(57)【要約】【課題】装置内部のガスの流れ分布や流れ案内を最適化すること。【解決手段】この発明は、冷却液を通過案内する平行冷却管（２）から成る一つの管束（１）と、一端では閉鎖されていて且つ他端では管束（１）を挿入する前側開口（４）を有する円筒状ケーシング（３）とを備えて特にコンプレッサ用の圧縮ガス冷却器に関する。冷却管（２）が片側でケーシング（３）の前側開口（４）に固定できるヘッド部材（６）の管底（５）に接続されている。ケーシング（３）の周辺にはガス入口とガス出口用の接続パイプ（１０、１１）が配置されている。この発明によると、管束（１）の冷却管（２）が２°から１０°の設定角度αの下で、円筒状ケーシングの縦軸線（１２）に斜めに整合されている。さらに、少なくともガス入口接続パイプ（１０）がケーシング部分に配置されて、冷却管（２）の傾斜状態によって管束（１）から周辺方向に対向位置するケーシング部分より幅広に間隔を置いている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却液を通過案内する平行冷却管（２）から成る一つの管束（１）と、一端では閉鎖されていて且つ他端では管束（１）を挿入する前側開口（４）を有する円筒状ケーシング（３）とを備えて、冷却管（２）が片側でケーシング（３）の前側開口（４）に固定できるヘッド部材（６）の管底（５）に接続されていて、ケーシング（３）の周辺にはガス入口とガス出口用の接続パイプ（１０、１１）が配置されていて、ケーシング方向に互いに間隔を置いている特にコンプレッサ用の圧縮ガス冷却器において、管束（１）の冷却管（２）が２°から１０°の設定角度αの下で、円筒状ケーシングの縦軸線（１２）に斜めに整合されていて、少なくともガス入口接続パイプ（１０）がケーシング部分に配置されて、冷却管（２）の傾斜状態によって管束（１）から周辺方向に対向位置するケーシング部分より幅広に間隔を置いていることを特徴する圧縮ガス冷却器。
【請求項２】
ガス入口接続パイプ（１０）の少なくとも中心軸線が半径方向偏り（ｓ1,）によりケーシング（３）の縦軸線（１２）を横切って整合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮ガス冷却器。
【請求項３】
ガス入口とガス出口用の両接続パイプ（１０、１１）がケーシング部分に配置されていて、冷却管（２）の傾斜状態によって管束（１）から周辺方向に対向位置するケーシング部分より幅広に間隔を置いていて、そして接続パイプ（１０、１１）の中心軸線がそれぞれに一つの半径方向偏り（ｓ1,ｓ2 ）によりケーシング（３）の縦軸線（１２）を横切って整合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮ガス冷却器。
【請求項４】
ヘッド部材（６）が冷却液用入口（７）と冷却液用出口（８）を備えるケーシング（３）の外套に固定できる前板（１３）並びに室（１５、１６）に分割された液体空間（１４）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の圧縮ガス冷却器。
【請求項５】
前板（１３）と液体空間（１４）は溶接構造として形成されたユニット（１７）を形成し、そのユニットには．管底（５）が分離可能に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の圧縮ガス冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却液を貫通する平行な冷却管から成る管束を備えて、一端では閉鎖されていて、他端では管束を挿入する前側開口を有する円筒状ケーシングを備えるコンプレッサ用の圧縮ガス冷却器に関し、冷却管が片側にケーシングの前側開口に固定できるヘッド部材の管底に接続されていて、ケーシングの周辺にガス入口とガス出口用の接続パイプが配置されていて、ケーシング縦方向に互いに間隔を置いている。
【背景技術】
【０００２】
圧縮ガス冷却器は例えば複数段の圧縮機装置に中間冷却器として使用され得て、圧縮されたガスを二つのコンプレッサ段間に新たな吸込み状態に冷却させる。圧縮ガス冷却器はその構造によると、管束熱交換器である。ヘッド部材は冷却液を供給する接続部と冷却液の出口とを有する。冷却管のヘッド部材と反対を向いた端には、冷却液を転向させる装置が設けられている。ガスの流れ方向は主として管束の冷却管を横切って整合されていて、冷却液とガスの間の熱伝達が交差流、逆流と直流から成る混合流に調整され得る。ガス入口とガス出口用の接続パイプが個々にケーシング外套に配置されて、しかも、コンプレッサに接続された管を考慮の下で配置され得る。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第３５４１４１８号明細書
【特許文献２】ドイツ特許第３５４１４１８号明細書
【特許文献３】米国特許第４６８５４３０号明細書
