DE19517114A1 - Coiled heat exchanger with coil layers - Google Patents

Abstract

The coiled tube layers are wound on a core tube in a helical manner, brought together into one or more headers in the region of the heat exchanger front sides. In the region (3) of the inlet to and/or outlet from the coiled section (2) are located fasteners (7,8) for the tubes. Pref. the tubes are secured in the section of their highest curvature. Each fastener may contain a platform (7), held by a support (8). The platform planes may be bent, corresp. to the radius of the respective coil layer, concentrically to the core tube.

Description

Die Erfindung betrifft einen gewickelten Wärmetauscher mit in mehreren Lagen auf ein Kernrohr schraubenlinienförmig gewickelten Rohrschlangen, die im Bereich der Stirn­ seiten des Wärmetauschers in einen oder in mehrere Sammler zusammengeführt werden.The invention relates to a wound heat exchanger with in several layers on a Core tube helically coiled coils in the area of the forehead sides of the heat exchanger merged into one or more collectors will.

Bei derartigen Wärmetauschern werden die Rohrschlangen bei ihrer Aufwicklung vom Kernrohr her aufbauend mit diesem und untereinander befestigt. Diese Befestigung erfolgt pro Rohrschlange am Anfang und Ende jeder Wicklungslage mit jeweils meist bis zu 12 Bügeln, die auf zwischen den Lagen angeordnete Abstandshalter geschweißt werden. Die Abstandshalter werden, je nach Wicklungsdurchmesser und Wicklungs­ widerstand der Rohre in angemessener Anzahl auf dem Umfang verteilt, zuerst auf das Kernrohr und dann jeweils auf der fertigen Wicklung an deren Befestigungsbügeln geschweißt. Diese vielen Schweißvorgänge verursachen eine Kontamination durch Schweißspritzer oder machen Trennanstriche erforderlich, die zwar zu einer Ablösung von Schweißperlen, aber auch zu einer zusätzlichen Verunreinigung führen, und somit beim Einsatz des Wärmetauschers das jeweilige Verfahren oder die Funktion von nachgeschalteten Absperr- oder Sicherheitsarmaturen beeinträchtigen können.In such heat exchangers, the coils are wound up by the Building up the core tube with this and attached to each other. This attachment takes place per coil at the beginning and end of each winding layer with mostly each up to 12 brackets that are welded to spacers arranged between the layers will. The spacers are, depending on the winding diameter and winding resistance of the pipes in an appropriate number distributed over the circumference, first on the Core tube and then each on the finished winding on its mounting brackets welded. These many welding processes cause contamination through Welding spatter or separating coats are required, which may cause detachment of sweat beads, but also lead to additional contamination, and thus when using the heat exchanger, the respective process or the function of downstream shut-off or safety fittings.

Da die Bügel die Rohrschlange in Wicklungsrichtung nur mittels Reibschluß oder sogar mit geringem Spiel halten, wird eine große Anzahl von Bügeln notwendig, um eine ausreichende Befestigung zu erreichen. Da die Bügel aber auf mehr oder weniger elastische Abstandshalter geschweißt werden, entsteht zwangsläufig ein sehr komplexes, instabiles Gebilde, das nur mit großem Aufwand in angemessener Qualität herstellbar ist.Since the bracket the coil in the winding direction only by means of friction or even With little backlash, a large number of brackets is needed to make one to achieve sufficient attachment. Because the bracket on more or less elastic spacers are welded inevitably creates a very complex, unstable structure, which only with great effort in reasonable quality can be produced.

