Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung
für einen Bündel-Wärmetauscher mit einer Vielzahl parallel angeordneter Rohre oder
Schläuche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
[0002] Röhrbündel-Wärmetauscher mit integrierten Reinigungseinrichtungen sind in der Technik
bekannt. Dabei dient die Reinigungseinrichtung dazu, einem Fouling des Wärmetauschers,
ausgelöst durch eine Ablagerung von in dem Gasstrom mitgeführten Schmutzpartikeln
und/oder aus dem Gasstrom kondensierenden Ablagerungen, vorzubeugen. Die Reinigung
eines Rohrbündel-Wärmeaustauschers ist insbesondere auch im Hinblick auf den Wirkungsgrad
des Wärmetauschers wichtig, da auf den Rohren abgelagerter Schmutz wie eine Isolatorschicht
wirkt und den Wärmeübergang behindert. Da derartige Wärmeaustauscher häufig im Bereich
zur Kühlung von Rauchgasen eingesetzt werden, ist die Reinigung der äußeren Oberflächen
der Austauschrohre in regelmäßigen Abständen durchzuführen, da die heißen Rauchgase
häufig noch eine hohe Schmutz- und Staubfracht enthalten und/oder bei Kondensation
von Rauchgasinhaltsstoffen ein hohes Verschmutzungspotential aufweisen.
[0003] Ein Rohrbündel-Wärmeaustauscher mit integrierter Reinigungseinrichtung ist in der
US 5,186,240 beschrieben. Die horizontalen Rohre werden dabei über rotierbar angeordnete Sprüharme
mit Sprühdüsen mit einer geeigneten Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt. In ähnlicher
Weise arbeitet der in der DE-GM 66 06 681 beschriebene Ladeluftkühler für Dieselmotoren,
bei dem die Lamellenrohre oder Rippenrohre über zwischen diesen fest eingebaute Sprüharme
mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden.
[0004] Das deutsche Gebrauchsmuster 1 948 739 schlägt eine unterschiedliche Lösung vor.
Hierbei sind in Längsrichtung verschiebbare Lanzen zum Ausdüsen von Reinigungsflüssigkeit
vorgesehen, die in Rohrgassen zwischen den Rohren eines Bündel-Wärmetauschers eingeführt
und in Längsrichtung verschoben werden können. Zusätzlich wird angeregt, die Lanzen
um ihre Längsachse zu drehen, um bei gleicher Reinigungswirkung einfachere Düsenköpfe
verwenden zu können.
[0005] Eine hiervon unterschiedliche Lösung ist in der
deutschen Patentschrift 1 055 565 beschrieben. Hierin gibt ein Versteifungsanker zwischen den Außenwänden eines Gaskühlers
Spülflüssigkeit aus, um den Kühler periodisch oder kontinuierlich zu berieseln. Bei
schlanken, hohen Kühlern können derartige Versteifungsanker in verschiedenen Höhen
vorgesehen werden, um eine gute Reinigungswirkung erzielen zu können.
[0006] Die
DE 195 15 291 C2 stellt den nächstkommenden Stand der Technik dar. Die hierin beschriebene Vorrichtung
zur Reinigung von Wärmeaustauschern besteht aus einer Einrichtung zum Bespritzen der
Rohraußenflächen mit einer unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit, wobei zwischen
den Austauscherrohren fest angeordnete Reinigungsleitungen vorgesehen sind, die nach
oben gerichtete Austrittsöffnungen aufweisen. Dabei können nach einer Ausführungsform
die Reinigungsleitungen Bestandteil von Distanzelementen zwischen den Austauscherrohren
bilden.
Darstellung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung
vorzuschlagen, die variabel einsetzbar ist.
[0008] Die Aufgabe dieser Erfindung wird durch eine Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen folgen aus
den übrigen Ansprüchen.