【特許文献４】ドイツ特許出願公開特許第１１２００５００００３０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記構成の圧縮ガス冷却器は、それ自体で有能であった。この発明の課題は、装置内部のガスの流れ分布や流れ案内を最適化することである。熱伝達行動はさらに改良されて、ガス側の流れ圧力損失が減少される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記特徴事項を備える圧縮ガス冷却器から出発して、この課題は、この発明によると、管束の冷却管が２°から１０°までの設置角度の下で円筒状ケーシングの縦軸線に対して斜めに整合されていて、少なくともガス入口接続パイプが一つのケーシング部分に配置されていて、冷却管の傾斜状態によって管束から周辺方向において対向位置するケーシング部分より幅広く間隔を置いていることによって、解決される。この場合には、特に少なくともガス入口接続パイプの中心軸線が半径方向偏り（Versatz)によりケーシングの縦軸線を横切って整合されている。
【０００６】
この発明による措置は、管束の改良され且つ圧力損失の少ない流入を奏する。さらに、より高いガス速度が管束によって実現されるので、圧縮ガス冷却器のコンパクトな構成が可能である。全体として装置の熱伝達行動も改良される。
【０００７】
この発明の好ましい実施例によると、ガス入口とガス出口用の両接続パイプはケーシング外套のケーシング部分に配置されていて、冷却管の傾斜状態により管束から周辺方向にそれぞれに対向位置するケーシング部分より幅広く間隔を置いていて、両接続パイプの中心軸線が半径方向偏りによりケーシングの縦軸線を横切って整合されている。管束の傾斜状態はガスの流入領域並びに流出領域に大きな自由空間を形成する。接続パイプの中心軸線がそれぞれに半径方向偏りによりケーシングの縦軸線を横切って整合されていることによって、ケーシングを貫流するガスの回転流が励起される。
【０００８】
ヘッド部材は特に冷却液用の入口を備えるケーシングの外套に固定可能な前板と、冷却液出口並びに室に区分された液体空間を有する。この場合には、前板と液体空間は目的に適って溶接構造として形成されたユニットを形成し、ユニットには管床が分解自在に固定される。管束に接続されたヘッド部材を備える管束は、例えば清掃目的のために分解され得る圧縮ガス冷却器の交換可能な偏りを形成する。ケーシングと交換可能な管束は個々に圧縮機構成列の異なった大きなコンプレッサに適合され得る。この場合には、管束の傾斜状態に該当する設置角度がケーシング外套の構造的構成並びに管束の維持の下で修正され且つ最適化され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
次に、この発明は実施例のみを図示する図面に基づいて説明される。
【図１】コンプレッサ、特にターボ圧縮機用の圧縮ガス冷却器を概略的に示す。
【図２】図１から断面Ａ−Ａを概略的に示す。
【図３】図１から断面Ｂ−Ｂを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図に示された圧縮ガス冷却器はこの構成によると、管束熱交換器である。この圧縮ガス冷却器は基本的構成では冷却液の案内用の平行冷却管２から成る管束１と円筒状ケーシング３から成り、この円筒状ケーシングは一端では閉鎖されていて、他端では管束１を挿入する前側開口４を有する。冷却管２は片側で、ケーシング３の前側開口４に固定できるヘッド部材６の管底５に接続されていて、ヘッド部材は冷却液用入口７並びに冷却液用出口８を有する。冷却管のヘッド部材６と反対を向いた端には、それ自体公知の形式で形成された流れ転向部９が設けられているので、それぞれ同じ数の冷却管２が一方の流れ方向と他の流れ方向に貫流される。ケーシング３の周辺には、ガス入口とガス出口用の接続パイプ１０、１１が配置されていて、ケーシング長手方向に互いに間隔を置いている。
【００１１】
特に図２の切断表示を採用するならば、管束１の冷却管２が２°から１０°の設定角度αの下で、円筒状ケーシング３の縦軸線１２に斜めに整合されている。さらに、図１と２に示されていたのは、ガス入口とガス出口用の両接続パイプ１０と１１がケーシング部分に配置されていて、冷却管２の傾斜状態によって管束１から周辺方向にそれぞれ対向位置するケーシング部分より幅広に間隔を置かれていて、そしてこれら接続パイプ１０と１１の中心軸線がそれぞれ半径方向偏りｓ1,ｓ2 によりケーシング３の縦軸線１２を横切って整合されている。
【００１２】
ヘッド部材６は冷却液用入口７と冷却液用出口８を備えてケーシング３の外套に固定できる前板１３並びに室１５と１６に分割された液体空間を有する。前板１３と液体空間１４は目的に適って溶接構造として形成されたユニット１７を形成し、ユニットには管底５が分離可能に固定されている。
【００１３】
ケーシング３の内部、特にガス入口とガス出口用の接続パイプ１０、１１との結合において管束１のこの発明による傾斜状態によって、管束１を通るガスの流れ分布や流れ案内が改良される。圧縮ガス冷却器と比較して、同じ構成と同じ大きさ、その管束１がケーシングの縦軸線に且つこの縦軸線と平行に配置されていて、同じ流れ損失の場合により速い速度が実現される。全体として熱伝達行動が改良され得る。
【符号の説明】
【００１４】
１．．．．．管束
２．．．．．冷却管
３．．．．．ケーシング
４．．．．．前側開口
５．．．．．管底
６．．．．．ヘッド部材
７．．．．．冷却液用入口
８．．．．．冷却液用出口
９．．．．．流れ転向部
１０．．．．接続パイプ
１１．．．．接続パイプ
１２．．．．縦軸線
１３．．．．前板
１４．．．．液体空間  
１５．．．．分割室
１６．．．．分割室
１７．．．．ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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