Das geschilderte Verfahren zur Befestigung der aufgewickelten Rohrschlangen weist neben den genannten Nachteilen auch das Handikap langer Fertigungszeiten (bis zu einem halben Jahr) und hoher Herstellkosten auf. Die Wärmetauscher weisen je nach Wicklungsdichte oft eine sehr hohe Zahl von meist sehr kleinen Spalten auf, die eine nachträgliche Reinigung mit kontrollierbarem Ergebnis und angemessenem Aufwand nicht erlauben. Derartige Spalte sind zudem in Hinblick auf Korrosion unerwünscht. Außerdem begrenzen die durch die erforderlichen Bügel und Abstandshalter bedingten Rohr- und Wicklungsabstände eine Wärmeübergangsoptimierung.The described method for fastening the coiled coils has In addition to the disadvantages mentioned, the handicap of long production times (up to half a year) and high manufacturing costs. The heat exchangers depend on Winding density often has a very high number of mostly very small gaps, one subsequent cleaning with a controllable result and reasonable effort do not allow. Such gaps are also undesirable in terms of corrosion. In addition, limit those caused by the required brackets and spacers Pipe and winding distances optimize heat transfer.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist deshalb, bei gewickelten Wärmetauschern die Befestigung der Rohrschlangen derart zu verbessern, daß der Wärmetauscher bei geringerem Aufwand mit kontrollierbarer Sauberkeit, der Möglichkeit der nachträglichen Reinigung, einer geringeren Anzahl von Befestigungselementen für die Rohre und mit stabiler Struktur hergestellt werden kann und eine wärmeübergangstechnische Auslegung ohne Beeinträchtigung durch von Befestigungselementen verursachten Rohr- oder Wicklungsabständen möglich ist.The object of the present invention is therefore, in the case of wound heat exchangers Attachment of the coils to improve such that the heat exchanger at less effort with controllable cleanliness, the possibility of retrofitting Cleaning, a smaller number of fasteners for the pipes and with stable structure can be produced and a heat transfer technology Design without interference from fasteners Pipe or winding distances are possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des Einlaufes zum und/oder des Auslaufes vom Wicklungsbereich Befestigungsmittel vorhanden sind, an die die Rohre befestigt sind.This object is achieved in that in the area of the inlet Fasteners are available for and / or the outlet from the winding area to which the pipes are attached.

Im Bereich des Einlaufes zu und des Auslaufes von den Sammlern verlaufen die Rohrschlangen zunächst im wesentlichen parallel zur Achse des Kernrohres, bis sie dann am Beginn des Wicklungsbereichs zu einem bestimmten Steigungswinkel gebogen werden, unter dem sie auf das Kernrohr in mehreren Lagen aufgewickelt werden. Üblicherweise werden die Rohrschlangen von Lage zu Lage abwechselnd rechts- und linkslaufend gewickelt. Durch erfindungsgemäße Befestigungsmittel jeweils vor Beginn und/oder nach Ende des eigentlichen Wicklungsbereiches, die als Festlager dienen, können alle Rohre einer Wicklungslage befestigt werden. Die Befestigungs­ punkte liegen günstigerweise in dem Bereich der stärksten Rohrkrümmung, in dem sich die Richtung der vom Sammler kommenden Rohrschlange von im wesentlichen parallel zur Achse des Kernrohrs zu derjenigen des Steigungswinkels der Wicklung ändert. Hierdurch erreicht man einen formschlüssigen Festpunkt in Wicklungsrichtung unmittelbar vor und/oder nach dem Wicklungsbereich.The run in the area of the inlet to and the outlet from the collectors Coils initially essentially parallel to the axis of the core tube until they then at the beginning of the winding area at a certain pitch angle be bent under which they are wound onto the core tube in several layers will. The coils are usually alternated from layer to layer wrapped clockwise and anti-clockwise. By fasteners according to the invention in each case before the start and / or after the end of the actual winding area, which as a fixed bearing serve, all tubes of a winding layer can be attached. The attachment points are conveniently located in the area of the greatest pipe curvature in which the direction of the coil coming from the collector of substantially parallel to the axis of the core tube changes to that of the pitch angle of the winding. This achieves a positive locking point in the winding direction immediately before and / or after the winding area.