[0009] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung
für einen Bündel-Wärmeaustauscher mit einer Vielzahl parallel angeordneter Rohre oder
Schläuche so auszugestalten, dass in Rohrgassen des Wärmetauschers einführbare Verteilerelemente
vorgesehen sind, die durch einen inneren Hohlraum mit Reinigungsmedium durchströmbar
sind. Weiterhin sind Öffnungen vorgesehen, die mit dem inneren Hohlraum in Strömungsrichtung
stehen und der Ausgabe von Reinigungsmedium dienen. Die Rohrabstützung mit integrierter
Reinigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich jeweils von einem Verteilerelement
ausgehend Abstützelemente erstrecken, die so dimensioniert sind, um sich in den Freiraum
zwischen zwei längs des Verteilerelements angeordneten, benachbarten Rohren oder Schläuchen
des Bündel-Wärmetauschers zu erstrecken. Dabei besitzen diese Abstützelemente eine
Erstreckung in Längsrichtung der Rohre oder Schläuche, die geringer ist als die lichte
Weite der zugehörigen Rohrgasse, in welche das Verteilerelement eingeführt ist. Die
Öffnungen können in den Verteilerelementen, Abstützelementen oder beiden vorgesehen
sein. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Verteilerelemente mit
zugehörigen Abstützelementen so ausgestaltet sein können, dass sie jeweils durch eine
Drehung um die Längsachse der Verteilerelemente in eine Position rotierbar sind, in
der sie aus dem Bündel-Wärmetauscher entnehmbar sind. Mit anderen Worten lassen sich
die Verteilerelemente mit zugehörigen Abstützelementen gemeinsam so um die Längsachse
des Verteilerelements drehen, dass die aus Verteilerelement und zugehörigen Abstützelementen
bestehende Baueinheit in Längsrichtung der Verteilerelemente aus dem Bündel-Wärmetauscher
entnehmbar ist. Auf diese Weise werden mit einem einfach gestalteten Bauelement verschiedene
Funktionen gleichzeitig erfüllt. Die Rohrabstützung bestehend aus Verteilerelement
und Abstützelement stabilisiert die Rohre oder Schläuche des Bündel-Wärmetauschers
und beaufschlagt gleichzeitig diese mit Reinigungsmedium. Gleichzeitig kann diese
Baueinheit über eine einfache Rotation, vorzugsweise um 90°, um die Längsachse der
Verteilerelemente in eine Position gebracht werden, in der diese aus dem Bündel-Wärmeaustauscher
entnommen werden kann. Dadurch kann diese Baueinheit aus dem fertig zusammengebauten
Wärmetauscher ausgebaut und bei Bedarf ausgetauscht werden.
[0010] Auf diese Weise lassen sich Rohrbündel-Wärmetauscher als ein variabel einsetzbares
Baukastensystem fertigen, wobei je nach Bedarf eine größere oder geringere Anzahl
von Rohrabstützungen in die Rohrgassen des Wärmetauscherbündels eingeführt sind und
je nach den Reinigungserfordernissen auch eine geeignete Menge Reinigungsmedium an
geeigneter Position ausgegeben werden kann.
[0011] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abstützelemente nur
an einer Längsseite eines Verteilerelements angeordnet. Die sich dabei ergebende kammartige
Geometrie kann geeignet sein, wenn Verteilerelemente in großer räumlicher Nähe zueinander
in einem Bündel-Wärmeaustauscher eingesetzt werden sollen und daher das Entnehmen
einzelner Verteilerelemente geringeren räumlichen Beschränkungen unterworfen sein
soll. Bevorzugt ist es allerdings, die Abstützelemente auf zwei entgegengesetzten
Längsseiten eines Verteilerelements anzuordnen, so dass die oben beschriebenen Aufgaben
einer Stabilisierung und Reinigung für die auf beiden Seiten einer Rohrgasse angeordneten
Rohre gleichzeitig erfüllt werden können. Durch die Anordnung der Abstützelemente
auf zwei entgegengesetzten Längsseiten eines Verteilerelements bleibt weiterhin der
Vorteil bestehen, dass die Verteilerelemente mit zugehörigen Abstützelementen jeweils
durch eine Drehung um die Längsachse des Verteilerelements in die Entnahmeposition
gebracht werden können.
