided.

Ein in 5 zu sehender Deckel 6 der vorderen Verbindungsvorrichtung 4 dieses Wärmetauscher-Moduls 1 ist mit zwei Stutzen 11 zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel versehen, die jeweils in den äußeren Vierteln des Deckels 6 angeordnet sind. Ein hinterer Deckel 6 ist als Deckel 6 ohne Stutzen 11 ausgebildet. Alternativ können Stutzen 11 eines hinteren Deckels 6 mit Blindflanschen versehen sein.An in 5 to see lid 6 the front connection device 4 this heat exchanger module 1 is with two neck 11 provided for the supply and / or removal of working fluid, respectively in the outer quarters of the lid 6 are arranged. A rear lid 6 is as a lid 6 without neck 11 educated. Alternatively, nozzles can be used 11 a rear lid 6 be provided with blind flanges.

Im Betrieb kann, wie anhand der in 4 eingezeichneten Pfeile zu sehen, Arbeitsmittel durch den unteren Stutzen 11 in die vordere, untere Kammer 14 eingeführt werden, durch die Rohre 2 des unteren Viertels aller Rohre 2 strömen, in der hinteren, unteren Kammer 14 umgelenkt werden, durch das nächst höhere Viertel der Rohre 2 zurückströmen, in der vorderen, mittleren Kammer 14 umgelenkt werden, durch das nächst höhere Viertel strömen, in der hinteren, oberen Kammer 14 umgelenkt werden, durch das obere Viertel der Rohre 2 zurückströmen und durch den oberen Stutzen 11 aus der vorderen, oberen Kammer 14 abgeführt werden.In operation, as described in the in 4 drawn arrows, working means through the lower neck 11 into the front, lower chamber 14 be introduced through the pipes 2 the lower quarter of all pipes 2 flow, in the rear, lower chamber 14 be redirected through the next higher quarter of the tubes 2 flow back, in the front, middle chamber 14 to be diverted, to flow through the next higher quarter, in the rear, upper chamber 14 be redirected through the upper quarter of the tubes 2 flow back and through the upper spigot 11 from the front, upper chamber 14 be dissipated.

Beispiel 4 (6)Example 4 ( 6 )

Diese erfindungsgemäße Wärmetauschereinheit entspricht der des Beispiels 1 bis auf die folgenden Merkmale: Die Wärmetauscher-Module 1 sind mit Verbindungsvorrichtungen 4 versehen, die neben den Rohrplatten 5 Rohrkrümmer 15 und Rohrstutzen 16 aufweisen. Die Rohrkrümmer 15 und die Rohrstutzen 16 sind an den etwas aus den Rohrplatten 5 ragenden Rohren 2 befestigt, und zwar verschweißt, so dass die Rohre 2 durch die Öffnungen 5a in die Rohrkrümmer 15 und in die Rohrstutzen 16 münden. Wie bei dem in 6 dargestellten Wärmetauscher-Modul 1 zu sehen, sind in der vorderen Verbindungsvorrichtung 4 von den vierundzwanzig übereinander angeordneten Rohrreihen 3 aus sechs Rohren 2 die unterste, zwei mittlere und die oberste Rohrreihe 3 mit Rohrstutzen 16 versehen. Die sechs Rohre 2 der übrigen Rohrreihen 3 sind jeweils über Rohrkrümmer 15 mit denen einer nächstliegenden Reihe 3 verbunden. In diesem Beispiel sind in der hinteren Verbindungsvorrichtung 4 alle Rohre 2 reihenweise durch Rohrkrümmer 15 verbunden.This heat exchanger unit according to the invention corresponds to that of the example 1 except for the following features: The heat exchanger modules 1 are with connecting devices 4 provided, in addition to the tube plates 5 elbow 15 and pipe socket 16 exhibit. The elbows 15 and the pipe sockets 16 are the something from the tubesheets 5 protruding pipes 2 attached, and welded, so that the pipes 2 through the openings 5a in the elbows 15 and in the pipe socket 16 lead. As with the in 6 illustrated heat exchanger module 1 to see are in the front connector 4 from the twenty-four rows of tubes arranged one above the other 3 from six pipes 2 the lowest, two middle and the top row of pipes 3 with pipe socket 16 Mistake. The six pipes 2 the remaining rows of pipes 3 are each about elbows 15 with those of a next row 3 connected. In this example are in the rear connector 4 all pipes 2 in rows through elbows 15 connected.

