Claims (1)
Erfindungsanspruch:Invention claim:
Rohrbündelwärmeübertrager mit mindestens einem Rohrboden, axialen Rohren, radialen Umlenkplatten mit wechselnd versetzten Durchströmöffnungen und radialen Eintritts-und/oder Austrittsstutzen in den Mantelraum, gekennzeichnet dadurch, daß im Eintritts- und/oder Austrittsstutzen (1; 3) in Strömungsrichtung mindestens eine Trennwand (4) angeordnet ist, die mit einer entsprechenden Umlenkplatte (7) im Behälterraum (2) korrespondiert und zwischen der Trennwand (4) und der Wand des Eintrittsstutzens (1) mindestens ein Drosselorgan (9) eingebaut ist.Tube bundle heat exchanger with at least one tubesheet, axial tubes, radial baffles with varying staggered flow openings and radial inlet and / or outlet nozzle in the shell space, characterized in that in the inlet and / or outlet nozzle (1, 3) in the flow direction at least one partition (4 ) is arranged, which corresponds to a corresponding baffle plate (7) in the container space (2) and between the partition wall (4) and the wall of the inlet nozzle (1) at least one throttle body (9) is installed.
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einen Rohrbündelwärmeübertrager mit mindestens einem Rohrboden, axialen Rohren, radialen Umlenkplatten mit wechselnd versetzten Durchströmöffnungen und radialen Eintritts- und/oder Austrittsstutzen in den Mantelraum.The invention relates to a tube bundle heat exchanger with at least one tube plate, axial tubes, radial baffles with varying staggered flow openings and radial inlet and / or outlet nozzle in the shell space.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
In Rohrbündelwärmeübertragern werden zur Verbesserung des Wärmeübergangs zur Strömungsführung im Mantelraum im allgemeinen Umlenkplatten verwendet, die mit wechselnd versetzten Durchlaßöffnungen versehen sind. Die Zuführung des Mediums in den Mantelraum erfolgt hierbei über einen radialen Eintrittsstutzen, der in der Nähe des Rohrbodens angeordnet ist. Durch den notwendigen Querschnitt des Stutzens und den aus Festigkeitsgründen erforderlichen Abstand zum Behälterflansch, an dem der Rohrboden befestigt ist, ergibt sich zwischen dem Rohrboden und der ersten Umlenkplatte ein Strömungsquerschnitt, der wesentlich größer als zwischen den übrigen Umlenkplatten ist. Im Strömungsweg zwischen dem Eintrittsstutzen und der Durchtrittsöffnung der ersten Umlenkplatte ergeben sich an den verschiedenen Stellen recht unterschiedliche Strömungswiderstände.In Rohrbündelwärmeübertragern baffles are generally used to improve the heat transfer to the flow guidance in the shell space, which are provided with alternately offset passage openings. The supply of the medium in the jacket space takes place via a radial inlet nozzle, which is arranged in the vicinity of the tube sheet. Due to the necessary cross-section of the nozzle and the required strength reasons distance to the container flange to which the tube sheet is fixed, results between the tube sheet and the first baffle a flow cross-section which is much larger than between the other baffles. In the flow path between the inlet nozzle and the passage opening of the first baffle arise at the different locations quite different flow resistance.
Daraus resultieren sehr unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten. Sie liegen zum einen wesentlich über der Auslegungsgeschwindigkeit, was zu Erosion führt. An anderen Stellen in diesem Raum ist die Strömungsgeschwindigkeit zu gering. Es kommt zu Ablagerungen auf den Rohren mit korrosiven Folgen. Im Raum vordem Austrittsstutzen können die gleichen Probleme bestehen.This results in very different flow velocities. On the one hand, they are significantly higher than the design speed, which leads to erosion. Elsewhere in this room, the flow rate is too low. It comes to deposits on the pipes with corrosive consequences. The same problems may exist in the room in front of the outlet nozzle.
Durch die DD-PS 109259 ist es bekannt, zwischen dem Eintrittsstutzen und der ersten radialen Umlenkplatte Lenkungsplatten in radialerund axialer Anordnung anzubringen. Dadurch soll in diesem Raum dergleicheStrömungsquerschnittwiezwischen den übrigen Umlenkplatten geschaffen werden. Die Kombination von radialen und axialen Lenkungsplatten ist aufwendig in der Herstellung und Befestigung im Rohrbündel.By DD-PS 109259 it is known to install between the inlet nozzle and the first radial baffle steering plates in a radial and axial arrangement. This is intended to create the same flow area in this space as between the other baffles. The combination of radial and axial guide plates is expensive to manufacture and fix in the tube bundle.