[0012] Vorzugsweise weisen die Abstützelemente eine Erstreckung in der Querschnittsebene
der Rohre oder Schläuche auf, die zumindest dem Radius der Rohre oder Schläuche des
Bündel-Wärmetauschers entspricht. Wenn die Verteilerelemente so dimensioniert sind,
dass sie die gesamte Rohrgasse in der Querschnittsebene der Rohre oder Schläuche ausfüllen,
bedeutet dies, dass die Abstützelemente tangential an dem Außenumfang der Rohre oder
Schläuche anliegen und daher in bestmöglicher Weise eine Stabilisierung der Rohre
oder Schläuche ermöglichen.
[0013] Um eine bestmögliche Stabilisierung der Rohre oder Schläuche zu erreichen, sind die
Verteilerelemente vorzugsweise in jeder parallelen Rohrgasse des Bündel-Wärmeaustauschers
angeordnet.
[0014] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Öffnungen in den Verteilerelementen
so angeordnet, dass jeweils ein Rohr oder Schlauch von mindestens einer Öffnung eines
Verteilerelements mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird. Dabei wird angestrebt,
dass das Reinigungsmedium am Wärmetauscherrohr einen Flüssigkeitsfilm mit reinigender
Wirkung bildet. Zu diesem Zweck sind die Öffnungen nach einer bevorzugten Ausführungsform
so angeordnet, dass ein Verteilerelement zwei Reihen von Rohren oder Schläuchen beidseits
der Rohrgasse mit Reinigungsmedium beaufschlagt.
[0015] Um die reinigende Wirkung des Flüssigkeitsfilms zu verbessern, kann es vorteilhaft
sein, die Abstützelemente mit Öffnungen zu versehen und so ein Rohr oder Schlauch
über die Abstützelemente mit Reinigungsmedium zu beaufschlagen. Solche Öffnungen an
den Abstützelementen können auch zusätzlich zu den Öffnungen an den Verteilerelementen
angeordnet sein.
[0016] Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Rohrbündel-Wärmetauscher mit einer
erfindungsgemäßen Rohrabstützung weiterhin zusätzliche Reinigungsdüsen auf der stromaufwärts
gelegenen Seite des Rohrbündel-Wärmetauschers auf. Durch diese Maßnahme lässt sich
diejenige Stelle eines Rohrbündelwärmeaustauschers, die der stärksten Schmutzfracht
ausgesetzt ist, nämlich die dem Rohgasstrom zugewandte Seite der stromaufwärts angeordneten
Rohre, zusätzlich mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagen, die in diesem Fall mit
Druck auf die Rohre abgegeben wird. Außerdem wird durch diese Anordnung von Düsen
erreicht, dass die reinigende Wirkung der am Wärmetauscherrohr abfließenden Flüssigkeitsfilm
weder durch die Gasströmung selbst (nämlich durch Mitriss) noch durch Verdampfung
infolge Wärmeeinwirkung beeinträchtigt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0017] In den nachfolgenden Figuren wird die Erfindung sowie ein herkömmlicher Bündel-Wärmeaustauscher
beispielhaft beschrieben. Darin zeigen:
- Fig. 1
- die Anordnung einer Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung im Bereich
eines Teils eines Rohrbündels, wobei die Rohrbündel im Schnitt dargestellt sind;
- Fig. 2
- ein Beispiel für die Anordnung mehrerer erfindungsgemäßer Rohrabstützungen innerhalb
eines Rohrbündels sowie die Rotationsbewegung zur Entnahme der Rohrabstützung;
- Fig. 3
- die relative Lage mehrerer parallel zueinander verlaufender erfindungsgemäßer Rohrabstützungen;
und
- Fig. 4
- einen herkömmlichen Bündel-Wärmeaustauscher.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0018] In den nachfolgenden Figuren werden dieselben Bauelemente jeweils mit denselben Referenzziffern
bezeichnet.