Im Betrieb kann z. B. Arbeitsmittel durch die Rohrstutzen 16 der untersten und der oberen der beiden mittleren Rohrreihen 3 zugeführt und durch die Rohrstutzen 16 der unteren der mittleren und der obersten Rohrreihe 3 abgeführt werden. Jeweils eine Hälfte des Arbeitsmittels, d. h. die Hälfte des Volumen-Stroms des Arbeitsmittels, durchströmt den unteren und den oberen Teil des Wärmetauscher-Moduls 1, wobei das Arbeitsmittel zick-zack-förmig durch die Rohrreihe 3 von unten nach oben geführt ist.In operation z. B. work equipment through the pipe socket 16 the lowest and the upper of the two middle rows of tubes 3 fed and through the pipe socket 16 the bottom of the middle and top rows of pipes 3 be dissipated. In each case one half of the working fluid, ie half of the volume flow of the working fluid, flows through the lower and the upper part of the heat exchanger module 1 , wherein the working medium zig-zag through the row of tubes 3 is guided from bottom to top.

Bei einer Alternative können die Rohrstutzen 16 der unteren der beiden mittleren Rohrreihen 3 mit denen der oberen der mittleren Rohrreihen 3 verbunden sein. Im Betrieb kann das Arbeitsmittel das gesamte Wärmetauscher-Modul 1 reihenweise durchströmen, wobei im Vergleich zur o. g. Alternative die Hälfte des Arbeitsmittels eingesetzt wird.In an alternative, the pipe socket 16 the lower of the two middle rows of tubes 3 with those of the upper middle row of tubes 3 be connected. In operation, the working fluid may be the entire heat exchanger module 1 flow through in rows, wherein compared to the alternative above half of the working fluid is used.

Beispiel 5 (7)Example 5 ( 7 )

Die Wärmetauschereinheit des Beispiels 5 entspricht der des Beispiels 1 bis auf die folgenden Merkmale: Sie weist fünf Wärmetauscher-Module 1 auf, wobei je zwei vertikal ausgerichtete Wärmetauscher-Module 1 nebeneinander, die Paare übereinander und das fünfte Wärmetauscher-Modul 1 horizontal ausgerichtet darüber angeordnet sind.The heat exchanger unit of Example 5 corresponds to that of Example 1 except for the following features: It has five heat exchanger modules 1 each with two vertically oriented heat exchanger modules 1 next to each other, the pairs on top of each other and the fifth heat exchanger module 1 are arranged horizontally aligned above it.

Die Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel weisen, neben den den Wärmetauscher-Modulen 1 zugeordneten Verbindungsvorrichtungen 4, äußere Rohranordnungen auf, die als jeweils zwei sich auf beiden Seiten der Wärmetauscher-Module 1 erstreckende Rohrsäulen ausgebildet sind. Die Rohrsäulen umfassen an die Verbindungsvorrichtungen 4 angeschlossene Rohrelemente und Kompensatoren 17. Die Rohrelemente sind als Doppel-T-Stücke 18 und zweifaches T-Stück 19 ausgebildet, wobei die beiden Anschlüsse der Doppel-T-Stücke 18 in Reihe hintereinander und die beiden Anschlüsse des zweifachen T-Stücks 19 parallel zueinander angeordnet sind. Die Rohrsäulen weisen an ihrem unteren und an ihrem oberen Ende sowie im Bereich zwischen den Wärmetauscher-Modulen 1 Kompensatoren 17 auf. Die Rohrsäulen sind jeweils als Ganzes über je einen Kompensator 17 an ihren Enden abgestützt. Diese Anordnung der Rohrsäulen mit Kompensatoren 17 entlasten die Stutzen 11 von Querkräften, die durch den Innendruck des Arbeitsmittels erzeugt werden.The devices for the supply and / or removal of working fluid have, in addition to the heat exchanger modules 1 associated connection devices 4 , Outer pipe arrangements on, as two in each case on both sides of the heat exchanger modules 1 extending tubular columns are formed. The tubular columns comprise the connecting devices 4 connected pipe elements and compensators 17 , The tube elements are as double tees 18 and two-piece tee 19 formed, with the two connectors of the double tees 18 in series one after another and the two connections of the double tee 19 are arranged parallel to each other. The tube columns have at their lower and at their upper end and in the area between the heat exchanger modules 1 compensators 17 on. The tube columns are each as a whole via a respective compensator 17 supported at their ends. This arrangement of the pipe columns with compensators 17 Relieve the neck 11 of lateral forces generated by the internal pressure of the working fluid.