Diese äußerst stabile Befestigungsart macht weitere Befestigungen der Rohrschlangen im Wicklungsbereich überflüssig. Hierdurch wird eine hohe Anzahl von Befestigungs­ bügeln mit den dazugehörigen Schweißarbeiten eingespart, die Anzahl der Spalte und Schweißspritzer verringert, sowie Trennanstriche überflüssig. Zudem können die Rohre jetzt im Wicklungsbereich - wenn notwendig - ohne Abstand aufgewickelt werden, d. h. die Wicklungsdichte kann zur besseren Verfahrenseffizienz erhöht werden.This extremely stable type of fastening makes further fastening of the coils superfluous in the winding area. This will result in a high number of attachments iron with the associated welding work saved the number of gaps and Reduced welding spatter and no need for separating coats. In addition, the pipes now in the winding area - if necessary - be wound up without clearance, d. H. the winding density can be increased for better process efficiency.

Ein geeignetes Befestigungsmittel besteht aus einer Plattform, auf die die Rohre mittels Befestigungselementen, wie Klemmen, Schellen oder Bügel, formschlüssig z. B. durch Nieten, Schrauben, Klemmen, Kröpfen oder Schweißen aufgebracht sind. A suitable fastener consists of a platform to which the pipes are attached Fasteners, such as clamps, clamps or brackets, form-fitting z. B. by Rivets, screws, clamps, cranking or welding are applied.  

Die Plattformen können durch am Kernrohr angebrachte, radial nach außen ver­ laufende Träger gehalten werden, wobei dann die Plattformen diese Träger brücken­ artig verbinden.The platforms can be ver ver by radially attached to the core tube running carriers are held, the platforms then bridging these carriers connect well.

Vorteilhaft ist hierbei, wenn die Ebenen der Plattformen entsprechend dem Radius der jeweiligen Wicklungslage konzentrisch zum Kernrohr gekrümmt sind. Hierdurch können die Rohre ohne größere Biegebeanspruchung in den Wicklungsbereich geführt werden.It is advantageous here if the levels of the platforms correspond to the radius of the respective winding layer are curved concentrically to the core tube. This can the pipes are guided into the winding area without major bending stress.

Die Rohre werden beispielsweise mittels Klemmen, Schellen oder Bügel an den Plattformen befestigt, wobei diese Klemmen, Schellen oder Bügel den Rohrquerschnitt ganz oder nur zu einem Teil umgeben können. Die Klemmen oder Schellen sind an die Plattformen genietet, geschraubt oder geschweißt.The pipes are attached to the for example using clamps, clamps or brackets Platforms attached, these clamps, clamps or brackets the pipe cross section all or part of it. The clamps or clamps are on the Platforms riveted, screwed or welded.

Mit Vorteil sind die Plattformen für eine Wicklungslage gleichmäßig auf dem Radius der Wicklungslage verteilt. Nachdem die Plattformen einer Wicklungslage nur immer zwischen den ein- und auslaufenden Rohren der darunter liegenden Wicklungslage angeordnet werden können, ist eine Verteilung abwechselnd auf die Segmente zwischen den Trägern vorteilhaft, wobei z. B. einem belegten Segment ein freies folgt.The platforms for a winding layer are advantageously even on the radius of the Distributed winding layer. After the platforms of a winding layer only ever between the incoming and outgoing pipes of the winding layer underneath can be arranged is a distribution alternately between the segments advantageous between the carriers, z. B. a free segment follows an occupied segment.

Bei einer solchen Anordnung ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Plattformen zweier aufeinanderfolgender Wicklungslagen untereinander versetzt auf dem Umfang der Wicklungslagen verteilt sind. Hierdurch kann die Beanspruchung der Plattformen und Träger durch sich größtenteils kompensierende Wicklungskräfte gering gehalten werden, wenn aufeinanderfolgende Wicklungslagen gegensinnige Wicklungen aufweisen.With such an arrangement, it is particularly advantageous if the platforms two consecutive layers of winding staggered on the circumference the winding layers are distributed. This can stress the platforms and carriers are kept low by largely compensating winding forces if successive winding layers are opposite windings exhibit.