[0019] In Fig. 4 ist ein herkömmlicher Rohrbündel-Wärmetauscher 10 dargestellt, der aus
einer Vielzahl von senkrecht zueinander angeordneten Rohren oder Schläuchen 12 besteht.
Im Folgenden wird stets nur noch der Ausdruck "Rohre" verwendet werden, auch wenn
es sich erfindungsgemäß in gleicher Weise um durchströmte Schläuche handeln könnte.
Die Rohre 12 sind in einer Vielzahl neben- und hintereinander bündelartig angeordnet
und verlaufen vertikal. Sie werden auf der Rohrinnenseite von einem Kühl- oder Heizmedium
durchströmt und auf der Rohraußenseite im Kreuzstrom von einem in Fig. 4 mit "Rohgas"
bezeichneten, zu kühlenden oder aufzuheizenden Gasstrom umströmt.
[0020] Durch den Kreuzstrom werden die Rohre einem Strömungsdruck ausgesetzt, der Druckkräfte
und strömungsinduzierte Schwingungen hervorrufen kann. Daher werden in herkömmlichen
Wärmeaustauschern Distanzelemente 14 sowie Abstützelemente 16 eingesetzt, welche,
im Falle der Distanzelemente, ein Schwingen und Anliegen der Rohre aneinander vermeiden
oder aber, im Falle von Abstützelementen 16, eine genaue Fixierung der einzelnen Rohre
bewirken.
[0021] Im einfachsten Fall ist auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Wärmeaustauschers
10 ein Verteilerrohr für ein Reinigungsmedium vorgesehen, das in Längsrichtung der
Rohre 12 verläuft und Austrittsdüsen 20 besitzt, mit denen das Reinigungsmedium auf
die am stärksten mit Schmutzfracht beaufschlagte, stromaufwärts gelegene Seite der
daran angrenzenden Rohre aufgesprüht wird.
[0022] Der in Fig. 1 dargestellte Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Rohrabstützung mit
integrierter Reinigungseinrichtung für einen derartigen Bündel-Wärmeaustauscher besteht
aus einem Verteilerelement 22, das sich, wie dargestellt, in eine Rohrgasse des Rohrbündel-Wärmetauschers
erstreckt. Dabei ist das Verteilerelement 22 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse
der Rohre 12 angeordnet. Das Verteilerelement 22 hat vorzugsweise einen kreisförmigen
Querschnitt, um die später anhand der Fig. 2 dargestellte Rotation zu ermöglichen,
gleichzeitig aber auch ein wie in Fig. 1 dargestelltes Anliegen an den Rohren 12 beidseits
der Rohrgasse zu ermöglichen. Auch andere Querschnittsformen sind allerdings denkbar,
solange nur die Rotation der Verteilerelemente möglich ist, damit diese ausgebaut
werden können. Wenn in Fig. 1 auch ein Anliegen zwischen dem Verteilerelement 22 und
den einzelnen Rohren 12 dargestellt ist, so sollte deutlich sein, dass auch ein geringer
Zwischenraum zwischen diesen Elementen möglich sein sollte, um auch nach einem Betrieb
mit verschmutzender Wirkung, bei erhöhten Temperaturen und möglicherweise unterschiedlichen
Wärmedehnungen der Bauelemente das erfindungsgemäße Entnehmen des Verteilerelements
22 aus dem Rohrbündel zu ermöglichen.