Die in der 7, und zwar in der Vorderansicht, linke Rohrsäule umfasst von unten nach oben aneinander angeschlossen einen Kompensator 17 und ein Doppel-T-Stück 18 vor dem unteren, linken Wärmetauscher-Modul 1, einen Kompensator 17 und ein Doppel-T-Stück 18 mit einem weiteren Anschluss 18a vor dem mittleren, linken Wärmetauscher-Modul 1, einen Kompensator 17, eine Hälfte eines zweifachen T-Stückes 19 vor dem oberen Wärmetauscher-Modul 1 sowie einen Kompensator 17. Die Doppel-T-Stücke 18 und das zweifache T-Stück 19 sind an die Stutzen 11 der Deckel 6 der entsprechenden Wärmetauscher-Module 1 angeschlossen. Am unteren Ende des zweiten Doppel-T-Stücks 18 ist eine Schottplatte 20 eingebaut, die den Strömungsweg des Arbeitsmittels, ggf. bis auf eine kleine Öffnung zur Entlüftung, absperrt. Am oberen Ende der Rohrsäule ist ebenfalls eine Schottplatte 20 eingebaut. Eine weitere Schottplatte 20 ist am linken unteren Ende des zweifachen T-Stücks 19 eingebaut.The in the 7 , in the front view, left tubular column comprises connected from bottom to top a compensator 17 and a double tee 18 in front of the lower left heat exchanger module 1 , a compensator 17 and a double tee 18 with another connection 18a in front of the middle, left heat exchanger module 1 , a compensator 17 , a half of a double tee 19 in front of the upper heat exchanger module 1 and a compensator 17 , The double tees 18 and the double tee 19 are at the neck 11 the lid 6 the corresponding heat exchanger modules 1 connected. At the bottom of the second double tee 18 is a bulkhead plate 20 installed, which shuts off the flow path of the working fluid, possibly down to a small opening for venting. At the upper end of the tubular column is also a bulkhead plate 20 built-in. Another bulkhead 20 is at the lower left end of the double tee 19 built-in.

Die rechte vordere Rohrsäule ist gleich aufgebaut, außer dass sie ein zweites Doppel-T-Stück 18 ohne weiteren Anschluss 18a aufweist und das zweifache T-Stück 19 keine Schottplatte 20 an seinem rechten unteren Ende hat.The right front tubular column is built the same except that it is a second double tee 18 without further connection 18a and the double tee 19 no bulkhead 20 at its lower right end.

Die hinteren Rohrsäulen, die in 7 in der Seitenansicht rechts zu sehen sind, entsprechen der rechten, vorderen Rohrsäule bis auf die Anordnung der Schottplatten 20, die sich an einem oberen Ende und an den beiden unteren Enden des zweifachen T-Stücks 19 und an den unteren Enden der unteren Doppel-T-Stücke 18 befinden.The rear pillars of the pipe, in 7 can be seen in the right side view, correspond to the right, front tube column except for the arrangement of the bulkhead plates 20 located at an upper end and at the two lower ends of the double tee 19 and at the lower ends of the lower double tees 18 are located.

Die beiden vorderen Rohrsäulen sind an ihren unteren Enden offen, so dass an diese Zuführungen für Arbeitsmittel angeschlossen werden können. Sie sind nach oben verschlossen. Die hinteren Rohrsäulen sind an ihren unteren Enden durch die Schottplatten 20 verschlossen. Eine der hinteren Rohrsäulen ist an ihrem oben Ende offen, so dass außer an den Anschluss 18a auch an eine hintere Rohrsäule eine Abführung für Arbeitsmittel angeschlossen werden kann.The two front pipe columns are open at their lower ends, so that can be connected to these supplies for work equipment. They are closed at the top. The rear pillars are at their lower ends through the bulkhead plates 20 locked. One of the rear pillars is open at its top end, leaving except for the port 18a Also, a discharge for work equipment can be connected to a rear pipe column.

Im Betrieb wird das Arbeitsmittel von unten durch die vorderen Rohrsäulen zugeführt und über die unteren Doppel-T-Stücke 18 der vorderen Rohrsäulen zu den Stutzen 11 und über die Verbindungsvorrichtungen 4 von vorne durch die Rohre 2 der unteren beiden Wärmetauscher-Module 1 geführt. Hinten, in der Seitenansicht auf der rechten Seite, wird das Arbeitsmittel aus den Rohren 2 über die Verbindungsvorrichtungen 4 in die hinteren Rohrsäulen geführt. In den hinteren Rohrsäulen wird das Arbeitsmittel über die ersten und zweiten Doppel-T-Stücke 18 umgelenkt und über die hinteren Verbindungsvorrichtungen 4 durch die beiden mittleren Wärmetauscher-Module 1 und deren vorderen Verbindungsvorrichtungen 4 in die vorderen Rohrsäulen geführt. Ein Teilstrom des Arbeitsmittels wird durch den Anschluss 18a des Doppel-T-Stücks 18 der rechten vorderen Rohrsäule abgeführt. Der andere Teilstrom wird durch das obere Wärmetauscher-Modul 1 und seine Verbindungsvorrichtungen 4 geführt und durch das offene obere Ende des zweifachen T-Stücks 19 der hinteren Rohrsäulen abgeführt.In operation, the working fluid is supplied from below through the front tubular columns and over the lower double tees 18 the front pipe columns to the neck 11 and via the connection devices 4 from the front through the pipes 2 the lower two heat exchanger modules 1 guided. Rear, in the side view on the right side, the working fluid from the pipes 2 over the connection devices 4 led into the rear tube columns. In the rear pillars of the pipe, the working fluid is transferred through the first and second double tees 18 deflected and over the rear connecting devices 4 through the two middle heat exchanger modules 1 and their front connecting devices 4 led into the front pipe columns. A partial flow of the working fluid is through the connection 18a of the double tee 18 the right front tubular column dissipated. The other partial flow is through the upper heat exchanger module 1 and its connecting devices 4 passed and through the open top of the double tee 19 the rear tube columns removed.

