CH226310A - Wärmeaustauscher. - Google Patents

Description

      Wärmeaustauscher.       Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf     Wärmeaustauscher,    bei denen die Strö  mungsrichtung eines Austauschmittels we  nigstens längs eines Teilstückes des Strö  mungsweges eine Komponente senkrecht zu  den Asen von von einem andern Austausch  mittel durchströmten Rohren aufweist. Die       Erfindungbezweckt,        einenWärmeaustauscher     zu schaffen, dessen     Strömungsdruckverluste     in möglichst vollkommener Weise der Ver  besserung des Wärmeüberganges zugute  kommen.  



  Es ist bereits bekannt, durch Führung  des einen Austauschmittels im     "Kreuzstrom"     zu vom andern Austauschmittel durchström  ten Rohren den Wärmeübergang zu verbes  sern und die     Austauscherflächen    gegenüber  dem Fall reinen Gegenstromes zu ver  kleinern. Man erkauft sich dabei den besse  ren Wärmeübergang durch die grösseren  Druckverluste des quer auf die Rohre auf  treffenden, Arbeitsmittels. Zudem ist man  gezwungen, den     "Kreuzstrom"    durch mehr-    fache Umlenkung des einen Austauschmit  tels um 180  zu erzwingen.

   Sofern diese       Umlenkungen    ausserhalb des Rohrbereiches       vorgenommen:    werden, sind die     Umlenkungs-          druckverluste    für den Wärmeübergang nicht  von Nutzen. Die Verlegung der Umlenkung  um 180  in den: Rohrbereich hat eine unregel  mässige     Rohrbeaufschlagung    und Druck  verlustverteilung zur Folge und     verun-          möglicht    die Verwendung von strömungs  technisch optimalen Rohrformen.  



  Erfindungsgemäss erfolgt mindestens  längs eines Teilstückes des Strömungsweges  eine stetige Umlenkung des Austausch  mittels     innerhalb    des Rohrbereiches.  



  Die beiliegenden schematischen Zeich  nungen zeigen Ausführungsbeispiele des Er  findungsgegenstandes.     Fig.    1 zeigt in einem  Längsschnitt einen     Austauscher,    in welchem  das ein Bündel gerader Rohre umströmende  Arbeitsmittel     schraubengangförmig    geführt  ist.     Fig.    2 ist ein Querschnitt zu     Fig.    1.       Fig.    3 und 4 stellen Varianten von Einzel-      heitere der     Fig.    1 dar.     Fig.    5 zeigt einen       Austauscher    mit gerader Führung des um  strömenden Mittels und schraubengang  artiger Führung des umströmten Mittels.

         Fig.    6 zeigt denselben     Austauscher    im Quer  schnitt.  



  In     Fig.    1 ist 1 der Mantel und 2 sind die  Deckel des     Austauschers.    5 sind die Rohr  böden, in denen gerade Rohre 4 eingebaut  sind. Das eine Austauschmittel tritt durch  einen Stutzen 6 in den     Austauscher    ein und  umströmt die Rohre 4. Durch Führungs  bleche 7 wird jenes eine Austauschmittel zwi  schen dem innern Führungszylinder 8 und  dem Mantel 1 in stetiger Umlenkung     schrau-          bengangförmig    weitergeleitet, um dann  durch einen Stutzen 9 auszutreten.

   Das an  dere Austauschmittel tritt durch einen  Stutzen 10 in den     Austauscher    ein, durch  strömt die Rohre 4 und verlässt den     Aus-          tauscher    durch einen Stutzen 12.  



  Die Rohre 4 haben runden Querschnitt  und sind in der Umfangsrichtung     (Fig.    2)  versetzt angeordnet; sie könnten auch hinter  einander angeordnet sein.  



  In     Fig.    3 und 4 sieht man als     Variante     Rohre 4 mit elliptischem     bezw.        tropfen-          förmigem    Querschnitt.  



  Beim Ausführungsbeispiel gemäss     Fi    g. 5  und 6 sind Rohre 14, beispielsweise mit     run-          dem        Querschnitt    in stetiger Umlenkung       sehraubengangartig    vorgesehen. Das eine  Austauschmittel tritt durch den Stutzen 10  in den     Austauscher    ein, durchströmt den  Hohlzylinder 11 in axialer Richtung, wobei  es die Rohre 14 umströmt und den     Aus-          tauscher    durch den Stutzen 1.2 verlässt. Das  andere Austauschmittel strömt im Eintritts  stutzen 6 in die Rohre 14, durchströmt die  selben und verlässt den     Austauscher    durch  den Stutzen 9.  



  Die Rohre 14 können gegeneinander ver  setzt angeordnet sein. In     Fig.    6 sieht man  die Rohre 14 in der     Axenrichtung    des Hohl  zylinders 11 hintereinander, das heisst nicht  versetzt angeordnet. Man sieht ebenfalls, wie    die Rohre 14 von der stetigen Umlenkung zu  den auf gleicher     Mantelseite    in gleicher  Richtung angeordneten Rohrböden 5 geführt  sein können.  



  Durch die stetige Umlenkung werden  stetig verteilte Strömungsverluste geschaf  fen. Es ist daher für die richtige Ausnutzung  dieser Verluste zum     Zweck    der Erhöhung  des     Wärmeüberganges    von grösster Trag  weite, wie die Wahl der Rohrprofile getrof  fen wird.     Insbesondere    muss dafür gesorgt.  werden, dass die Strömung zwischen den ein  zelnen Rohren nicht plötzliche     Querschnitts-          änderi:mgen    aufweist, da damit     Verpuffungs-          verluste    verbunden sind, welche dem     Wärme-          übergang    nur zum kleinsten Teil förderlich  sind.  



  Die guten Eigenschaften der gezeigten       Wärmeanstauscher,    nämlich kleinste Druck  verluste bei     bestem    Wärmeaustausch, kom  men hauptsächlich bei Wärmekraftanlagen  mit umlaufenden     Kraftmaschinen    zur Gel  tung, da der Wirkungsgrad dieser Anlagen  in hohem Masse von der Güte der dabei ver  wendeten     Wärmeaustauscher    abhängig ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wä rmeaustauscher, bei welchem die Strömungsrichtung eines Austauschmittels wenigstens längs eines Teilstückes des Strö mungsweges eine Komponente senkrecht zu den Axen von von einem andern Austausch mittel durchströmten Rohren aufweist, da durch gekennzeichnet, dass mindestens längs eines Teilstückes des Strömungsweges eine stetige Unilenkung des Austauschmittels innerhalb des Rohrbereiches erfolgt.

   UNTERANSPRUCIIE 1. Wärmeaustauscher nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Austauschmittel scliraubengangförmig uni die vom zweiten Austauschmittel durch strömten Rohre geführt ist. 2. Wärmcaustauscher nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre, durch welche das eine Austauschmit tel strömt, im vom zweiten Austauschmittel durchströmten Raum schraubengangförmig angeordnet sind.

   3. Wärmeaustauscher nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre eine wenigstens angenähert tropfen- förmige Querschnittsform besitzen und in der Strömungsrichtung hintereinander ver setzt angeordnet sind.