DE69905465T2 - Wärmetauscher - Google Patents
Wärmetauscher Download PDFInfo
- Publication number
- DE69905465T2 DE69905465T2 DE69905465T DE69905465T DE69905465T2 DE 69905465 T2 DE69905465 T2 DE 69905465T2 DE 69905465 T DE69905465 T DE 69905465T DE 69905465 T DE69905465 T DE 69905465T DE 69905465 T2 DE69905465 T2 DE 69905465T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slide
- heat exchanger
- heat exchange
- pipe
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 46
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/005—Heat-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 for only one medium being tubes having bent portions or being assembled from bent tubes or being tubes having a toroidal configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/092—Heat exchange with valve or movable deflector for heat exchange fluid flow
- Y10S165/109—Heat exchange with valve or movable deflector for heat exchange fluid flow with by-pass of heat exchanger or heat exchanger section
- Y10S165/11—Bypass within or surrounds heat exchanger
- Y10S165/113—Bypass centrally located in heat exchanger
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Description
- Gebiet der Erfindung
- Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Wärmetauscher, welche eine interne Umleitungskanalvorrichtung aufweisen, die betätigt werden kann, um die Umleitung von heißem Gas um eine Wärmetauschvorrichtung herum zu steuern, und um einen Gasstrom zu einem Umleitungskanalkreislauf zu lenken. Sie bezieht sich insbesondere auf Wärmetauscher in Verbindung mit Gasturbinen und Gas/Dieselmotoren, um Wärme aus deren Abgasen zu ziehen.
- Hintergrund der Erfindung
- Wärmetauscher des Typs, welcher benutzt wird, um Wärme aus den Abgasen von Gasturbinen oder Gas/Dieselmotoren zu gewinnen, besitzen gewöhnlich einen Umleitungskanalkreislauf, der sich außerhalb der Wärmeaustauschvorrichtung und deren Gehäuse befindet. Dabei strömt das Abgas zu dem Kreislauf der Wäremaustauschvorrichtung und der Umleitungskanalkreislauf wird von einem oder zwei Absperrorganen mit Verschlußklappen oder desgleichen gesteuert; solche Absperrorgane sind als Begrenzer bekannt. Es gibt Vorrichtungen, in denen eine einziger Begrenzer den Fluß durch beide Kreisläufe steuert. Alternativ gibt es Vorrichtungen mit zwei Begrenzern, in welchen ein Begrenzer den Strom durch den Kreislauf der Wärmetauschvorrichtung, und ein anderer Begrenzer den Strom durch den Umleitungskanalkreislauf steuert. Beide Typen sind in der Regel schwer, sperrig und kompliziert und wenn solche Begrenzer kontinuierlich reguliert wurden, um den Strom kontinuierlich veränderlich zu steuern, traten Zuverlässigkeitsprobleme auf. Zum Beispiel wurde bei Vor wurde bei Vorrichtungen mit zwei Begrenzern ein Maschinenschaden durch den gewaltigen Staudruck infolgedessen, daß beide Begrenzer gleichzeitig geschlossen waren, anstatt daß ein Kreislauf immer offen war, verursacht.
- Die Offenlegungssschrift
DE 42 07 667 A zeigt einen Wärmetauscher, der einen Begrenzer in der Form eines Rohrschiebers aufweist, welcher entlang einer Achse innerhalb eines Gehäuses gleiten kann, um die Öffnung zu einem Kanal, welcher einen Wärmetauscher enthält, zu öffnen oder zu schließen. Wenn der Rohrschieber die Wärmetauschkanal schließt, umgehen die Abgase den Wärmetauscher und durchlaufen ausschließlich das Rohr des Rohrschiebers. Wenn jedoch der Rohrschieber den Kanal öffnet, durchläuft das Abgas sowohl den Wärmetauschkanal als auch das Rohr des Rohrschiebers. - Kurze Beschreibung der Erfindung
- Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher zur Gewinnung von heißer Gaswärme weist ein äußeres Gehäuse, einen Wärmetauschkanal, einen Umleitungskanal, eine Wärmetauschvorrichtung, die innerhalb des Wärmetauschkanal angebracht ist, eine verstellbare Rohrschiebervorrichtung, die so angepaßt werden kann, daß veränderliche Mengen von heißem Gas veranlaßt werden, durch den Umleitungskanal anstatt durch den Wärmetauschkanal zu strömen, und einen ersten und zweiten Schiebersitz auf, wobei die Wärmetauschvorrichtung die verstellbare Rohrschiebervorrichtung umgibt, wobei die verstellbare Rohrschiebervorrichtung einen Rohrschieber einschließt, der durch Antriebsvorrichtungen axial entlang der beiden Kanäle beweglich ist, um gleichzeitig den Gasstrom durch den Wärmetauschkanal und den Umleitungskanal zu steuern, wobei der Rohrschieber mit Hilfe der Antriebsvorrichtungen axial entlang der Wärmetauschvorrichtung zwischen zwei Extrempositionen beweglich ist, um für die eine Extremposition einen gasdichten Verschluß zwischen dem ersten Schiebersitz und einem ersten Ende des Rohrschiebers zu schaffen, damit das Gas gezwungen ist, durch die Wärmetauschvorrichtung zu strömen, und um für die andere Extremposition ein gasdichten Verschluß zwischen dem zweiten Schiebersitz und einem zweiten Ende des Rohrschiebers zu schaffen, damit das Gas gezwungen ist, durch den Umleitungskanal zu strömen, welche eine zentrale Verbindung des Rohrschiebers aufweist, und dabei die Wärmetauschvorrichtung zu umgehen.
- Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß der regulierbare Rohrschiebermechanismus eher ein integraler Teil des Wärmetauschers als ein eigenes Gerät ist und im Aufbau viel einfacher als Begrenzer aus dem Stand der Technik ist, was die Regulierung zuverlässiger macht. Ein weiterer Vorteil ist die dabei gegebene sichere Ausführung der Rohrschiebervorrichtung, mit welcher es nicht möglich ist, beide Wege des Gasstroms gleichzeitig zu sperren, wodurch Geräte, die sich stromaufwärts befinden, vor Schaden durch Überdruck bewahrt werden. Eine weiterer Vorteil ist, daß diese Erfindung leichter ist und weniger Raum erfordert als Vorrichtungen aus dem Stand der Technik; dies ist besonders vorteilhaft für Anwendungen auf hoher See.
- Außerdem besitzen bekannte Modelle gewöhnlich einen eigenen Schalldämpfer, der sich im Gaskreislauf entweder stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers befindet. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Anlage vorteilhaft mit Schalldämpfungsverkleidungen auf beiden Seiten des Rohrschiebers ausgeführt werden, um den Schall in dem Umleitungskanal und/oder dem Wärmetauschkanal zu dämpfen. Es ist auch möglich, die Umleitungskanal mit einem Stromteiler, der sich im Zentrum des Rohrschiebers befindet, zu versehen, wobei der Stromteiler auch eine Schalldämpfungsverkleidung hat, welche dem Rohrschieber zugewandt ist. Mit Hilfe dieser Maßnahmen soll beabsichtigt werden, die Erfordernis eines eigenen Schalldämpfers auszuschließen.
- Weitere Vorteile der Erfindung werden aufgrund der folgenden Beschreibung und der Patentansprüche offensichtlich werden.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
-
1 zeigt eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt entlang der Zentrallinie eines erfindungsgemäßen Wärmetauscher mit einem inneren, beweglichen Rohrschieber, welcher sich in einer Position befindet, für welche heißes Gas durch den Wärmetauscher geleitet wird; -
2 zeigt eine Vorderansicht des gleichen Wärmetauschers ähnlich wie in1 , aber der Rohrschieber befindet sich in einer Lage, für welche heißes Gas am Wärmetauscher vorbei und durch eine zentrale Verbindung geleitet wird; -
3 zeigt eine2 ähnelnde Vorderansicht einer alternativen, erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
4A zeigt in einer Seitenansicht des Rohrschiebers wie er geführt werden könnte, um innerhalb des Wärmetauschers hoch und runter zu gleiten; -
4B zeigt eine vergrößerte Ansicht der Querschnittslinie B-B in4A ; - Die
4C und4D zeigen in einer Seitenansicht bzw. Querschnittsansicht ein vergrößertes Detail des Führungsmechanismus,4D ist eine Ansicht des Querschnitts D-D in4C ; und - die
5 und6 sind Skizzen alternativer, erfindungsgemäßer Ausführungsformen der Erfindung in einer Seitenansicht teilweise im Querschnitt. - Genaue Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
- Die Wärmetauscher, welche in den Figuren gezeigt werden, sind Anlagen für die Gewinnung von Wärme aus Abgasen, die beispielsweise für die Öl- und Gasindustrie auf hoher See geeignet sind. Die Anlagen haben in der Regel eine zylindrische Gestalt und sind so dargestellt, daß deren Hauptachsen vertikal verlaufen. Wie in
1 angedeutet, ist eine solche Anlage dafür ausgelegt, heißes Gas10 durch eine Gaszuleitung34 von einer Gasturbine oder einer anderen Maschine (nicht gezeigt) zu erhalten, das Gas durch den Wärmetausch mit einer Flüssigkeit, welche in einer Wärmetauschvorrichtung2 zirkuliert, zu kühlen, und das gekühlte Gas18 weiterzuleiten, um es schließlich über die Gasableitung7 zu einem Speicher oder weiterer Verwendung zu bringen. Die Wärmetauschflüssigkeit36 wird von und zu der Wärmetauschvorrichtung2 durch konzentrische Rohre38 geleitet und kann als Prozeßflüssigkeit verwendet werden oder, um Dampf oder ähnliches zu erzeugen. - Wie in den