[0023] Das Verteilerelement 22 ist mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen 24 versehen,
von denen nur einige in Fig. 1 mit Referenzziffer bezeichnet sind. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Austrittsöffnungen einem Rohr 12 zugeordnet,
so dass das Rohr möglichst auf dem gesamten, dem Verteilerelement 22 zugewandten Umfangsbereich
mit Reinigungsmedium, vorzugsweise einer Reinigungsflüssigkeit, beaufschlagt werden
kann. Die Austrittsöffnungen 24 können als Düsen ausgestaltet sein, aus denen das
im inneren Hohlraum 30 des Verteilerelements 22 antransportierte Reinigungsmedium
unter erhöhten Druck austritt. In gleicher Weise ist es aber auch möglich, das Reinigungsmedium
ohne nennenswertem Druck und ohne das Vorsehen einer düsenartigen Verengung schwallartig
austreten zu lassen, so dass das Reinigungsmedium als Film entlang der Rohre 12 entlang
strömt. Bei einem Rohrbündel-Wärmeaustauscher mit vertikalen Rohren 12 ist die in
Fig. 1 dargestellte Ansicht vorzugsweise eine Ansicht von unten, d.h. die Austrittsöffnungen
24 sind nach unten angeordnet und ermöglichen somit die Erzeugung eines Reinigungsfilms,
der an dem gesamten, dem Verteilerelement 22 zugewandten Umfangsbereich des Rohres
entlang nach unten strömen kann.
[0024] Neben der in Fig. 1 dargestellten Geometrie mit jeweils zwei Austrittsöffnungen 24,
die einem einzelnen Rohr 12 zugeordnet sind, sind selbstverständlich auch andere,
hiervon abweichende Geometrien möglich, die insbesondere auf das verwendete Reinigungsmedium
und Art und Umfang des zu entfernenden Schmutzes abgestimmt sind. Um die reinigende
Wirkung des Flüssigkeitsfilms zu verbessern, kann es vorteilhaft sein, beispielsweise
die Abstützelemente 26 mit Öffnungen zu versehen und die Rohre über die Abstützelemente
mit Reinigungsmedium zu beaufschlagen. Solche Öffnungen an den Abstützelementen können
auch zusätzlich zu den Öffnungen an den Verteilerelementen angeordnet sein.
[0025] Von dem Verteilerelement 22 erstrecken sich beidseits des Verteilerelements Abstützelemente
26a, 26b in den Zwischenraum zwischen zwei nebeneinander angeordneten Rohren längs
einer Seite des Verteilerelements 22. Die Abstützelemente 26 sind dabei diametral
zueinander auf beiden Seiten des Verteilerelements 22 angeordnet, damit die später
anhand der Fig. 2 dargestellte Rotationsbewegung vor dem Entnehmen der Verteilerelemente
22 möglich ist. In Fig. 1 ist auch der Zwischenraum 28 zwischen zwei Gruppen von jeweils
in größerem Abstand zueinander beabstandeten Rohren 12 dargestellt. Im Bereich eines
derartigen Zwischenraums können, wie in Fig. 1 dargestellt ist, mehrere Abstützelemente
26' vorgesehen sein, die nur eine geringe Erstreckung in Längsrichtung des Verteilerelements
22 aufweisen. Die übrigen Abstützelemente 26a und 26b sind vorzugsweise so dimensioniert,
dass ihre Erstreckung in Längsrichtung des Verteilerelements 22 dem geringsten Abstand
zwischen zwei benachbarten Rohren 12 entspricht. Weiterhin sind die Abstützelemente
26 in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung der Verteilerelemente 22 sowie
senkrecht zur Längsrichtung der Rohre 12 so dimensioniert, dass sie sich zumindest
bis über den geringsten Abstand zwischen zwei nebeneinander angeordneten Rohren 12
erstrecken. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die Abstützelemente 26
tangential am Außenumfang der benachbarten Rohre 12 anliegen und somit die Rohre zueinander
fixieren. Die Erstreckung der Abstützelemente 26 senkrecht zur Zeichenebene der Fig.
1, d.h. in Längsrichtung der Rohre muss geringer sein als die Weite der Rohrgasse,
die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dem Außendurchmesser des Verteilerelements
22 entspricht.
[0026] In Fig. 2 sind mehrere nebeneinander angeordnete Rohre 12 in Längsrichtung dargestellt.