Bei diesem Beispiel wird im Betrieb das Arbeitsmittel ohne interne Umlenkung insgesamt durch die Wärmetauscher-Module 1 geführt, wobei je zwei parallel geschaltete Wärmetauscher-Module 1 hintereinander angeschlossen sind. Die Hälfte des Arbeitsmittels wird danach aus der Wärmetauschereinheit herausgeführt, die andere Hälfte des Arbeitsmittels wird durch das obere, quer liegende Wärmetauscher-Modul 1 geführt.In this example, during operation, the working fluid without internal deflection is total through the heat exchanger modules 1 led, each with two parallel heat exchanger modules 1 connected in series. Half of the working fluid is then led out of the heat exchanger unit, the other half of the working fluid is through the upper, transverse heat exchanger module 1 guided.

Beispiel 6 (8)Example 6 8th )

Die Wärmetauschereinheit des Beispiels 6 entspricht der des Beispiels 5 bis auf die folgenden Merkmale: Sie ist für die Hälfte des im Beispiel 5 einsetzbaren Arbeitsmittels ausgelegt. Dazu sind einmalige interne Umlenkungen für das Arbeitsmittel beim Durchströmen der unteren und mittleren Wärmetauscher-Module 1 vorgesehen.The heat exchanger unit of Example 6 corresponds to that of Example 5 except for the following features: It is designed for half of the working medium that can be used in Example 5. These are unique internal deflections for the working fluid when flowing through the lower and middle heat exchanger modules 1 intended.

Die Wärmetauschereinheit weist zwei gleichartig aufgebaute vordere Rohrsäulen auf. Die Rohrsäulen sind jeweils mit zwei übereinander angeordneten Doppel-T-Stücken 18, die jeweils durch eine Schottplatte 20 unterteilt sind, sowie je einem einfachen T-Stück 21 an den oberen Enden der beiden Rohrsäulen versehen. Die Anordnung des Kompensatoren 17 entspricht der des Beispiels 5.The heat exchanger unit has two similarly constructed front tubular columns. The tubular columns are each with two superimposed double T-pieces 18 , each through a bulkhead plate 20 are divided, and each a simple tee 21 provided at the upper ends of the two tubular columns. The arrangement of the compensator 17 corresponds to that of Example 5.

Die vorderen Verbindungsvorrichtungen 4 der unteren vier Wärmetauscher-Module 1 umfassen mittig angeordnete, horizontal verlaufende Schottbleche 13. Die entsprechenden hinteren Verbindungsvorrichtungen 4 sind mit Deckeln 6 ohne Stutzen 11 versehen. Die hintere Verbindungsvorrichtung 4 des oberen, quer liegenden Wärmetauscher-Moduls 1 weist, wie die des Beispiels 5, einen Deckeln 6 mit zwei Stutzen 11 auf.The front connecting devices 4 the lower four heat exchanger modules 1 comprise centrally arranged, horizontally extending partition plates 13 , The corresponding rear connection devices 4 are with lids 6 without neck 11 Mistake. The rear connection device 4 the upper, transverse heat exchanger module 1 has, like that of Example 5, a cover 6 with two neck 11 on.

Im Betrieb wird je eine Hälfte des Arbeitmittels mit jeweils einer Umlenkung durch die parallel geschalteten, unteren und mittleren Wärmetauscher-Module 1 und anschließend durch eine Hälfte des oberen Wärmetauscher-Moduls 1 geführt.In operation, one half of the working fluid, each with a deflection by the parallel, lower and middle heat exchanger modules 1 and then through one half of the upper heat exchanger module 1 guided.

Beispiel 7 (9)Example 7 ( 9 )

Die Wärmetauschereinheit des Beispiels 7 entspricht der des Beispiels 6 bis auf die folgenden Merkmale: Sie ist für ein Viertel des im Beispiel 5 einsetzbaren Arbeitsmittels ausgelegt. Dazu sind dreimalige interne Umlenkungen für das Arbeitsmittel beim Durchströmen der unteren und mittleren Wärmetauscher-Module 1 vorgesehen.The heat exchanger unit of Example 7 corresponds to that of Example 6 except for the following features: It is designed for a quarter of the working medium used in Example 5. These are three internal deflections for the working fluid when flowing through the lower and middle heat exchanger modules 1 intended.

Die Wärmetauschereinheit weist zwei vordere Rohrsäulen auf, deren Rohrelemente und Kompensatoren 17 kleinere Durchmesser als die der Beispiele 5 und 6 haben.The heat exchanger unit has two front tubular columns, their tubular elements and compensators 17 smaller diameter than those of Examples 5 and 6 have.