1 und2 gemeinsam gezeigt, weist der Wärmetauscher gewöhnlich ein zylindrisches, äußeres Gehäuse oder Mantel1 auf, der einen ringförmigen Wärmetauscher2 , einen internen Rohrschieber3 und einen Schieberstopfen4 hat. Der Rohrschieber3 kann innerhalb der Wärmetauschvorrichtung2 zwischen zwei Extrempositionen gleiten. In1 wird der Rohrschieber3 in seiner oberen Extremposition gezeigt, so daß die zentrale Verbindung19 des Rohrschiebers, welche als Umleitungskanal bezeichnet worden ist, wirkungsvoll gesperrt ist. Dabei strömen nahezu die gesamten Abgase durch die Wärmetauschvorrichtung2 . In dieser Position ist für den erforderlichen, gasdichten Verschluß, um einen Strom durch den Umleitungskanal19 zu vermeiden, gesorgt, wenn die obere "Messerkante"14 des Rohrschiebers3 gegen einen Rohrschiebersitz13 drückt, der an dem Schieberstopfen4 angebracht ist. -
2 zeigt den Rohrschieber3 in seiner unteren Extremposition, für welche nahezu das gesamte, heiße Gas10 durch den Umleitungskanal19 strömt und somit an der Wärmetauschvorrichtung2 vorbeigeleitet wird. In dieser Position bildet ein kegelstumpfförmiger Schiebersitz12 am unteren Ende des Rohrschiebers3 einen gasdichten Verschluß mit dem komplementären, kegelstumpfförmigen Schiebersitz11 , der an dem Mantel1 unterhalb der Wärmetauschvorrichtung2 angebracht ist, so daß das heiße Gas10 gezwungen ist, durch den Umleitungskanal19 zu strömen und am Schieberstopfen4 durch die ringförmige Öffnung16 zwischen dem Stopfen4 und den äußeren Bauteilen auszutreten. - Der Stopfen
4 wird in seiner axialen Lage innerhalb der Umleitungskanal19 konzentrisch zum Mantel1 mit Hilfe einer Mittelstange40 gehalten, die entlang der Längsachse des Mantels verläuft. Die Mittelstange40 selbst ist am Mantel1 mit Hilfe der Streben9 und15 angebracht, welche sich am oberen bzw. unteren Ende der Mittelstange40 befinden. Es sollten sich mindestens drei Streben jeweils in der oberen und unteren Position befinden, wobei diese Streben in einem gleichen Winkelabstand um die Konstruktion verlaufen sollten. - Wie insbesondere im rechten Teil (nicht im Querschnitt) der
1 gezeigt ist der Rohrschieber3 an seinem unteren Ende an den Stäben20 angebracht, um den Rohrschieber axial innerhalb des Wärmetauschers hoch und runter zu bewegen. Die Stäbe gehen durch die gasdichten Verschlüsse17 hindurch und werden durch eine oder mehrere Antriebsvorrichtungen9 , welche an der Gaszuleitung22 durch Halterungsplatten30 angebracht sind, angetrieben. Die Antriebsvorrichtungen9 können hydraulisch, pneumatisch oder manuell betrieben werden. Beispielsweise können die Stäbe20 und damit der Rohrschieber3 mit Hilfe einer Kugelspindelvorrichtung an einer Verstellschraubenspindel, die durch einen elektrischen Motor angetrieben wird, angehoben und abgesenkt werden. Wiederum sollte es mindestens drei Stäbe20 geben, von denen jeder durch eine Antriebsvorrichtung angetrieben wird und die sich im gleichen Winkelabstand um die Konstruktion herum befinden. - Luft
32 kann vorteilhaft in den unteren Wärmetauscherraum21 durch den gasdichten Verschluß17 oder alternativ in einen Raum, welcher durch einen mehrfach befestigten Verschluß (nicht gezeigt) verursacht ist, mit dem Zweck, eine Dichtung durch die vollständige Isolation des Wärmetauscherkreislaufs von dem heißen Gas10 zu schaffen, eingeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann solche Luft verwendet werden, um ungewünschte Wärme von der Arbeitsflüssigkeit innerhalb der Wärmetauschvorrichtung2 zu entfernen, wenn das heiße Gas10 nur den Umleitungskanal19 durchquert. - Für die Schallabsorption innerhalb des Wärmetauschers ist die Innenseite des Mantels
1 bzw. die Außenseite des Rohrschiebers3 mit den Schalldämpfungsverkleidungen5 und6 ausgestattet. Die Schalldämpfungsverkleidung dient auch der Temperaturisolierung, um den Wärmeverlust durch die Wände der Wärmetauschkanal zu vermindern. -
