DE102006045807A1 - heat exchangers - Google Patents
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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
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
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:
Beispiel 1 (
Ein
erfindungsgemäßer Wärmetauscher
eines ersten Beispiels ist als Wärmetauscher
für Schüttgut ausgebildet.
Er weist eine Rohrbündel-Wärmetauschereinheit
auf, deren Rohre
Jedes
Wärmetauscher-Modul
Die
Anzahl N der Rohre
Durch
diese Anordnung der Rohre
Vorrichtungen
der Wärmetauschereinheit
zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel weisen Verbindungsvorrichtungen
Der
Rahmen ist in den wellenförmigen
Rahmen
An
den beiden Außenseiten,
die sich parallel zu den Rohren
Die
Außenwände
Die
Außenwände
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
Bei
der Verwendung von Außenwänden
Alternativ
können
Wärmetauscher-Module
Bei
einer weiteren alternativen Ausführungsform
kann der Wärmetauscher
zusätzlich
zu mehreren der im Beispiel 1 eingesetzten Wärmetauscher-Module
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
Beispiel 2 (
Das
Beispiel 2 entspricht dem Beispiel 1 bis auf die folgenden Merkmale:
In
den Verbindungsvorrichtungen
In the connection devices
Die
Schottbleche
Beispiel 3 (
Das
Beispiel 3 entspricht dem Beispiel 2 bis auf die folgenden Merkmale:
Die
Wärmetauschereinheit
umfasst ein Wärmetauscher-Modul
The heat exchanger unit comprises a heat exchanger module
Die
vordere Verbindungsvorrichtung
Ein
in
Im
Betrieb kann, wie anhand der in
Beispiel 4 (
Diese
erfindungsgemäße Wärmetauschereinheit
entspricht der des Beispiels
Im
Betrieb kann z. B. Arbeitsmittel durch die Rohrstutzen
Bei
einer Alternative können
die Rohrstutzen
Beispiel 5 (
Die
Wärmetauschereinheit
des Beispiels 5 entspricht der des Beispiels 1 bis auf die folgenden Merkmale:
Sie weist fünf
Wärmetauscher-Module
Die
Vorrichtungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Arbeitsmittel weisen,
neben den den Wärmetauscher-Modulen
Die
in der
Die
rechte vordere Rohrsäule
ist gleich aufgebaut, außer
dass sie ein zweites Doppel-T-Stück
Die
hinteren Rohrsäulen,
die in
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
Im
Betrieb wird das Arbeitsmittel von unten durch die vorderen Rohrsäulen zugeführt und über die
unteren Doppel-T-Stücke
Bei
diesem Beispiel wird im Betrieb das Arbeitsmittel ohne interne Umlenkung
insgesamt durch die Wärmetauscher-Module
Beispiel 6 (
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
Die
Wärmetauschereinheit
weist zwei gleichartig aufgebaute vordere Rohrsäulen auf. Die Rohrsäulen sind
jeweils mit zwei übereinander
angeordneten Doppel-T-Stücken
Die
vorderen Verbindungsvorrichtungen
Im
Betrieb wird je eine Hälfte
des Arbeitmittels mit jeweils einer Umlenkung durch die parallel geschalteten,
unteren und mittleren Wärmetauscher-Module
Beispiel 7 (
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
Die
Wärmetauschereinheit
weist zwei vordere Rohrsäulen
auf, deren Rohrelemente und Kompensatoren
Die
vorderen Rohrsäulen
haben von unten nach oben jeweils ein Doppel-T-Stück
Zusätzlich zu
den Kompensatoren
Die
vorderen Verbindungsvorrichtungen
Die
vordere Verbindungsvorrichtung
Das
Verteilblech
Die
Anordnung der Verteilbleche
Im
Betrieb wird je eine Hälfte
des Arbeitmittels mit jeweils drei Umlenkungen durch die parallel geschalteten,
unteren und mittleren Wärmetauscher-Module
In
einer Alternative kann das Verteilblech
- 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)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006045807A DE102006045807A1 (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | heat exchangers |
| DE502007002768T DE502007002768D1 (en) | 2006-09-26 | 2007-07-14 | Heat Exchanger |
| EP07786074A EP2069703B1 (en) | 2006-09-26 | 2007-07-14 | Heat exchanger |
| AT07786074T ATE456779T1 (en) | 2006-09-26 | 2007-07-14 | HEAT EXCHANGER |
| PCT/EP2007/006272 WO2008037309A1 (en) | 2006-09-26 | 2007-07-14 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE102006045807A DE102006045807A1 (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | heat exchangers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102006045807A1 true DE102006045807A1 (en) | 2008-04-03 |
Family
ID=38704729
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102006045807A Withdrawn DE102006045807A1 (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | heat exchangers |
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|---|---|---|---|
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| DE (2) | DE102006045807A1 (en) |
| WO (1) | WO2008037309A1 (en) |
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- 2006-09-26 DE DE102006045807A patent/DE102006045807A1/en not_active Withdrawn
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- 2007-07-14 EP EP07786074A patent/EP2069703B1/en not_active Not-in-force
- 2007-07-14 AT AT07786074T patent/ATE456779T1/en active
- 2007-07-14 DE DE502007002768T patent/DE502007002768D1/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008037309A1 (en) | 2008-04-03 |
| EP2069703B1 (en) | 2010-01-27 |
| DE502007002768D1 (en) | 2010-03-18 |
| ATE456779T1 (en) | 2010-02-15 |
| EP2069703A1 (en) | 2009-06-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130403 |