Bei Wicklungen geringerer Dichte kann im Wicklungsbereich eine vergleichbar hohe Stabilität des gewickelten Wärmetauschers ohne die genannte spezielle Art von Befestigungsmitteln auch dadurch erzielt werden, daß an den ersten Kreuzungslinien der Rohre zweier aufeinanderfolgender gegenläufiger Wicklungslagen die Rohre mittels Bügel schubfest untereinander befestigt sind. Diese ersten Kreuzungslinien bilden gleichsam den Beginn des Übergangs zum eigentlichen Wicklungsbereich für die jeweilige Rohrschlange. Insbesondere bei weniger dicht gewickelten Rohrlagen sind diese Bügel leicht anzubringen. Die auf diese Bügel wirkenden Wicklungskräfte kompensieren sich bei gegensinniger Wicklungsrichtung der beiden Wicklungslagen. In the case of windings of lower density, a comparatively high one can be used in the winding area Stability of the wound heat exchanger without the specified type of Fasteners can also be achieved in that at the first crossing lines the tubes of two successive opposing winding layers using the tubes Brackets are attached to each other in a shear-resistant manner. Form these first intersection lines as it were the beginning of the transition to the actual winding area for the respective pipe coil. Especially with less tightly wound pipe layers these brackets easy to attach. The winding forces acting on these brackets compensate for each other in the opposite winding direction of the two winding layers.  

Statt einzelner Rohrschellen oder -klemmen können auch der Rohrkrümmung folgende Formstücke verwendet werden, die sich um einen Teil des Rohrumfangs legen. Diese Formstücke können bei Verwendung kleinerer Rohre aus weicheren Werkstoffen wie Aluminium auch als Anlegestück für das Biegen des Rohres an der kleinstmöglichen Rohrkrümmung am Ein- und/oder Auslauf von Hand dienen. Die Formstücke ihrerseits werden wie Klemmen, Schellen oder Bügel an den Plattformen befestigt.Instead of individual pipe clamps or clamps, the pipe curvature can also follow Fittings are used that wrap around a part of the pipe circumference. These Fittings can be made of softer materials such as when using smaller pipes Aluminum also as a contact piece for bending the tube at the smallest possible Serve pipe bend at the inlet and / or outlet by hand. The fittings in turn are attached to the platforms like clamps, clamps or brackets.

Durch die erfindungsgemäße Befestigungsart der Rohrschlangen im Ein- und Auslaufbereich des Wärmetauschers an Plattformen wird eine stabile formschlüssige Befestigung erreicht, die ohne Gefahr der Verschmutzung durch Schweißspritzer oder Trennanstriche realisiert werden kann. Durch Verschrauben oder Vernieten der Befestigungselemente an die Plattformen wird ein Schweißen hierzu gänzlich überflüssig, außerdem kann im Bereich des Ein- und Auslaufes des Wärmetauschers eine Nachreinigung bequem und kontrollierbar erfolgen. Die Rohre werden formschlüssig befestigt, wodurch die Stabilität so stark erhöht wird, daß auf eine weitere lediglich reibschlüssige Befestigung im Wicklungsbereich gänzlich verzichtet werden kann. Die Plattformen, beispielsweise aus Blech, können für den Durchlaß des Wärmeträgergases sowie zur Befestigung von Blindnieten entsprechend vorgelocht sein. Der erfindungsgemäß gewickelte Wärmetauscher weist insgesamt eine stark verminderte Anzahl von Befestigungselementen pro Rohrschlange auf, wodurch die Herstellzeit drastisch verkürzt wird.Due to the inventive method of fastening the coils in and The outlet area of the heat exchanger on platforms becomes a stable, form-fitting one Attachment achieved without risk of contamination from welding spatter or Separation coats can be realized. By screwing or riveting the Fastening elements to the platforms will be completely welded superfluous, also in the area of the inlet and outlet of the heat exchanger subsequent cleaning can be carried out easily and in a controllable manner. The pipes are positively attached, whereby the stability is increased so much that on another only frictional fastening in the winding area can be completely dispensed with can. The platforms, for example made of sheet metal, can be used for the passage of the Heat transfer gas as well as pre-punched for fastening blind rivets his. The heat exchanger wound according to the invention has a strong overall reduced number of fasteners per coil, causing the Manufacturing time is drastically reduced.

Im folgenden soll anhand der Zeichnungen und Ausführungsbeispiele der Aufbau des erfindungsgemäßen Wärmetauschers näher erläutert werden.In the following, the structure of the heat exchanger according to the invention will be explained in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch die Befestigung der Rohrschlangen im Bereich der Sammler. Fig. 1 shows schematically the attachment of the coils in the collector area.