3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Wie in2 befindet sich die Umleitungskanal der Anlage in der extrem geöffneten Stellung. Aber der Schieberstopfen4 besitzt hier nach unten den Fortsatz8 , welcher axial die Umleitungskanal19 konzentrisch zum Mantel1 und zur Mittelstange40 durchläuft. Der Fortsatz8 wirkt als Stromteiler und hat ein zylindrisches Oberteil und ein konisches Unterteil. Um für eine verbesserte Schalldämpfung in dem Umleitungskanal19 zu sorgen, besitzt die äußere Oberfläche des zylindrischen Teils des Stromteilers8 , welcher dem Rohrschieber3 zugewandt ist, eine Schalldämpfungsverkleidung35 über mindestens einen Teil seiner Ausdehung. Zusätzlich ist der untere Teil des Rohrschiebers3 mit einer Schalldämpfungsverkleidung42 an seiner inneren Oberfläche ausgestattet. Jedoch ist ungefähr das oberste Fünftel des Rohrschiebers3 nicht mit der Verkleidung42 bedeckt, um zu vermeiden, daß der Gasstrom durch den ringförmigen Ausgang16 des Umleitungskanals gestört oder eingeschränkt wird. - Wie in den
4A bis4D gezeigt ist eine seitliche Halterung des Rohrs zusätzlich zu der durch die Stützen20 erforderlich, um übermäßige Vibrationen des Rohrschiebers zu verhindern. Sie kann auf eine Anzahl verschiedener Arten erreicht werden. In dieser Ausführungsform sind an der Außenfläche des Rohrs3 drei Führungsschienen24 angebracht. Diese Führungsschienen24 verlaufen entlang des Rohrs und haben einen Abstand von 120 Grad um es herum. Auf ähnliche Weise ist der Mantel21 der Anlage mit drei Führungsschienen22 , welche den Schienen24 zugewandt sind, versehen. Die Dimensionen sind so gewählt, daß ein kleiner Zwischenraum44 zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Schienen auftritt. Führungsplattenpaare23 sind nahe des oberen und unteren Endes der Schienen22 angebracht und erstrecken sich von dort, um die Schienen24 mit einem kleinen Freiraum zu umfassen, so daß verhindert wird, daß die Schienen24 am Rohr3 nicht mehr an den Schienen22 am Mantel1 ausgerichtet sind. Wie in den4A ,4C und4D gezeigt weist der untere Teil einer jeden Schiene24 am Rohr3 einen Rollmechanismus25 auf, bei welchem eine Rolle46 frei auf der Oberfläche der Schiene22 läuft, indem sie sich um eine Achse47 dreht. Die Achse47 wird an jedem Ende von den Lagerplatten49 gehalten, welche am oberen Ende des Rollblocks48 angebracht sind. Der Block48 wiederum ist an seinem oberen und unteren Ende an der Schiene24 durch vibrationsabsorbierende Verbindungen45 angebracht. Wie aus4A hervorgeht ist das obere Ende jeder Schiene22 am Mantel1 mit einem ähnlichen Rollmechanismus versehen. Der Rollmechanismus25' unterscheidet sich vom Rollmechanismus25 lediglich dadurch, daß sein Rollblock48' an der Schiene22 angebracht ist und daß seine Rolle entlang der Oberfläche der Schiene24 läuft. - Die
5 und6 skizzieren alternative Ausführungsformen der Erfindung, um alternative Methoden, wie der Rohrschieber3 geführt werden kann, darzustellen. In den5 und6 sind ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den1 bis4 versehen und werden nicht weiter beschrieben werden, da sie sich nur in den genauen Abmessungen und der Gestalt unterscheiden. - In
5 wird das Rohr3 , welches sich in seiner untersten Stellung befindet, durch vier Stäbe53 geführt, welche mit dem oberen und unteren Ende des äußeren Gehäuses1 verbunden sind. Der Schieberstopfen4 wird auch von den Stäben53 gehalten, so daß er zentral am Rohr3 ausgerichtet ist. Das Rohr3 kann entlang der Stäbe aufgrund der röhrenförmigen Lager54 , welche an dem Rohr3 angebracht sind, gleiten. Ein weiteres Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß der Schieberstopfen4 eine kurze Distanz axial die Stäbe53 hochgleiten kann, um die Kraft, welche auf das Rohr3 und den Stopfen4 durch die Antriebsvorrichtungen9 ausgeübt wird, zu begrenzen. Dies dient dazu, die Beschädigung der Anlage für den Fall einer übermäßigen axialen Aufwärtsbewegung des Rohrs aus irgendeinem Grund, zu verhindern. - In
6 befindet sich das Rohr3 in seiner höchsten Position, das heißt, der Umleitungskanal ist geschlossen. In dieser Ausführungsform hat der Schieberstopfen4 einen zylindrischen Fortsatz58 , der sich axial hinunter durch den Umleitungskanal19 bis zu einer Stellung unterhalb des Schiebersitzes11 erstreckt. Das obere Ende des Stopfens4 wird seitlich durch die Halterungsstäbe55 , welche am äußeren Gehäuse1 angebracht sind, gehalten. Der Rohrschieber3 wird vom Stopfen4 durch zwei Führungslager56 geführt und seitlich gestützt. - Obwohl die
