CH314109A - Verfahren zum Verbinden der Rohre mit den Endplatten bei einem Wärmeaustauscher mit Rohrbündeln und nach diesem Verfahren hergestellter Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

  <B>Verfahren zum Verbinden der Rohre mit den Endplatten bei einem</B>     Wärmeaustauscher     <B>mit Rohrbündeln und nach diesem Verfahren hergestellter</B>     Wärmeaustauscher       Das Patent betrifft ein Verfahren zum  Verbinden der Rohre mit den Endplatten bei  einem     Wärmeaustauscher    mit Rohrbündeln,  zum Beispiel aus Aluminium oder Leichtme  tall, und einen nach dem Verfahren herge  stellten     )ATärmeaustauscher.     



  Das Verfahren zum Verbinden der Rohre  mit den Endplatten bei einem     Wärmeaustau-          scher    der angeführten Art: ist dadurch ge  kennzeichnet, dass in einer nicht durchbohr  ten Endplatte über die ganze Zone, welche  von den Enden der Rohre eingenommen wird,  eine Vertiefung     hergestellt    wird, diese Ver  tiefung mit an die Endplatte     anschmelzendem          Ilartlötmaterial    gefüllt, die Bohrungen für  die Rohre in der genannten Zone angebracht,  die Rohre in die Bohrungen eingeführt und  die Endplatte mit den Rohren hartgelötet  wird.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist. ein Aus  führungsbeispiel des nach dem Verfahren her  cestellten erfindungsgemässen W     ä.rmeaustau-          sehers    dargestellt; im Zusammenhang damit  wird das erfindungsgemässe Verfahren eben  falls beispielsweise erläutert.

   Es zeigen:       Fig.    1     einen.    Querschnitt einer nicht durch  bohrten Endplatte eines     Rohren-'#N'ärmeaus-          tausehers,            Fig.    2 den Querschnitt der Endplatte nach  dem Füllen der Vertiefung mit- der geschmol  zenen     I3artlötmetallschicht,          Fig.    3 den Querschnitt der Endplatte nach  dem Bohren der Bohrungen für die Rohre und  Fertigbearbeitung und       Fig.    4 einen weiteren Querschnitt der  Endplatte mit den Rohren vor dem     Lötvor-          gang.     



  Eine nicht durchbohrte Endplatte     a        (Fig.1)     aus maschinenbearbeitetem Guss, gespritztem  oder gewalztem Aluminium oder eine Alumi  niumlegierung wird mit einer über die von  den Rohrenden einzunehmende Zone an der  Oberseite der Endplatte sieh     erstreckende    Ver  tiefung b versehen. Die Oberfläche der maschi  nenbearbeiteten Vertiefung b muss chemisch  rein sein und wird vorzugsweise geätzt.

   Nach  dem Vorwärmen der Endplatte     a,    um deren  Verbiegen herabzusetzen, wird eine Lötflamme  c (oder ein     anderes        passendes    Mittel) verwen  det, um einen Draht bzw. eine Stange d aus  einer     Aluminium=Siliziumlegierung,    welcher  bzw. welche das     lIartlötmaterial    darstellt und  mit pulverförmigem     Flussmittel    e überzogen  ist, zu schmelzen.  



  Die Behandlung wird fortgesetzt, bis die  Vertiefung     b    mit einer Schicht     f        (Fig.    2) des       1Iartlötmaterials,    welche an die Endplatte a           angeschmolzen    ist, gefüllt ist.

   Jeder     über-          schuss    von     Hartlötmaterial        wird    maschinell  entfernt, und es ist daher die Menge des ver  bleibenden     Hartlötmaterial.s    genau     dosierbar.     Die erforderlichen Bohrungen     g    für die Rohre       (Fig.    3) werden zunächst hergestellt und eine  Vertiefung h an der Unterseite der Endplatte  a herausgearbeitet.