Fig. 2 zeigt an Plattformen befestigte Rohre einer rechts- und einer linkslaufenden Wicklungslage. Fig. 2 shows tubes attached to platforms of a right and a left winding layer.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf Rohre verschiedener Wicklungslagen im Sammler­ bereich. Fig. 3 shows the top view of tubes of different winding layers in the collector area.

Wie in Fig. 1 dargestellt, werden erfindungsgemäß die beispielsweise aus dem Bereich 3 des Einlaufes von einem Sammler kommenden Rohrschlangen vor dem Eintritt in den Bereich 2 der Wicklung z. B. an Plattformen 7 befestigt die im wesentlichen konzentrisch zum Kernrohr ausgerichtet sind. Die Plattform 7 wird von einem Träger 8 gehalten, die Rohrschlangen ihrerseits sind mittels Befestigungs­ elementen 6, wie Rohrschellen, an der Plattform befestigt. Pro Rohrschlange genügen, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils zwei Rohrschellen im Bereich des Einlaufes sowie im Bereich des Auslaufes zu den Sammlern an den Stirnseiten des Wärmetauschers. Die Rohrschellen 6 sind z. B. genietet oder geschraubt. Die Befestigung der Rohrschlangen vor dem Eintritt in den Bereich 2 der Wicklung erlaubt eine formschlüssige Verbindung, wodurch eine stabilere Befestigung erzielt wird als mit der bisherigen ausschließlich reibschlüssigen Verbindung im Bereich 2 der Wicklung. Als Befestigungspunkte sind die Bereiche 5 der Ein- oder Auslaufbögen der Rohrschlangen mit möglichst starker Krümmung am günstigsten. Ebenfalls dargestellt in Fig. 1 ist eine hinter der rechtslaufenden Lage von Rohren liegende linkslaufende Lage dargestellt, wobei im Bereich der Kreuzungslinie (13) beider Lagen ein üblicher Abstandssteg 9 zwischen den Lagen angebracht ist, der koaxial zum Kernrohr verläuft und vorzugsweise an den jeweiligen Plattformen 7 und/oder Träger 8 befestigt ist.As shown in Fig. 1, according to the invention, the pipe coils coming, for example, from area 3 of the inlet from a collector are entered before entering area 2 of the winding, e.g. B. attached to platforms 7 which are aligned substantially concentrically to the core tube. The platform 7 is held by a carrier 8 , the coils in turn are fastened to the platform by means of fastening elements 6 , such as pipe clamps. As shown in FIG. 1, two pipe clamps in the area of the inlet and in the area of the outlet to the collectors on the end faces of the heat exchanger are sufficient per pipe coil. The pipe clamps 6 are z. B. riveted or screwed. The fastening of the coils before entering area 2 of the winding allows a positive connection, whereby a more stable fastening is achieved than with the previous, exclusively frictional connection in area 2 of the winding. The regions 5 of the inlet or outlet bends of the coils with the greatest possible curvature are the most favorable as fastening points. Also shown in FIG. 1 is a left-handed position lying behind the right-hand position of tubes, a common spacer 9 being arranged between the layers in the region of the intersection line ( 13 ) of both layers, said spacer web running coaxially to the core tube and preferably on the respective platforms 7 and / or carrier 8 is attached.