1 bis6 weiter oben den Rohrschieber3 in seinen zwei Extrempositionen zeigen, sollte nicht vergessen werden, daß die Stellung des Rohrs abhängig vom Kraftaufwand der Antriebsvorrichtungen9 verstellbar ist, so daß Zwischenstellungen angenommen werden können, in denen etwas heißes Gas10 durch den Umleitungskanal19 und etwas heißes Gas durch den Wärmetauscher2 strömen kann. - Obwohl in der oben beschriebenen Anordnung das Rohr
3 außerdem sowohl den Umleitungskanal19 als auch die Innenwand des Wärmetauschkanals bildet, wäre es auch möglich, zusätzlich zu dem beweglichen Rohr3 eine feste Innenwand zu haben, die es erlaubt, den Umleitungskanal vom Wärmetauscher zu trennen. - Das Gehäuse
1 , der Wärmetauschkanal und der interne Umleitungskanal19 sind vorzugsweise zylindrisch, jedoch sind auch nichtkreisförmige Durchschnitte funktionsfähig. - Mit nur relativ geringen Veränderungen des Inneren kann der Wärmetauscher auch so ausgestaltet sein, daß das Abgas in eine Richtung strömt, die der in den Figuren gezeigten entgegengesetzt ist.
- Der Wärmetauscher ist am besten für den Betrieb in einer vertikalen Anordnung wie in allen Figuren gezeigt geeignet. Jedoch kann er auch wieder mit relativ geringen Veränderungen des Inneren in jeder anderen Stellung, einschließlich der horizontalen und umgekehrten, betrieben werden. Das In nere des Wärmetauschers kann auch so verändert werden, daß der Stopfen am anderen Ende des Wärmetauschers sitzt, was für bestimmte Anwendungen vorteilhaft sein kann.
- Die Lage der Antriebsvorrichtungen und die Anbringung der Antriebsstäbe kann sich auch am oberen Ende des Wärmetauschers anstatt am unteren Ende befinden.
Claims (16)
- Wärmetauscher zur Gewinnung von heißer Gaswärme, der ein äußeres Gehäuse (
1 ), einen Wärmetauschkanal, einen Umleitungskanal (19 ), eine Wärmetauschvorrichtung (2 ), die innerhalb der Wärmetauschkanal angebracht ist, eine verstellbare Rohrschiebervorrichtung, die so angepaßt werden kann, daß veränderliche Mengen von heißem Gas veranlaßt werden, durch den Umleitungskanal anstatt durch den Wärmetauschkanal zu strömen, und einen ersten und zweiten Schiebersitz (13 ,11 ) aufweist, wobei die Wärmtauschvorrichtung die verstellbare Rohrschiebervorrichtung umgibt, wobei die verstellbare Rohrschiebervorrichtung einen Rohrschieber (3 ) einschließt, der durch Antriebsvorrichtungen (9 ,20 ) axial entlang beider Kanäle beweglich ist, um gleichzeitig den Gasstrom durch den Wärmetauschkanal und den Umleitungskanal zu steuern, wobei der Rohrschieber (3 ) mit Hilfe der Antriebsvorrichtungen (2 ) axial entlang der Wärmetauschvorrichtung zwischen zwei Extrempositionen beweglich ist, um für die eine Extremposition einen gasdichten Verschluß zwischen dem ersten Schiebersitz (13 ) und einem ersten Ende (14 ) des Rohrschiebers zu schaffen, damit das Gas gezwungen ist durch die Wärmetauschvorrichtung zu strömen, und um für die andere Extremposition ein gasdichten Verschluß zwischen dem zweiten Schiebersitz (11 ) und einem zweiten Ende (12 ) des Rohrschiebers zu schaffen, damit das Gas gezwungen ist, durch den Umleitungskanal zu strömen, welcher eine zentrale Verbindung des Rohrschiebers aufweist, und dabei die Wärmetauschvorrichtung zu umgehen. - Wärmetauscher nach Anspruch 1, für welchen der Rohrschieber (
3 ) den Umleitungskanal und eine innere Wand des Wärmetauschkanals bildet. - Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, für welchen der erste Schiebersitz einen Schieberstopfen (
4 ) umfaßt, der bezüglich des Umleitungskanal zentral gelegen ist. - Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, für den der zweite Schiebersitz an dem äußeren Gehäuse angebracht ist.
- Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, für den die Antriebsvorrichtung (
20 ) an dem zweiten Ende des Rohrschiebers (3 ) angebracht ist. - Wärmetauscher nach Anspruch 4 mit Mitteln, um Dichtungsluft in einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem zweiten Schiebersitz und der Wärmetauschvorrichtung einzuführen.
- Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Umleitungskanal Schalldämpfungsverkleidungen aufweist, um den von dem Wärmetauscher ausgehenden Schallpegel zu verringern.
- Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Umleitungskanal einen Stromteiler aufweist, der dabei hilft, das heiße Gas durch den Wärmetauscher zu leiten.
- Wärmetauscher nach Anspruch 3 und Anspruch 8, wobei der Stromteiler einen Fortsatz des Schieberstopfens aufweist.
- Wärmetauscher nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei der Stromteiler (
8 ) eine Schalldämpfungsverkleidung (35 ) aufweist. - Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Rohrschieber (
3 ) eine Schalldämpfungsverkleidung (42 ) aufweist. - Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Umleitungskanal und der Wärmetauschkanal Abgase an einen konvergenten Teil des äußeren Gehäuses (
1 ) abgeben, welcher seinerseits zu einer Abgasleitung (7 ) führt. - Wärmeaustauscher nach Anspruch 12 und Anspruch 3, wobei der Schieberstopfen (
4 ) im konvergierenden Teil des Gehäuses (1 ) untergebracht ist. - Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, für welchen der Rohrschieber (
3 ) während der axialen Bewegung von Führungsschienen (22 ) oder Führungsstäben (53 ) geführt ist, die an dem Gehäuse (1 ) angebracht sind. - Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, für welchen der Schieberstopfen (
4 ) einen sich axial erstreckenden Fortsatz (58 ) hat und der Rohrschieber (3 ) von dem Schieberstopfen durch Führungslager geführt und seitlich gestützt wird. - Wärmetauscher nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Wärmetauscher in Serie an eine Maschine angeschlossen ist, von welcher er Abgase erhält.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9812238 | 1998-06-08 | ||
| GBGB9812238.5A GB9812238D0 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Heat exchanger |
| PCT/GB1999/001657 WO1999064806A1 (en) | 1998-06-08 | 1999-06-08 | Heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69905465D1 DE69905465D1 (de) | 2003-03-27 |
| DE69905465T2 true DE69905465T2 (de) | 2004-12-23 |
Family
ID=10833340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69905465T Expired - Lifetime DE69905465T2 (de) | 1998-06-08 | 1999-06-08 | Wärmetauscher |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6302191B1 (de) |
| EP (1) | EP1088194B1 (de) |
| KR (1) | KR100705058B1 (de) |
| CN (1) | CN1179185C (de) |
| AT (1) | ATE232959T1 (de) |
| AU (1) | AU749651B2 (de) |
| BR (1) | BR9911091A (de) |
| DE (1) | DE69905465T2 (de) |
| DK (1) | DK1088194T3 (de) |
| ES (1) | ES2189513T3 (de) |
| GB (1) | GB9812238D0 (de) |
| NO (1) | NO327475B1 (de) |
| WO (1) | WO1999064806A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016216281A1 (de) | 2016-08-30 | 2018-03-01 | HANON SYSTEMS, jusik hoesa | Bypassventil |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7854256B2 (en) * | 2001-07-26 | 2010-12-21 | Dana Canada Corporation | Plug bypass valves and heat exchangers |
| US20030019620A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-01-30 | Pineo Gregory Merle | Plug bypass valves and heat exchangers |
| US8960269B2 (en) | 2001-07-30 | 2015-02-24 | Dana Canada Corporation | Plug bypass valve and heat exchanger |
| US9557749B2 (en) | 2001-07-30 | 2017-01-31 | Dana Canada Corporation | Valves for bypass circuits in heat exchangers |
| DE10303910A1 (de) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Arvin Technologies Inc., Columbus | Baugruppe bestehend aus Abgas-Wärmetauscher und Bypass |
| DE10311529B3 (de) * | 2003-03-17 | 2004-09-16 | Tuchenhagen Dairy Systems Gmbh | Vorrichtung zur Einflussnahme auf den Anströmbereich einer Rohrträgerplatte eines Rohrbündel-Wärmeaustauschers |
| DE10328638A1 (de) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Modine Manufacturing Co., Racine | Wärmetauscher in gehäuseloser Plattenbauweise |
| CA2454283A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-06-29 | Anis Muhammad | Insert molded structure and method for the manufacture thereof |
| DE102004001379B4 (de) * | 2004-01-09 | 2005-11-24 | Danfoss A/S | Mehrstufen-Wärmetauscheranordnung |
| DE102004045238A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-05-18 | Danfoss A/S | Wärmetauscher |
| US7540431B2 (en) * | 2004-11-24 | 2009-06-02 | Dana Canada Corporation | By-pass valve for heat exchanger |