Die vorderen Rohrsäulen haben von unten nach oben jeweils ein Doppel-T-Stück 22, ein Doppel-T-Stück 22 mit Kreuzungsanschlüssen 22a für eine horizontale Verbindung der beiden Rohrsäulen und ein einfaches T-Stück 23. Die Doppel-T-Stücke 22 sind jeweils zwischen den T-Anschlüssen durch eine Schottplatte 20 unterteilt, wobei die Schottplatten 20 der oberen Doppel-T-Stücke 22 unterhalb der Kreuzungsanschlüsse 22a angeordnet sind. Eine weitere Schottplatte 20 verschließt die Verbindung zwischen dem Doppel-T-Stück 22 und dem einfachen T-Stück 23 der linken Rohrsäule.The front pillars have from bottom to top in each case a double tee 22 , a dop pel Tee 22 with crossroads 22a for a horizontal connection of the two tubular columns and a simple T-piece 23 , The double tees 22 are each between the T-connections through a bulkhead plate 20 divided, with the bulkhead plates 20 the upper double tees 22 below the intersection connections 22a are arranged. Another bulkhead 20 closes the connection between the double tee 22 and the simple tee 23 the left tubular column.

Zusätzlich zu den Kompensatoren 17, deren Anordnung der des Beispiels 5 entspricht, sind weiteren Kompensatoren 24 zur Kompensation von Kräften in horizontaler Richtung an der horizontalen Verbindung der beiden Rohrsäulen vorgesehen. Ein Kompensator 24 ist als Verbindung zwischen den Kreuzungsanschlüssen 22a der Doppel-T-Stücke 22 der beiden Rohrsäulen und zwei weitere an den freien Kreuzungsanschlüssen 22a, d. h. an abgestützten Enden der horizontalen Verbindung, angeordnet.In addition to the compensators 17 whose arrangement corresponds to that of Example 5, are further compensators 24 provided for the compensation of forces in the horizontal direction at the horizontal connection of the two tubular columns. A compensator 24 is as a connection between the intersections 22a of the double tees 22 the two tubular columns and two more at the free cross-connections 22a , ie at supported ends of the horizontal connection.

Die vorderen Verbindungsvorrichtungen 4 der unteren und mittleren Wärmetauscher-Module 1 sind mit jeweils zwei horizontal verlaufenden Schottblechen 13 und Deckeln 6 mit zwei Stutzen 11 versehen. Die hinteren Verbindungsvorrichtungen 4 sind mit einem horizontal verlaufenden Schottblech 13 und mit Deckeln 6 ohne Stutzen 11 versehen. Die Schottbleche 13 der vorderen Verbindungsvorrichtungen 4 erstrecken sich im wellenförmigen Rahmen 7 und gehen innerhalb der Verbindungsvorrichtung 4 am Übergang zum Flanschrahmen 8 in rechtwinklige, an die Decken 6 stoßende Verteilbleche 25 über. Sie bilden mit diesen eine stufenförmige Führung des Arbeitsmittels von den Stutzen 11 zu den Rohren 2 oder von den Rohren 2 zu den Stutzen 11, so dass nur das entsprechende Viertel der Rohre 2 an den Stutzen 11 angeschlossen ist. Diese Anordnung mit Verteilblechen 25 ermöglicht eine Anordnung der Stutzen 11 in der Mitte der jeweiligen oberen oder unteren Hälfte der Wärmetauscher-Module 1.The front connecting devices 4 the lower and middle heat exchanger modules 1 are each with two horizontally extending bulkhead plates 13 and lids 6 with two neck 11 Mistake. The rear connecting devices 4 are with a horizontally extending partition plate 13 and with lids 6 without neck 11 Mistake. The bulkhead plates 13 the front connecting devices 4 extend in a wavy frame 7 and go inside the connection device 4 at the transition to the flange frame 8th in right angles, on the ceilings 6 abutting distribution plates 25 above. They form with these a stepped guide of the working fluid from the nozzle 11 to the pipes 2 or from the pipes 2 to the neck 11 so that only the corresponding quarter of the tubes 2 to the neck 11 connected. This arrangement with distribution plates 25 allows an arrangement of the nozzle 11 in the middle of the respective upper or lower half of the heat exchanger modules 1 ,

Die vordere Verbindungsvorrichtung 4 des oberen, fünften Wärmetauscher-Moduls 1 weist ein mittig angeordnetes, horizontal verlaufendes Schottblech 13, ein Verteilblech 26 und einen Deckel mit zwei Stutzen 27 größeren Durchmessers auf. Die beiden Stutzen 27 sind jeweils ebenfalls in der Mitte der jeweiligen Hälfte des Wärmetauscher-Moduls 1 angeordnet und an die rechte und die linke Rohrsäule angeschlossen.The front connection device 4 the upper, fifth heat exchanger module 1 has a centrally arranged, horizontally extending partition plate 13 , a distribution panel 26 and a lid with two nozzles 27 larger diameter. The two neck 27 are each also in the middle of the respective half of the heat exchanger module 1 arranged and connected to the right and the left column tube.