Es ist weiterhin bekannt, im Bereich des radialen Eintrittsstutzens eine Ringkammer anzuordnen, von der das Medium auf den Umfang des Rohrbündels verteilt wird. Diese Ringkammerkann innen liegen (z.B. DE-OS 2758131) oder außen, größer als der Behältermantel ausgeführt, angeordnet sein (DE-OS 2541400). Die innenliegende Ringkammer führt zu einer schlechten Ausnutzung des Mantelraumes des Wärmeübertragers für die Unterbringung möglichst vieler Rohre. Die äußere Ringkammer führt zu einer unerwünschten Vergrößerung des Apparates und ist mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden. Dies ist bei der Ausführung nach der DE-OS 2541400 gut ersichtlich.It is also known to arrange in the region of the radial inlet nozzle an annular chamber, from which the medium is distributed over the circumference of the tube bundle. This annular chamber can be located inside (for example DE-OS 2758131) or arranged outside, larger than the container shell (DE-OS 2541400). The inner annular chamber leads to poor utilization of the jacket space of the heat exchanger for accommodating as many pipes as possible. The outer annular chamber leads to an undesirable enlargement of the apparatus and is associated with additional effort. This is clearly visible in the embodiment according to DE-OS 2541400.
Die geringe Ausnutzung des inneren Mantelraumes ist besonders deutlich bei der Ausführung nach der DE-AS 1094773 zu erkennen. Hier ist im oberen Teil das Rohrbündel von einem zylindrischen Führungsblech umgeben, das die gleichmäßige Beaufschlagung im Eintrittsbereich gewährleisten soll. Im Ringraum zwischen dem Führungsblech und dem Behältermantel lassen sich keine Wärmeübertragerrohre anbringen.The low utilization of the inner jacket space is particularly evident in the embodiment according to DE-AS 1094773. Here, in the upper part of the tube bundle surrounded by a cylindrical guide plate, which is to ensure uniform loading in the inlet area. In the annular space between the guide plate and the container shell can be mounted no heat exchanger tubes.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine volle Ausnutzung der Fläche für den Wärmeübergang zu erreichen und Schäden am Rohrbündel im Eintritts- bzw. Austrittsbereich durch Ablagerungen und Erosion zu vermeiden.The aim of the invention is to achieve a full utilization of the surface for the heat transfer with simple means and to avoid damage to the tube bundle in the entry or exit area by deposits and erosion.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, durch einfache Einbauten ohne Vergrößerung der Außenabmessungen des Wärmeübertragers bei voller Ausnutzung des gesamten inneren Querschnittes für die Unterbringung von Wärmeübertragerrohren im Raum nach dem Eintritts- bzw. vor dem Austrittsstutzen annähernd die gleichen Strömungsgeschwindigkeiten wie im übrigen Mantelraum des Rohrbündelwärmeübertragers zu erreichen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Eintritts- und/oder Austrittsstutzen in Strömungsrichtung mindestens eine Trennwand angeordnet ist, die mit einer entsprechenden Umlenkplatte im Behälterraum korrespondiert und zwischen der Trennwand und der Wand des Stutzens mindestens ein Drosselorgan eingebaut ist. . Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Trennwand werden innerhalb des Stutzens Kanäle geschaffen, in denen durch ein oder mehrere Drosselorgane die Strömungsgeschwindigkeit so beeinflußt werden kann, daß in den daran anschließenden Räumen des Wärmeübertragers zwischen Rohrboden und der ersten Umlenkplatte annähernd gleiche Geschwindigkeiten erreicht werden, indem in den Kanälen mit dem kürzeren Strömungsweg eine stärkere Drosselung vorgenommen wird, als in den Kanälen mit dem weiteren Strömungsweg.The invention has the object, by simple installations without enlarging the outer dimensions of the heat exchanger with full utilization of the entire inner cross section for the accommodation of heat exchanger tubes in the room after the inlet or in front of the outlet nozzle approximately the same flow velocities as in the other shell space of the tube bundle heat exchanger to reach. According to the invention the object is achieved in that at least one partition wall is arranged in the inlet and / or outlet nozzle in the flow direction, which corresponds to a corresponding baffle in the container space and between the partition and the wall of the nozzle at least one throttle body is installed. , The inventive arrangement of the partition channels are created within the nozzle in which by one or more throttle bodies, the flow rate can be influenced so that in the adjoining spaces of the heat exchanger between the tube sheet and the first baffle approximately the same speeds are achieved by in the Channels with the shorter flow path a greater throttling is made, as in the channels with the other flow path.