Bisher wurden die Rohrschlangen in dem Bereich dieser Abstandsstege 9 mittels mit diesen verschweißten Bügeln befestigt. Dazu waren pro Rohrschlange bis zu etwa 12 Befestigungsbügel je Ein- und Auslauf im Bereich 2 der Wicklung des Wärmetauschers notwendig. Der hohe Aufwand mit Verunreinigungs- und Korrosionseffekten wird durch die erfindungsgemäße Befestigungsart umgangen. Außerdem können die Rohrschlangen 1 im Bereich 2 der Wicklung enger als bisher aufgewickelt werden, da das Einfügen von Befestigungsbügeln zwischen den Rohrschlangen nunmehr entfällt. Als Rohrschlangen kommen z. B. solche mit 15 mm Außendurchmesser und 1 mm Dicke zum Einsatz. Der Abstand der Wicklungslagen beträgt ca. 2 mm. Die Plattformen 7 können aus gekantetem Blech mit vorgefertigten Löchern für die Nieten oder Schrauben hergestellt sein, wobei die Kantentiefe der Wicklungslagenhöhe entspricht.So far, the coils have been fastened in the area of these spacer webs 9 by means of brackets welded to them. For this, up to about 12 fastening brackets per inlet and outlet in area 2 of the winding of the heat exchanger were necessary per coil. The high cost of contamination and corrosion effects is avoided by the type of fastening according to the invention. In addition, the coils 1 can be wound more tightly than before in the area 2 of the winding, since the insertion of fastening brackets between the coils is now no longer necessary. As coils come z. B. those with 15 mm outer diameter and 1 mm thickness for use. The distance between the winding layers is approx. 2 mm. The platforms 7 can be made from folded sheet metal with prefabricated holes for the rivets or screws, the edge depth corresponding to the height of the winding layers.

Grob skizziert findet sich der Aufbau aus Fig. 1 nochmals in Fig. 2. Der T-förmige Träger 8 hält jeweils eine Plattform auf ihrer linken und rechten Seite.The structure from FIG. 1 is roughly sketched again in FIG. 2. The T-shaped carrier 8 holds a platform on its left and right side.

Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Plattformen 7 vorteilhafterweise ebenso gekrümmt, wie es dem Radius der jeweiligen Wicklungslage entspricht. Die Rohre einer Wick­ lungslage sind hierbei auf mehrere Plattformen rings um den Umfang einer Wicklungs­ lage verteilt. In Fig. 3 sind die Rohre einer Wicklungslage möglichst symmetrisch auf die Plattformen 7 dieser Lage verteilt, wobei linkslaufende und rechtslaufende Rohrschlangen, 1a bzw. 1b, von Lage zu Lage abwechseln und vorzugsweise gleichmäßig verteilt angebracht sind. Hierdurch werden die Wicklungskräfte optimal kompensiert. Der für die Befestigungsplattformen 7 erforderliche Raum entsteht entsprechend der Steigung und der Anzahl der Rohre im Ein- und Auslauf der jeweils zuletzt gewickelten Lage, die Höhe dieses Raumes senkrecht zum Kernrohr ergibt sich aus der Wicklungslagenhöhe.As shown in FIG. 3, the platforms 7 are advantageously curved as well as the radius of the respective winding layer. The tubes of a winding layer are distributed over several platforms around the circumference of a winding layer. In Fig. 3, the tubes of a winding layer are distributed as symmetrically as possible on the platforms 7 of this layer, with left-handed and right-handed pipe coils, 1 a and 1 b, alternating from position to position and preferably being evenly distributed. This optimally compensates for the winding forces. The space required for the fastening platforms 7 arises in accordance with the slope and the number of tubes in the inlet and outlet of the last wound layer, the height of this space perpendicular to the core tube results from the height of the winding layers.

Jede Plattform 7 wird je nach Anforderung von bis zu zwei benachbarten Trägern 8 gehalten, die mit dem Kernrohr 10 verbunden sind und in der Stirnansicht der Fig. 3 sternförmig angeordnet sind. Die Träger 8 tragen üblicherweise auch die äußere Strömungshülle und/oder den Druckmantel des Wärmetauschers. Durch die Aufteilung in rechts- und linksgängige Lagen werden die Wicklungskräfte und damit die Belastung der Träger 8 minimiert.Depending on requirements, each platform 7 is held by up to two adjacent supports 8 , which are connected to the core tube 10 and are arranged in a star shape in the front view of FIG. 3. The carriers 8 usually also carry the outer flow envelope and / or the pressure jacket of the heat exchanger. The division into right-hand and left-hand positions minimizes the winding forces and thus the load on the supports 8 .

Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Rohrschellen 6 sind für die erfindungsgemäße Befestigungsart auch Formstücke geeignet, die jeweils auf der inneren Seite der Ein- und Auslaufbögen 5 an der Plattform 7 befestigt und etwa so lang wie die Bögen sind und einen Teil des Rohrumfanges umgeben. Die Rohre kommen dann gleichsam in den Formstücken zu liegen und können bei entsprechend geringem Biegewiderstand durch Aufwickeln von Hand in diese Formstücke hineingebogen werden.Instead of the pipe clamps 6 shown in FIG. 1, fittings are also suitable for the type of fastening according to the invention, each of which is fastened to the platform 7 on the inner side of the inlet and outlet bends 5 and is approximately as long as the bends and surrounds a part of the pipe circumference. The tubes then come to rest in the fittings as it were and can be bent into these fittings by hand, with correspondingly low bending resistance.

Gewickelte Wärmetauscher mit erfindungsgemäß befestigten Rohrschlangen können im Bereich der Befestigung ohne Schweißen hergestellt und leicht einer Nachreinigung unterzogen werden, die Beanspruchung auf Plattformen und Träger werden gering gehalten und die Wicklungsdichte kann ohne Einbuße der Stabilität zur besseren Verfahrenseffizienz erhöht werden.Coiled heat exchangers with pipe coils fastened according to the invention can Made in the area of the attachment without welding and easy post-cleaning subjected to stress on platforms and beams kept and the winding density can be improved without sacrificing stability Process efficiency can be increased.

Bei weniger dicht gewickelten Rohrlagen besteht eine weitere, in Fig. 2 dargestellte Möglichkeit der Befestigung darin, jeweils sich kreuzende gegenläufige Rohre 1a und 1b angrenzender Wicklungslagen mit jeweils einem Bügel an der ersten Kreuzungslinie 13 auf der Ein- und Auslaufseite schubfest miteinander zu verbinden, wobei die gegenläufigen Wicklungskräfte sich gegenseitig kompensieren. Hierbei kann auf die Plattformen 7 mit den Befestigungselementen 6 verzichtet werden.In the case of less densely wound tube layers, a further possibility of fastening, shown in FIG. 2, is to connect each intersecting opposing tubes 1 a and 1 b of adjacent winding layers with a bracket at the first crossing line 13 on the inlet and outlet sides in a shear-resistant manner , with the opposing winding forces compensating each other. Here, the platforms 7 with the fastening elements 6 can be dispensed with.

Bei einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher sind im Wicklungsbereich keine raumbeanspruchenden Befestigungen nötig, so daß für eine optimale wärmeübertragungstechnische Auslegung die Wicklungsdichte bis auf einen Rohrabstand von Null reduziert werden kann (Leistungsmaximierung). In a heat exchanger according to the invention there are none in the winding area Space-consuming fastenings necessary so that for an optimal heat transfer design, the winding density except for one Pipe spacing can be reduced from zero (performance maximization).  

Damit bleibt auch der je nach Befestigungsgrad mehr oder weniger verschmutzungsgefährdete Arbeitsbereich außerhalb des sehr komplexen und unkontrollierbaren Wicklungsbereiches. Der Arbeitsbereich ist für eine Nachreinigung zugänglich, die Sauberkeit kontrollierbar.This also remains more or less depending on the degree of attachment Pollution-prone work area outside of the very complex and uncontrollable winding area. The work area is for post-cleaning accessible, cleanliness controllable.

Das Wickeln kann rationell (ohne die vielen bisherigen Wicklungsstops zur Rohrbefestigung) in einem kontinuierlichen Vorgang erfolgen.The winding can be done efficiently (without the many previous winding stops Pipe fastening) in a continuous process.

Pro Rohrschlangen sind nur noch wenige Befestigungselemente und Vorgänge (jeweils am Einlauf und Auslauf der Wicklung) erforderlich, d. h. Minimierung der Herstellungskosten, Herstellzeit und Lieferzeit und der Fertigungsverunreinigungen sowie des Nachreinigungsaufwands.There are only a few fasteners and processes (each at the inlet and outlet of the winding) d. H. Minimizing the Manufacturing costs, manufacturing time and delivery time and the manufacturing impurities and the cost of post-cleaning.

