DE1061805B - Waermeaustauscher mit beiderseits eines Steges angeordneten Laengsrippen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Bauart von Wärmeaustauschern, bei der die Wärmeaustauschflächen in beiden Strömungsquerschnitten durch Längsrippen vergrößert sind und beide Mantelflächen als Wärmeaustauschflächen mitwirken. Hierfür werden Profile benutzt, die sich am wirtschaftlichsten im Strangpreßverfahren beispielsweise aus Aluminium oder Blei herstellen lassen, aber auch unter dem Druck- oder Stranggußverfahren. Zum Wärmeaustausch zwischen Medien, deren Wärmeübergangsbedingungen ähnlich sind, dienen Wärmeaustauscher mit etwa gleich großen Austauschflächen beiderseits der Trennwand zwischen den Medien. Bei nicht besonders guten Wärmeübergangsbedingungen, die verhältnismäßig große Austauschoberflächen erforderlich machen, ist meist eine Oberflächenvergrößerung durch Rippen günstig, da Rippenflächen bedeutend billiger sind als die Oberfläche von gleichzeitig drucktragenden Glattrohrwandungen.

Innen und außen berippte Rohre sind sowohl durch Einlöten oder Aufschweißen von Einzelrippen als auch im Strangpreßverfahren bereits hergestellt worden. In Verbindung mit gesonderten Mantelrohren dienen sie dem Bau von Wärmeaustauschern. Das Mantelrohr verringert aber den hydraulischen Durchmesser des äußeren Rippenraumes, ohne den Wärmeübergang zu fördern. Außerdem sind Innenrippen teuer, da das Einlöten kaum mechanisiert werden kann.

Diese Nachteile werden in bekannter Weise vermieden, wenn die Rippen beiderseits eines Steges angeordnet sind, der z. B. durch zwischen den einzelnen durchgehenden Metallrippen eingelegte Dichtstreifen gebildet werden kann. Derartige aus miteinander abwechselnden Rippen und Dichtstreifen bestehende Austauscher haben sich jedoch trotz ihrer Vorteile nicht durchgesetzt, weil sie wegen des komplizierten Zusammenbaues aus vielen Einzelteilen kaum wirtschaftlich herzustellen und nur sehr begrenzt verwendbar sind, denn die flachen Seitenwände würden sich schon bei verhältnismäßig geringer Druckbeanspruchung auswölben.

Beide Nachteile lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß Rippen und Steg aus einem Stück gepreßt sind und daß der Steg mittels angepreßter Fortsätze formschlüssig mit dem Mantel verbunden ist.

Dieser Grundgedanke kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Bei dem Idealprofil (Fig. 1), dessen Herstellung allerdings wegen der Hohlprofilform noch gewissen Schwierigkeiten begegnet, sind Steg, Rippen und Mantel aus einem Stück gepreßt. Der beide Strömungsquerschnitte umschließende Mantel 1 ist durch einen Steg 2 geteilt. Zwecks Anpassung an die meist unterschiedlichen Mengen der

Wärmeaustauscher mit beiderseits
eines Steges angeordneten Längsrippen

Anmelder:
Dipl.-Ing. Friedrich. Lohmann,
Bielefeld (Westf.), Goethestr. 15

Dipl.-Ing. Friedrich Lohmann₁ Bielefeld (Westf.), ist als Erfinder genannt worden

beiden Medien und an die zulässigen Druckverluste ist der Steg vorzugsweise außermittig angeordnet. Er trägt auf beiden Seiten Rippen 3, die mit dem Mantel verbunden sein können.

Preßtechnisch einfacher herzustellen sind die Profile nach Fig. 2 und 3. Nach Fig. 2 sind an den berippten Steg 4 seitliche Ansätze 6 mit angepreßt, die nachträglich über den Rippen 5 zusammengebogen und durch Längsschweißnähte miteinander zum Mantelrohr verbunden werden. Zur Vereinfachung des Schweißens kann Zusatzmaterial 7 mit angepreßt werden.

In Fig. 3 ist eine Bauart von rechteckigem Querschnitt dargestellt. Der Steg 8 trägt wieder auf beiden Seiten Wärmeaustauschrippen 9 und 10. Der Mantel wird durch die beiden Halbschalen 11 und 12 gebildet, welche mit den Stegkanten und miteinander durch Dreifach-Längsschweißnähte verbunden werden. Die gezeichnete Form des Steges 8 ermöglicht die Verwendung gleicher Halbschalen trotz ungleicher Strömungsquerschnitte. Damit die Halbschalen 11, 12 sich bei Druckbeanspruchung nicht auswölben, sind sie durch Aufschieben auf die Wülste der Rippen 10 mit dem Steg formschlüssig verbunden. Die Bauart nach Fig. 3 gewährt folgende Vorteile:
1. raumsparende Anordnung z. B. an einer Wand;
2. durch entsprechend geformte Umlenkstücke an den Enden können je nach Bedarf auf beiden Seiten des Steges sowohl der gesamte Querschnitt als auch Teile desselben als Durchlaufquerschnitte benutzt werden, wobei die mit dem Mantel verbundenen Rippen 10 zugleich als Begrenzung der Teilquerschnitte verwandt werden. Man kann also ein und dasselbe Profil für sehr unterschiedliche Mengen verwenden, die sonst verschieden große Austauscher erfordern würden.

909 578/276

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscher mit zwei Strömungsquerschnitten, die durch einen beiderseits mit Längsrippen versehenen und von einem Mantel umschlossenen Steg gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Steg und Rippen aus einem Stück gepreßt sind und daß der Steg mittels angepreßter Fortsätze formschlüssig mit dem Mantel verbunden ist.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mantel, Steg und Rippen aus einem Stück gepreßt sind.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Enden des Steges befindlichen Fortsätze über den Rippen zusammengebogen und miteinander verschweißt sind und so den Mantel bilden (Fig. 2).

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 mit aus zwei Halbschalen bestehendem Mantel, dadurch gekennzeichnet, daß einige Fortsätze als Wülste ausgebildet sind, die in entsprechende Nuten der Mantelhalbschalen eingeschoben sind, sowie daß die Stegkanten mit den Halbschalen durch Längsnähte verschweißt sind.

5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegenden derartig ausgekröpft sind, daß trotz ungleicher Strömungsquerschnitte beide Halbschalen gleich sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 289 912;
USA.-Patentschrift Nr. 924 005, 2 573 538;
Chemie—Ingenieur—Technik, 27. Jahrgang, 1955, Nr. 11, S. 681.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 578/276 7.59