Wärmeaustauscher in Form eines Röhrenkühlers Im Hauptpatent ist eine
Wärmeaustauschvorrichtung geschützt, bei der der Wärmeaustausch durch zwei ineinandergesteckte
Rohre erfolgt, von denen eines hohe Festigkeit und Dehnung, das andere hohe chemische
Widerstandsfestigkeit und schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzen soll. Diese Wärmeaustauschvorrichtung
hat besondere Bedeutung für die Kondensation von Schwefelsäure, weil hiermit eine
sehr vollständige Kondensierung ohne die vielfach gefürchtete Nebelbildung erfolgen
kann. Bei der praktischen Ausgestaltung einer derartigen Wärmeaustauschvorrichtung
hat es sich nun gezeigt, daß der Zusammenbau von metallischen und keramischen Werkstoffen
stellenweise Schwierigkeiten macht, weil beide Stoffe stark voneinander abweichende
Ausdehnungskoeffizienten haben. Man ist daher gezwungen, die beiden Materialien
immer mit einem gewissen Spiel zueinander anzuordnen. Daraus vergibt sich die Schwierigkeit,
daß die zu kondensierenden Gase zum Teil auch mit den metallischen standfesten Teilen
des Kühlgefäßes in Berührung kommen und hier bei der Kondensierung Anfressungen
hervorrufen. Die sonst übliche Abdichtung der Übergangsstellen mit säurefesten Ketten
würde aber bei der verschiedenartigen Ausdehnung des Materials in der. Wärme eine
Beschädigung der keramischen Rohre bewirken.Heat exchanger in the form of a tube cooler In the main patent is one
Protected heat exchange device in which the heat exchange is carried out by two nested
Pipes are made, one of which has high strength and elongation, the other high chemical
Is said to have resistance and poor thermal conductivity. This heat exchange device
is of particular importance for the condensation of sulfuric acid because it is a
very complete condensation without the often feared fog formation
can. In the practical design of such a heat exchange device
it has now been shown that the assembly of metallic and ceramic materials
causes difficulties in places because the two substances differ greatly from each other
Have expansion coefficients. One is therefore forced to use both materials
always to be arranged with a certain amount of play in relation to one another. From this the difficulty is forgiven
that the gases to be condensed partly also with the stable metallic parts
of the cooling vessel come into contact and there are pitting during condensation
cause. The usual sealing of the transition points with acid-resistant chains
but would with the different expansion of the material in the. Warm one
Cause damage to the ceramic pipes.
Besonders unangenehm wirkt sich diese Möglichkeit bei Wärmeaustauschern
aus, die im Gleichstromprinzip arbeiten, d. h. bei denen die sich kondensierenden
Gase von oben nach unten durch den Kühler strömen.This possibility is particularly unpleasant with heat exchangers
which work on the direct current principle, d. H. where the condensing
Gases flow through the cooler from top to bottom.
Gemäß ,der Erfindung wird nun ein Wärmeaustauscher geschaffen, in
dem die Kondensation der Schwefelsäure möglich ist, :ohne daß die geschilderten
Nachteile auftreten. Zu diesem Zweck wird am oberen Teil des Wärmeaustauschers ein
Doppelboden angeordnet, in dessen unterem Boden die Ränder der eisernen Kühlröhren
fest eingewalzt sind. Über diesem befindet sich der zweite Boden, der mit Stutzen
versehene Öffnungen derart aufweist, daß die mit Spiel innerhalb der Kühlrohre angeordneten
Kondensationsrohre bis zu den oberen Rändern der Stutzen hindurchgeführt werden
können. Über den Rand von Stutzen und Kondensationsrohr werden gleichzeitig Ringhauben
zur Abdeckung des Zwischenraumes aufgesetzt. Diese Ringhauben ragen in die Rohre
des Kondensators
hinein. Es wird auf diese Weise erreicht, daß alle
sich etwa vor Eintritt in die Kühlrohre kondensierenden Flügsigkeiten in der durch
den oberen Boden gebildeten Schale; aufgefangen werden, aus der sie durch @eiriei
kleinen Ablaufstutzen ins Freie treten könne In beiliegender Abbildung ist die Erfiri='
dung zeichnerisch dargestellt. Dabei bedeutet" 17 die äußere Wand des Eisenbehälters,
iti dem das Kühlmittel (Luft oder Flüssigkeit) zirkuliert. b ist der Gaseintritt.