Zwischen jeweils zwei benachbarten Rohren ist jeweils ein Verteilerelement dargestellt,
wobei in benachbarten Rohrgassen angeordnete Verteilerelemente in Bezug auf ihre Höhe
in einer oder mehreren Ebenen angeordnet sein können. Eine vorteilhafte Ausführung
ergibt sich bei versetzter Anordnung, da so das Abfließen des Reinigungsmediums verbessert
wird, das über eine möglicherweise oberhalb der beschriebenen Rohrabstützung angeordneten
Reinigungseinrichtung aufgegeben wird. Die Bezugnahme auf die Höhe erfolgt unter der
Voraussetzung, dass es sich um einen Wärmeaustauscher mit vertikal angeordneten Rohren
12 handelt. Die Verteilerelemente 22a und 22c liegen auf derselben Höhe, während das
Verteilerelement 22b ausreichend weit in Bezug auf die Höhe versetzt ist, dass dieses
um seine Längsachse rotiert werden kann. Dies wird anhand der Verteilereinrichtung
22b mit den Abstützelementen 26b dargestellt. Mit durchgezogenen Linien ist in Fig.
2 die Betriebsposition des Verteilerelements 22b mit den daran angebrachten Abstützelementen
26b gezeigt. Dies entspricht der in Fig. 1 dargestellten Position, in der die einzelnen
Abstützelemente 26b zwischen benachbarten Rohren angeordnet sind und diese relativ
zueinander fixieren. Mit unterbrochenen Linien ist in Fig. 2 die Position 26'b gezeigt,
bei der das Verteilerelement 22b um 90° um seine Längsachse gedreht wurde, so dass
die diametral daran angeordneten Abstützelement 26b in die Rohrgasse bewegt werden
und in der mit 26'b dargestellten Position durch ein Längsbewegen des Verteilerelements
22b gemeinsam mit diesem aus dem Rohrbündelwärmetauscher entfernt werden können.
[0027] In Fig. 2 ist noch einmal die Erstreckung der Abstützelemente 26b in Längsrichtung
der Rohre 12 dargestellt, die geringer sein muss als die lichte Weite der Rohrgasse,
so dass nach der Drehung des Verteilerelements diese aus dem Rohrbündel-Wärmeaustauscher
entnommen werden können.
[0028] In Fig. 3 schließlich ist in Erweiterung der Fig. 1 dargestellt, dass Verteilerelemente
22 in jeder Rohrgasse des Rohrbündel-Wärmetauschers angeordnet werden können, so dass
jedes einzelne Rohr 12 exakt lagefixiert wird. Durch die unterbrochene Linie am Verteilerelement
22b sowie dem zugehörigen Abstützelement 26b wird deutlich, dass dieses in einer unterschiedlichen
Höhe zu den benachbarten Verteilerelementen 22a und 22d entsprechend der Darstellung
in Fig. 2 angeordnet sein kann. Wie am Beispiel eines beliebigen Rohres 12 in Fig.
3 deutlich wird, sind die einzelnen Rohre auf zwei Seiten durch benachbarte Verteilerelemente
fixiert, wohingegen eine Bewegung senkrecht hierzu und senkrecht zur Längsrichtung
der Rohre durch die Abstützelemente 26 sowohl des einen benachbarten Verteilerelements
wie auch des anderen benachbarten Verteilerelements ausgeschlossen ist. Weiterhin
sind aus Fig. 3 die Austrittsöffnungen 24 ersichtlich, durch welche jedes einzelne
Rohr 12 von mindestens einer oder mehreren, hier vier unterschiedlichen Stellen her
mit Reinigungsfluid beaufschlagt wird. Auf diese Weise lässt sich eine gute Reinigungswirkung
erzielen, gleichzeitig aber auch das Rohrbündel exakt in seiner Lage fixieren. Durch
Rotieren der einzelnen Verteilerelemente kann zudem, wie anhand der Fig. 2 erläutert
wurde, jedes Verteilerelement gesondert aus dem Wärmeaustauscher entnommen und ausgetauscht,
aber auch bequem in Bezug auf seine Höhe neu eingestellt werden.