Das Verteilblech 26 weist einen sich horizontal im Flanschrahmen 8 erstreckenden und diagonal verlaufenden Abschnitt auf, der an die Decke 6 stößt. An diesen Abschnitt schließen sich zwei vertikal verlaufende dreieckige Abdeckabschnitte an. Diese Abdeckabschnitte verbinden den horizontalen Abschnitt mit dem Schottblech 13, das sich im wellenförmigen Rahmen 7 erstreckt. Die Abdeckabschnitte stoßen an den Querrahmen 9. Das Verteilblech 26 und das Schottblech 13 bilden eine Führung des Arbeitsmittels zu oder aus den Rohren 2 der entsprechenden Hälfte des oberen Wärmetauscher-Moduls 1.The distribution plate 26 has a horizontal in the flange frame 8th extending and diagonal section on the ceiling 6 encounters. This section is followed by two vertical triangular cover sections. These cover sections connect the horizontal section with the partition plate 13 that is in a wavy frame 7 extends. The cover sections abut the transverse frame 9 , The distribution plate 26 and the bulkhead 13 form a guide of the working medium to or from the pipes 2 the corresponding half of the upper heat exchanger module 1 ,

Die Anordnung der Verteilbleche 25, 26 ermöglicht den Einsatz ausreichend großer Stutzen 11, insbesondere größere Stutzen 27, sowie eine fluchtende Anordnung der Stutzen 11, 27 für die beiden Rohrsäulen.The arrangement of the distribution plates 25 . 26 allows the use of sufficiently large sockets 11 , in particular larger neck 27 , as well as an aligned arrangement of the neck 11 . 27 for the two tubular columns.

Im Betrieb wird je eine Hälfte des Arbeitmittels mit jeweils drei Umlenkungen durch die parallel geschalteten, unteren und mittleren Wärmetauscher-Module 1 geführt. Die beiden Hälften des Arbeitsmittels werden zusammengeführt, in dem das Arbeitsmittel aus der linken Rohrsäule über die Verbindung zwischen den beiden Rohrsäulen, d. h. über die Kreuzungsanschlüsse 22b und den Kompensator 24, in die rechte Rohrsäule geführt wird. Das gesamte Arbeitsmittel wird dem oberen Wärmetauscher-Modul 1 durch den entsprechend dickeren, rechten Stutzen 27 zugeführt und durch das Verteilblech 26 in die untere durch das Schottblech 13 gebildete Kammer 14 geleitet. Das Arbeitsmittel durchströmt die Rohre 2 der unteren Hälfte wird in der hinteren Verbindungsvorrichtung 4 umgelenkt, durchströmt die Rohre 2 der oberen Hälfte, wird durch das Schottblech 13 und das Verteilblech 26 in der vorderen Verbindungsvorrichtung 4 zum Stutzen 27 geleitet und verlässt das obere Wärmetauscher-Modul 1.In operation, each half of the working fluid, each with three deflections through the parallel, lower and middle heat exchanger modules 1 guided. The two halves of the working fluid are brought together, in which the working fluid from the left tubular column via the connection between the two tubular columns, ie via the intersection connections 22b and the compensator 24 , is guided into the right tube column. The entire working fluid is the upper heat exchanger module 1 through the corresponding thicker, right neck 27 fed and through the distribution plate 26 in the lower through the bulkhead 13 formed chamber 14 directed. The working fluid flows through the pipes 2 the lower half will be in the rear connector 4 deflected, flows through the pipes 2 the upper half, is through the bulkhead 13 and the distribution plate 26 in the front connection device 4 to the neck 27 directed and leaves the upper heat exchanger module 1 ,

In einer Alternative kann das Verteilblech 26 einen horizontalen Abschnitt aufweisen, der sich stufenförmig durch den Flanschrahmen 8 erstreckt und der an die Decke 6 stößt. Dieser horizontale Abschnitt besteht aus zwei Seitenteilen und einem Mittelteil. Das Mittelteil erstreckt sich parallel zu den kürzeren Seiten des Querschnitts durch die Mitte. An das Mittelteil schließen sich die beiden Seitenteile an, die entlang der längeren Seiten des Querschnitts verlaufen. Dabei erstreckt sich ein, bezogen auf 9, linke Darstellung, unteres Seitenteil über die untere Hälfte bis zum Mittelteil und ein oberes Seitenteil vom Mittelteil aus über die obere Hälfte. Die Seitenteile können durch den Flanschrahmen 8 gebildet sein. An den horizontalen Abschnitt schließen sich zwei vertikal verlaufende quadratische Abdeckabschnitte an.In an alternative, the distribution plate 26 have a horizontal portion which is stepped through the flange frame 8th extends and to the ceiling 6 encounters. This horizontal section consists of two side panels and a central section. The middle part extends parallel to the shorter sides of the cross section through the middle. At the middle part close to the two side parts, which extend along the longer sides of the cross section. This includes, based on 9 , left view, lower side part over the lower half to the middle part and an upper side part from the middle part of the upper half. The side panels can through the flange frame 8th be formed. The horizontal section is followed by two vertically extending square cover sections.