| KR100688168B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2007-03-02 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기의 열교환기 |
| DE102005057674B4 (de) * | 2005-12-01 | 2008-05-08 | Alstom Technology Ltd. | Abhitzekessel |
| NO330648B1 (no) * | 2006-01-23 | 2011-05-30 | Kanfa Tec As | Varmegjenvinningsenhet |
| DE102006037773A1 (de) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Janich Gmbh & Co. Kg | Wärmerückgewinnungssystem |
| JP5400883B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2014-01-29 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン | 補強アセンブリ |
| GB0813938D0 (en) * | 2008-07-30 | 2008-09-03 | Heat Recovery Solutions Ltd | Heat exchanger |
| US8910465B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-12-16 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Gas turbine engine and heat exchange system |
| GB201001486D0 (en) | 2010-01-29 | 2010-03-17 | Tanjung Citech Uk Ltd | A steam generation unit |
| GB2477316A (en) | 2010-01-29 | 2011-08-03 | Tanjung Citech Uk Ltd | Seal for a heat exchanger bypass valve |
| GB201001485D0 (en) | 2010-01-29 | 2010-03-17 | Tanjung Citech Uk Ltd | A heat exchange unit |
| FR2961266B1 (fr) * | 2010-06-11 | 2015-07-17 | Bernard Macarez | Moteur thermique a culasse echangeur |
| US9127897B2 (en) * | 2010-12-30 | 2015-09-08 | Kellogg Brown & Root Llc | Submersed heat exchanger |
| FR2976657B1 (fr) * | 2011-06-15 | 2016-12-30 | Xavier Goyat | Echangeur thermique et utilisation d'un tel echangeur thermique pour la recuperation de l'energie d'eaux usees ou eaux a basse temperature. |
| CA2873462C (en) | 2012-05-31 | 2020-03-31 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger assemblies with integrated valve |
| US9234707B2 (en) * | 2012-09-21 | 2016-01-12 | The Boeing Company | Heat exchanger systems and methods for controlling airflow cooling |
| SE536960C2 (sv) * | 2012-12-20 | 2014-11-11 | Scania Cv Ab | Värmeväxlare med bypasskanaler |
| US9422063B2 (en) * | 2013-05-31 | 2016-08-23 | General Electric Company | Cooled cooling air system for a gas turbine |
| US9828275B2 (en) * | 2013-06-28 | 2017-11-28 | American Air Liquide, Inc. | Method and heat exchange system utilizing variable partial bypass |
| DE102014220296A1 (de) * | 2014-10-07 | 2016-04-07 | Dürr Systems GmbH | (Mikro-)Gasturbinenanordnung |
| US10443497B2 (en) | 2016-08-10 | 2019-10-15 | Rolls-Royce Corporation | Ice protection system for gas turbine engines |
| US10900557B2 (en) | 2018-11-13 | 2021-01-26 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger assembly with integrated valve with pressure relief feature for hot and cold fluids |
| GB2601773B (en) | 2020-12-09 | 2023-03-29 | Helical Energy Ltd | A heat exchange unit |
| US12503980B2 (en) | 2022-11-01 | 2025-12-23 | General Electric Company | Gas turbine engine |
| US12535033B2 (en) | 2022-11-01 | 2026-01-27 | General Electric Company | Gas turbine engine |
| US12410753B2 (en) | 2022-11-01 | 2025-09-09 | General Electric Company | Gas turbine engine |
| US12392290B2 (en) | 2022-11-01 | 2025-08-19 | General Electric Company | Gas turbine engine |
| US12428992B2 (en) | 2022-11-01 | 2025-09-30 | General Electric Company | Gas turbine engine |
| US12196131B2 (en) | 2022-11-01 | 2025-01-14 | General Electric Company | Gas turbine engine |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE554803A (de) | ||||
| GB415986A (en) | 1933-04-28 | 1934-09-06 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to turbo-generators |
| US3392777A (en) * | 1966-04-22 | 1968-07-16 | Vapor Corp | Heat exchanger |
| US3991821A (en) * | 1974-12-20 | 1976-11-16 | Modine Manufacturing Company | Heat exchange system |
| US4498524A (en) * | 1977-08-08 | 1985-02-12 | Jacobsen Orval E | Heat exchanger with by-pass |
| US4371054A (en) * | 1978-03-16 | 1983-02-01 | Lockheed Corporation | Flow duct sound attenuator |
| DE3830248C1 (de) * | 1988-09-06 | 1990-01-18 | Balcke-Duerr Ag, 4030 Ratingen, De | |
| DE4207677C2 (de) | 1992-03-11 | 1995-09-14 | Pittler Gmbh | Doppelrevolver-Werkzeughalter für eine Drehmaschine |
| DE4207667A1 (de) * | 1992-03-11 | 1993-09-23 | Stroemungsmaschinen Gmbh | Waermekraftmaschine mit abgaswaermetauscher |
| DE4310538A1 (de) | 1993-03-31 | 1994-10-06 | Siemens Ag | Wärmetauscher mit vorwiegend geraden Rohren |
| US5396760A (en) | 1993-11-03 | 1995-03-14 | General Electric Company | Gas-side bypass flow system for the air recuperator of a gas turbine engine |
-
1998