Jede Wicklungslage bleibt für sich ebenso wie die Gesamtwicklung bezüglich Toleranz des Durchmessers und der zylindrischen Hüllkontur über die ganze Wicklungslänge kontrollierbar und stabil.Each winding layer remains as well as the overall winding with regard to tolerance of the diameter and the cylindrical envelope contour over the entire winding length controllable and stable.

Claims (12)

1. Gewickelter Wärmetauscher mit in mehreren Lagen auf ein Kernrohr schraubenli­ nienförmig gewickelten Rohrschlangen, die im Bereich der Stirnseiten des Wärme­ tauschers in einen oder in mehrere Sammler zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich (3) des Einlaufes zum und/oder des Auslaufes vom Wicklungsbereich (2) Befestigungsmittel (7, 8) vorhanden sind, an die die Rohre (1) befestigt sind.1. Coiled heat exchanger with in several layers on a core tube helical coil-shaped coils, which are brought together in the area of the end faces of the heat exchanger in one or more collectors, characterized in that in the area ( 3 ) of the inlet to and / or the outlet from the winding area ( 2 ) there are fastening means ( 7 , 8 ) to which the tubes ( 1 ) are fastened. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) im Bereich ihrer stärksten Krümmung befestigt sind.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes ( 1 ) are fastened in the region of their greatest curvature. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Befestigungsmittel (7, 8) eine Plattform (7) aufweist.3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that each fastening means ( 7 , 8 ) has a platform ( 7 ). 4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (7) von einem Träger (8) gehalten ist.4. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the platform ( 7 ) is held by a carrier ( 8 ). 5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Plattformen (7) entsprechend dem Radius der jeweiligen Wicklungslage konzentrisch zum Kernrohr (10) gekrümmt sind.5. Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the planes of the platforms ( 7 ) are curved concentrically to the core tube ( 10 ) according to the radius of the respective winding layer. 6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) mittels Befestigungselementen (6), wie Klemmen, Schellen oder Bügeln befestigt sind.6. Heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tubes ( 1 ) are fastened by means of fastening elements ( 6 ), such as clamps, clamps or brackets. 7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) einer Wicklungslage auf mehrere Plattformen (7) verteilt angebracht sind.7. Heat exchanger according to one of claims 3 to 6, characterized in that the tubes ( 1 ) of a winding layer on several platforms ( 7 ) are attached distributed. 8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattformen (7) für eine Wicklungslage gleichmäßig auf dem Umfang der Wick­ lungslage verteilt sind.8. Heat exchanger according to one of claims 3 to 7, characterized in that the platforms ( 7 ) for a winding layer are evenly distributed on the circumference of the winding layer. 9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattformen (7) zweier aufeinanderfolgender Wicklungslagen untereinander ver­ setzt auf dem Umfang der Wicklungslage verteilt sind. 9. Heat exchanger according to one of claims 3 to 8, characterized in that the platforms ( 7 ) of two successive winding layers are mutually ver distributed on the circumference of the winding layer. 10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Kreuzungslinien (13) der Rohre (1) zweier aufeinanderfolgender gegenläufiger Wicklungslagen die Rohre (1a, 1b) mittels jeweils einem Bügel als Befestigungsmittel untereinander verbunden sind.10. Heat exchanger according to one of claims 1 to 9, characterized in that at the first crossing lines ( 13 ) of the tubes ( 1 ) of two successive opposing winding layers, the tubes ( 1 a, 1 b) are interconnected by means of a bracket as a fastening means. 11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) mittels der Rohrkrümmung folgender Formstücke an den Plattfor­ men (7) gehalten sind.11. Heat exchanger according to one of claims 3 to 10, characterized in that the tubes ( 1 ) by means of the pipe bend of the following fittings on the Plattfor men ( 7 ) are held. 12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) einer Wicklungslage im Wicklungsbereich (2) ohne Abstand gewickelt sind.12. Heat exchanger according to one of claims 1 to 11, characterized in that the tubes ( 1 ) of a winding layer in the winding region ( 2 ) are wound without a gap.