   Rohre 1     (Fig.    4) aus ge  spritztem oder gezogenem Aluminium oder  einer Aluminiumlegierung mit einer Wand  stärke von 0,25 mm oder mehr werden in die  Bohrungen     g    und in entsprechende Öffnungen  einer zweiten Endplatte     j    eingesteckt, wobei  die der Endplatte   zugekehrte Oberseite der  Endplatte     j    eine Vertiefung<I>k</I> aufweist, die         mit.    einer geschmolzenen Schicht 1 ,des     Hartlöt-          materials    gefüllt ist, hergestellt in gleicher  Weise wie bei der Endplatte     a.    Das Hartlöten  der zusammengesetzten Teile wird durchge  führt,

   indem deren Temperatur auf den  Schmelzpunkt des     Hartlötmaterials        erhöht     wird, zum Beispiel in einem     Luftumlaufofen     oder durch Tauehen in ein flüssiges Salzbad.  Unter der Einwirkung der Kapillarität und  der Schwerkraft dringt das geschmolzene       Hartlötmaterial        zwisehen    die Rohre und die  Endplatten     ra    und     j    ein und dichtet durchwegs  alle Verbindungen ab.  



  Beispiele von Zusammensetzungen passen  der     Hartlötmaterialien    sind folgende:  
EMI0002.0026     
  
    Silizium/ <SEP> Eisen <SEP> % <SEP> Zink <SEP> % <SEP> Kupfer <SEP> % <SEP> Aluminium
<tb>  4,0- <SEP> 5,5 <SEP> 0,6 <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> Rest
<tb>  7,0- <SEP> 8,0 <SEP> 0,6 <SEP> 1.,5 <SEP> - <SEP> Rest
<tb>  10,0-13,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Rest
<tb>  1.0,0-13,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> -1,0 <SEP> Rest       Das     Hartlötflusspulver        ist    ein handels  übliches Produkt annähernd folgender Zu  sammensetzung  
EMI0002.0029     
  
    Na.Cl <SEP> <B>251/0</B>
<tb>  KCl <SEP> 3611/o
<tb>  NaaAIFc <SEP> 12 <SEP> 0/0
<tb>  LiCl <SEP> 201/o
<tb>  SrCl2 <SEP> 6 <SEP> %
<tb>  A1 <SEP> Rest       Das beschriebene Verfahren,

   durch welches  eine kontrollierbare Menge     Hartlötmaterial     von grosser Reinheit (das heisst frei von  Schlacke und     Oxydeinschlüssen)    an Ort     und     Stelle als geschmolzene Schicht fertig für den  Gebrauch niedergeschlagen wird, ergibt nach  dem Hartlöten eine durchgehend, zufrieden  stellende Haftung an der Verbindungsstelle  zwischen den Rohren und den Endplatten.  Mikrographische Prüfung ergab ein gutes  Eindringen des     Hartlotfüllmaterials    und Frei  heit von Blasen.  



  Das     vorgängige    Schmelzen des     Hartlöt-          materials    an die Endplatte kann in jeder  passenden Weise erfolgen, zum Beispiel mit-         tels    einer Lötflamme, eines     Hartlötofens    oder  eines     Salzbadofens.       Im Falle von Endplatten ungleichmässiger  Dicke kann die obere Vertiefung     b    mit ent  sprechend veränderlicher Tiefe hergestellt  werden, um bei allen Rohren gleiche Längen  der Verbindung zu erzielen.  



  Obschon die Erfindung auf     Wärmeaus-          tauscher    anwendbar ist, welche Endplatten  von     genügender    Dicke aufweisen, ist sie ins  besondere gedacht für jene Art von Wärme  austauschern, die in Luftfahrzeugen als  brennstoffgekühlte Ölkühler für Gasturbinen  verwendet werden und welche maschinen  bearbeitete Endplatten von erheblicher Dicke  besitzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Verbinden der Rohre mit den Endplatten bei einem Wärmeaustau- scher mit Rohrbündeln, dadurch gekennzeich net, dass in einer nicht durchbohrten End- i platte über die ganze Zone, welche von den Enden der Rohre eingenommen wird, eine Vertiefung hergestellt wird, diese Vertiefung mit an die Endplatte anschmelzendem Hart- lötmaterial gefüllt, die Bohrungen für die Rohre in der genannten Zone angebracht, die Rohre in die Bohrungen eingeführt und die Endplatte mit den Rohren hartgelötet wird.

   II. Wärmeaustauscher mit Rohrbündeln, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patent anspruch I.