- 1998-06-08 GB GBGB9812238.5A patent/GB9812238D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-06-08 US US09/485,373 patent/US6302191B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-08 AT AT99955530T patent/ATE232959T1/de active
- 1999-06-08 DK DK99955530T patent/DK1088194T3/da active
- 1999-06-08 KR KR1020007013966A patent/KR100705058B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-08 DE DE69905465T patent/DE69905465T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-08 EP EP99955530A patent/EP1088194B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-08 AU AU42729/99A patent/AU749651B2/en not_active Expired
- 1999-06-08 CN CNB998094552A patent/CN1179185C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-08 WO PCT/GB1999/001657 patent/WO1999064806A1/en not_active Ceased
- 1999-06-08 ES ES99955530T patent/ES2189513T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-08 BR BR9911091-1A patent/BR9911091A/pt not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-12-07 NO NO20006222A patent/NO327475B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016216281A1 (de) | 2016-08-30 | 2018-03-01 | HANON SYSTEMS, jusik hoesa | Bypassventil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO327475B1 (no) | 2009-07-13 |
| AU749651B2 (en) | 2002-06-27 |
| GB9812238D0 (en) | 1998-08-05 |
| DE69905465D1 (de) | 2003-03-27 |
| EP1088194A1 (de) | 2001-04-04 |
| KR20010071444A (ko) | 2001-07-28 |
| ES2189513T3 (es) | 2003-07-01 |
| BR9911091A (pt) | 2001-12-11 |
| KR100705058B1 (ko) | 2007-04-06 |
| CN1179185C (zh) | 2004-12-08 |
| AU4272999A (en) | 1999-12-30 |
| US6302191B1 (en) | 2001-10-16 |
| NO20006222L (no) | 2001-02-08 |
| EP1088194B1 (de) | 2003-02-19 |
| WO1999064806A1 (en) | 1999-12-16 |
| DK1088194T3 (da) | 2003-06-02 |
| CN1312904A (zh) | 2001-09-12 |
| ATE232959T1 (de) | 2003-03-15 |
| NO20006222D0 (no) | 2000-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69905465T2 (de) | Wärmetauscher | |
| DE2007226A1 (de) | Belüftungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
| DE3009453C2 (de) | Steuervorrichtung für Abblaseventile von Abgasturboladern | |
| DE2953168A1 (en) | Air distribution system | |
| DE2953216A1 (en) | Fresh water cooling system for compressed charged i.c.engines | |
| DE4311334A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung und Schalldämmung einer Luftströmung | |
| DE2226745A1 (de) | Strahlgeblaese, sogenannter ejektor | |
| DE3410078A1 (de) | Deckenluftauslass fuer hohe raeume | |
| DE3490578C2 (de) | Einrichtung zur Umw{lzung von Kesselmedien | |
| DE3723729A1 (de) | Wellendichtung, insbesondere fuer wellen von gasgekuehlten generatoren | |
| DE2615492B2 (de) | Abblasorgan fuer ein reaktorsicherheitsventil | |
| EP0667496B1 (de) | Lüftungskasten | |
| DE2238238A1 (de) | Saugleitung einer kolbenbrennkraftmaschine | |
| EP1455079B1 (de) | Vorrichtung zur Wärmeübertragung zwischen dem Abgas eines Verbrennungsmotors und einem Kühlmittel | |
| DE3012630C2 (de) | Vorrichtung zur Abgabe von gasförmigem Medium an einen Verbraucher mit veränderlichem Einlaßdruck | |
| DE2451040C2 (de) | ||
| DE60101078T2 (de) | Einrichtung zum Verteilen und Orientieren von Luft, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
| DE801872C (de) | Entlastetes Tellerventil | |
| DE521707C (de) | Einrichtung zur Regelung der Gemischbildung bei Spritzvergasern | |
| DE19547422C1 (de) | Kühlgerät für die Wetterkühlung in bergbaulichen Untertagebetrieben | |
| DE1500134C (de) | Vorrichtung zur Einstellung eines Flüssigkeitsstromes | |
| DE2408678C3 (de) | Steuerventil mit einem hohlzylindrischen, entlasteten Ventilkörper | |
| DE1813803A1 (de) | Anlage mit Stroemungsmaschinen | |
| DE2422025A1 (de) | Verfahren zur steuerung des luftdruckes in einer laermschutzhalle zum testen von strahltriebwerken sowie laermschutzhalle und schalldaempfer zum durchfuehren des verfahrens | |
| DE1782228C (de) | Vorrichtung zum Mischen von flussigen und/oder gasformigen Medien |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8332 | No legal effect for de | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: PATENTANWAELTE REICHEL UND REICHEL, 60322 FRANKFURT |
|
| 8370 | Indication related to discontinuation of the patent is to be deleted | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CITECH LTD., BIRMINGHAM, GB |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TANJUNG CITECH UK LTD., HULL, GB |