11
Wärmetauscher-ModulHeat exchanger module
22
Rohrpipe
33
Rohrreihetube row
44
Verbindungsvorrichtungconnecting device
55
Rohrplattetube plate
5a5a
Öffnungenopenings
66
Deckelcover
77
Wellenförmiger RahmenWavy frame
88th
Flanschrahmenflange frame
99
Querrahmencross frame
1010
Deckelflanschcover flange
1111
StutzenSupport
1212
Außenwandouter wall
1313
SchottblechSchott sheet
13a13a
SchottblechSchott sheet
13b13b
SchottblechSchott sheet
1414
Kammerchamber
1515
Rohrkrümmerelbow
1616
Rohrstutzenpipe socket
1717
Kompensatorencompensators
1818
Doppel-T-StückDouble Tee
18a18a
Anschlussconnection
1919
Zweifaches T-Stücktwo times Tee
2020
SchottplatteSchott plate
2121
Einfaches T-Stückeasy Tee
2222
Doppel-T-StückDouble Tee
22a22a
Kreuzungsanschlusscrossing terminal
2323
T-StückTee
2424
Kompensatorcompensator
2525
Verteilblechdiffuser plate
2626
Verteilblechdiffuser plate
2727
StutzenSupport
AA
Produktzufuhrproduct supply
BB
Produktabfuhrproduct removal
CC
ArbeitmittelströmungWorking medium flow
DD
Fluchtlinie, ReinigungsrichtungAlignment, cleaning direction

Claims (12)