Der untere Teil des Kondensators ist nicht gezeichnet, entspricht aber der im Hauptpatent
dargestellten Ausführung. In dem Kondensator sind c die Rohre aus korrosionsfestem,
z. B. keramischem Material und die zur Bewehrung der keramischen Rohre angeordneten
eisernen Rohre. Während nun die eisernen Rohre d fest in die Decke e des Kühlbehälters
eingewalzt sind, reichen die Porzellanrohre frei hindurch, damit Spiel für die Wärmedehnung
bleibt. Der Zwischenraum kann, wie im Hauptpatent erwähnt, durch ein lockeres Material,
wie z. B. Sand, ausgefüllt sein.According to the invention, there is now provided a heat exchanger in
which the condensation of sulfuric acid is possible: without the above
Disadvantages occur. For this purpose, a
Arranged double floor, in the lower floor the edges of the iron cooling tubes
are firmly rolled in. Above this is the second floor, the one with a nozzle
provided openings has such that the arranged with play within the cooling tubes
Condensation pipes are passed through to the upper edges of the nozzle
can. Ring hoods are placed over the edge of the nozzle and condensation pipe at the same time
placed to cover the gap. These ring caps protrude into the pipes
of the capacitor
into it. In this way it is achieved that all
Liquids condensing in the through approximately before entering the cooling tubes
the shell formed at the top; from which they are caught by @eiriei
small drainage nozzle can enter the open air.
dung shown in the drawing. "17 means the outer wall of the iron container,
with which the coolant (air or liquid) circulates. b is the gas inlet.
The lower part of the capacitor is not shown, but corresponds to that in the main patent
shown execution. In the condenser c the pipes are made of corrosion-resistant,
z. B. ceramic material and arranged to reinforce the ceramic tubes
iron pipes. While now the iron pipes d firmly into the ceiling e of the cooling container
are rolled in, the porcelain tubes reach through freely, so that there is room for thermal expansion
remain. The gap can, as mentioned in the main patent, by a loose material,
such as B. sand, be filled.
In kurzer Entfernung des Bodens c wird der zweite Boden heingesetzt,
der zweckmäßig in Form einer Wanne ausgebildet ist, jedoch bek i :einen verschließbaren
Ablaßstutzen besitzt. Dieser Boden weist Durchhohrungen h auf, durch die die Porzellanrohre
hindurchgeführt werden. Um die Bohrungen sind die Stutzen 1 aufgewalzt, die ein
Eintreten sich kondensierender Flüssigkeiten durch die Bohrungen k verhüten. Über
den Rand der Rohre c und der Stutzen L wird der Trichter m gestülpt, so daß etwa
sich bildendes Kondensat in der Wanne lt aufgefangen und durch den Stutzen! abgeführt
wird.The second floor is set in a short distance from floor c,
which is expediently designed in the form of a trough, but be i: a lockable one
Has drain port. This bottom has perforations h through which the porcelain tubes
be passed through. To the holes, the nozzles 1 are rolled, the one
Prevent condensing liquids from entering through the bores k. Above
the edge of the tubes c and the nozzle L, the funnel m is turned over, so that about
Any condensate that forms in the pan is collected and fed through the nozzle! discharged
will.
besonderer Vorteil der Vorrichtung ;:geiztäß Erfindung besteht darin,
daß der Zwischenraum zwischen den beiden Böden 'eine Isolierung der den Gasen ausgesetzten
Bodenfläche h gegen das Kühlmittel bedeutet. Die Bodenfläche h wird daher sehr viel
schneller heiß werden und auch im Betrieb heiß bleiben, so daß die Bildung von Kondensat
von vornherein verringert wird. Es hat sich sogar gezeigt, daß die Isolierung so
stark wirkt, daß bereits gebildetes Kondensat wieder verdampft.particular advantage of the device;: stingy invention consists in
that the space between the two floors provides insulation for those exposed to the gases
Means floor area h against the coolant. The floor area h therefore becomes very large
get hot faster and stay hot even during operation, so that condensate forms
is reduced from the outset. It has even been shown that the insulation works so
has a strong effect that already formed condensate evaporates again.