[0029] Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Rohrabstützung mit integrierter
Reinigungseinrichtung so auszugestalten, dass diese bequem austauschbar ist, so dass
ein Rohrbündel-Wärmeaustauscher mit erfindungsgemäßen Rohrabstützungen schnell und
variabel auf den jeweiligen Anwendungsfall konzipiert oder, falls betrieblich notwendig,
ausgetauscht werden kann.
[0030] Zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Rohrabstützung mit integrierter
Reinigungseinrichtung können aber auch zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der
Reinigungswirkung verwirklicht werden, wie die anhand der Fig. 4 dargestellten zusätzlichen
Austrittsdüsen für Reinigungsmedium auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Rohrbündel-Wärmeaustauschers.
1. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung für einen Bündel-Wärmeaustauscher
mit einer Vielzahl parallel angeordneter Rohre (12) oder Schläuche;
umfassend:
- in Rohrgassen der Wärmetauschers (10) einführbare Verteilerelemente (22; 22a, 22b,
22c), die durch einen inneren Hohlraum (30) mit Reinigungsmedium durchströmbar sind;
- Öffnungen (24) die mit dem inneren Hohlraum (30) in Strömungsverbindung stehen;
gekennzeichnet durch
- Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c, 26'), die sich jeweils von dem Verteilerelement
(22; 22a, 22b, 22c) erstrecken und dimensioniert sind, um sich in den Freiraum zwischen
zwei längs des Verteilerelements (22; 22a, 22b, 22c) angeordneten, benachbarten Rohren
(12) oder Schläuchen zu erstrecken; wobei
- die Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c, 26') eine Erstreckung in Längsrichtung der
Rohre (12) oder Schläuche besitzen, die geringer ist als die lichte Weite der zugehörigen
Rohrgasse; und
- die Verteilerelemente (22; 22a, 22b, 22c) mit zugehörigen Abstützelementen (26;
26a, 26b, 26c, 26') jeweils durch eine Drehung in eine Position rotierbar sind, in der sie aus dem Bündel-Wärmeaustauscher
(10) entnehmbar sind.
2. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c, 26') nur an einer Längsseite eines Verteilerelements
(22; 22a, 22b, 22c) angeordnet sind.
3. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c, 26') auf zwei entgegengesetzten Längsseiten
eines Verteilerelements (22; 22a, 22b, 22c) angeordnet sind.
4. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Verteilerelemente (22; 22a, 22b, 22c) in jeder parallelen Rohrgasse des Rohrbündel-Wärmeaustauschers
(10) angeordnet sind.
5. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnungen (24) so angeordnet sind, dass jeweils ein Rohr (12) und mindestens einer
Öffnung (24) eines Verteilerelements (22; 22a, 22b, 22c) mit Reinigungsmedium beaufschlagbar
ist.
6. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnungen (24) so angeordnet sind, dass eine Verteilerelement (22; 22a, 22b, 22c)
zwei Reihen von Rohren (12) oder Schläuchen beiderseits der Rohrgasse mit Reinigungsmedium
beaufschlagt.
7. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c, 26') eine Erstreckung senkrecht zur Längsrichtung
der Rohre (12) oder Schläuche besitzen, die zumindest dem Radius der Rohre (12) oder
Schläuche entspricht.
8. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c, 26') Öffnungen (24) besitzen.
9. Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verteilerelemente (22; 22a, 22b, 22c) und die Abstützelemente (26; 26a, 26b, 26c,
26') Öffnungen (24) besitzen.
10. Rohrbündelwärmeaustauscher (12) mit einer Rohrabstützung mit integrierter Reinigungseinrichtung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Rohrbündelwärmeaustauscher nach Anspruch 10, weiter umfassend zusätzliche Reinigungsdüsen
(20) auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Rohrbündel-Wärmeaustauschers (10).