Wärmetauscher mit einer Rohrbündel-Wärmetauschereinheit mit Rohren (2), die in aufeinander folgenden Rohrreihen (3) versetzt zueinander angeordnet sind und durch die Rohrreihen (3) hindurch schräg zu den Rohrreihen (3) fluchten und Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel an den Enden der Rohre (2), gekennzeichnet, durch ein oder mehrere Wärmetauscher-Module (1) mit jeweils einer gleichen Anzahl N von Rohren (2), wobei die Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel an beiden Enden der Rohre (2) eines Wärmetauscher-Moduls (1) jeweils eine Verbindungsvorrichtung (4) mit einer Rohrplatte (5) aufweisen und wobei die Rohrplatte (5) an ihrem Rand in einer durch die äußeren Rohre (2) vorgegebene Wellenform derart ausgebildet ist, dass beim Aneinanderfügen zweier Wärmetauscher-Module (1) die Rohrplatten (5) der beiden Wärmetauscher-Module (1) zahnförmig ineinander greifen.Heat exchanger with a tube bundle heat exchanger unit with tubes ( 2 ) in successive rows of tubes ( 3 ) are offset from each other and through the rows of tubes ( 3 ) through obliquely to the rows of tubes ( 3 ) and devices for the supply and / or removal of working fluid at the ends of the tubes ( 2 ), characterized by one or more heat exchanger modules ( 1 ) each having an equal number N of tubes ( 2 ), wherein the devices for supply and / or discharge of working fluid at both ends of the tubes ( 2 ) of a heat exchanger module ( 1 ) each a connection device ( 4 ) with a tube plate ( 5 ) and wherein the tube plate ( 5 ) at its edge in one through the outer tubes ( 2 ) predetermined waveform is formed such that when joining two heat exchanger modules ( 1 ) the tube plates ( 5 ) of the two heat exchanger modules ( 1 ) tooth-shaped mesh. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtungen (4) kastenförmig ausgebildet sind und jeweils zusätzlich zu der Rohrplatte (5) einen Rahmen und ggf. einen Deckel (6) aufweisen, wobei der Rahmen zumindest in einem an die Rohrplatte (5) anschließenden Bereich wellenförmig ausgebildet ist.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the connecting devices ( 4 ) are box-shaped and in each case in addition to the tube plate ( 5 ) a frame and possibly a lid ( 6 ), wherein the frame at least in one of the tube plate ( 5 ) subsequent area is wave-shaped. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen in einen wellenförmigen Rahmen (7) und einen Flanschrahmen (8) mit einer geringeren Querschnittsfläche und mit glatten Wänden unterteilt ist.Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the frame is in a wave-shaped frame ( 7 ) and a flange frame ( 8th ) is divided with a smaller cross-sectional area and with smooth walls. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtungen (4) Rohrkrümmer (15) und ggf. Rohrstutzen (16) aufweisen.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the connecting devices ( 4 ) Pipe bend ( 15 ) and possibly pipe socket ( 16 ) exhibit. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsvorrichtung (4) jeweils mindestens ein zwischen zwei Rohrreihen (3) verlaufendes, wellenförmiges Schottblech (13) vorgesehen ist.Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the connecting device ( 4 ) at least one between two rows of tubes ( 3 ) running, wave-shaped partition plate ( 13 ) is provided. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (2) durch die Reihen (3) hindurch in einem Winkel von 45° zu den Rohrreihen (3) fluchten.Heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tubes ( 2 ) through the rows ( 3 ) at an angle of 45 ° to the rows of tubes ( 3 ) are aligned. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher-Module (1) ein Seitenverhältnis von 1 : 2 aufweisen.Heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat exchanger modules ( 1 ) have an aspect ratio of 1: 2. Wärmetauscher nach Anspruche 7, gekennzeichnet durch zusätzlich mindestens ein Wärmetauscher-Modul mit eine Anzahl N/2 von Rohren (2) und/oder mindestens ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl N/4 von Rohren (2).Heat exchanger according to claim 7, characterized by additionally at least one heat exchanger module with a number N / 2 of tubes ( 2 ) and / or at least one heat exchanger module with a number N / 4 of tubes ( 2 ). Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher-Module (1) ein Seitenverhältnis von 1 : 3 aufweisen.Heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat exchanger modules ( 1 ) have an aspect ratio of 1: 3. Wärmetauscher nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zusätzlich mindestens ein Wärmetauscher-Modul mit eine Anzahl 2 N/3 von Rohren (2) und/oder mindestens ein Wärmetauscher-Modul mit einer Anzahl N/3 von Rohren (2).Heat exchanger according to claim 9, characterized by additionally at least one heat exchanger module with a number 2 N / 3 of tubes ( 2 ) and / or at least one heat exchanger module with a number N / 3 of tubes ( 2 ). Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (2) der Wärmetauscher-Module (1) horizontal verlaufen, wobei ggf. ihre horizontal verlaufenden Rundungen oder Kanten nach oben ausgerichtet sind.Heat exchanger according to one of claims 1 to 10, characterized in that the tubes ( 2 ) of the heat exchanger modules ( 1 ) horizontally, possibly with their horizontally extending curves or edges are aligned upward. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel äußere Rohranordnungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Rohranordnungen als Rohrsäulen ausgebildet sind, wobei die Rohrsäulen an die Verbindungsvorrichtungen (4) angeschlossene Rohrelemente und Kompensatoren (17) aufweisen.Heat exchanger according to one of claims 1 to 11, in which the devices for supplying and / or removing working fluid have outer tube arrangements, characterized in that the outer tube arrangements are formed as tube columns, wherein the tube columns are connected to the connecting devices ( 4 ) connected pipe elements and compensators ( 17 ) exhibit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015339A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Uhde Gmbh Method and device for cooling a fine grained solid bulk while exchanging the open space gas contained therein simultaneously
EP3285036B1 (en) * 2016-08-14 2020-11-18 Dallmann engineering & Service Heat exchanger modul for bulk material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7923973U1 (en) * 1980-01-17 Hausmann, Karl-Heinrich, Prof. Dr.- Ing., 5100 Aachen Tube heat exchanger
EP0934498B1 (en) * 1996-10-23 2001-09-26 BABCOCK-BSH GmbH Shaft cooler
DE10042746A1 (en) * 2000-08-31 2002-03-28 Degussa Method and device for carrying out reactions in a reactor with slit-shaped reaction spaces

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3889642A (en) * 1973-08-31 1975-06-17 Automation Ind Inc Modular cast iron fin tube boiler
NL8403934A (en) * 1984-12-24 1986-07-16 Gen Electric HEAT EXCHANGER.
ITTO20010401A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-27 Magneti Marelli Climat Srl PLASTIC HEAT EXCHANGER.
ITBO20020266A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-07 Roberto Padovani HEAT EXCHANGER DEVICE AND RELATED METHOD OF REALIZATION

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7923973U1 (en) * 1980-01-17 Hausmann, Karl-Heinrich, Prof. Dr.- Ing., 5100 Aachen Tube heat exchanger
EP0934498B1 (en) * 1996-10-23 2001-09-26 BABCOCK-BSH GmbH Shaft cooler
DE10042746A1 (en) * 2000-08-31 2002-03-28 Degussa Method and device for carrying out reactions in a reactor with slit-shaped reaction spaces

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015339A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Uhde Gmbh Method and device for cooling a fine grained solid bulk while exchanging the open space gas contained therein simultaneously
DE102009036119A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Uhde Gmbh Method and device for cooling a fine-grained solid with simultaneous replacement of the gap space gas contained therein
EP3285036B1 (en) * 2016-08-14 2020-11-18 Dallmann engineering & Service Heat exchanger modul for bulk material

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