DE2642521B1 - Vorrichtung zum gegenseitigen Distanzieren paralleler zylindrischer Elemente,die der Waermeuebertragung dienen - Google Patents
Vorrichtung zum gegenseitigen Distanzieren paralleler zylindrischer Elemente,die der Waermeuebertragung dienenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gegenseitigen
Distanzieren von zueinander parallelen zylindrischen Elementen, die in einem regelmäßigen Dreieckgitter
angeordnet sind und der Wärmeübertragung dienen, wobei die Vorrichtung aus mehreren, zu einem
Gitterrost verbundenen, mehrfach abgebogenen Blechstreifen besteht, die zwischen sich Sechseckräume
bilden und die zum Abstützen der Elemente Ausbiegungen aufweisen.
Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 34 39 737
bekannt. Ihre Blechstreifen sind derart abgebogen, daß sie zwischen sich regelmäßige Sechseckräume mit unter
sich gleich langen Seiten bilden. Die Ausbiegungen zum Abstützen der Elemente sind sickenförmig und auf jeder
zweiten Sechseckseite angebracht, so daß jedes -Element an drei Punkten seines Umfanges abgestützt
ist. Dieser Gitterrost bildet eine relativ harte Abstüt-.zung und erfordert eine sehr genaue Fertigung sowie
nrejativ große Kräfte zum Einschieben der Elemente in
den Rost.
$)er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die fliese Nachteile nicht aufweist und zudem eine
bessere Dämpfungscharakteristik hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gitterrost derart ausgebildet ist, daß die
Sechseekseiten, in denen jeweils zwei Blechstreifen sich
berühren, kürzer sind als die übrigen freien Sechseckseiten und daß, auf denselben Blechstreifen bezogen, von
jeder freien Sechseckseite aus zwei nebeneinander angeordnete Federzungen zueinander abwechselnd in
die beiden, der Seite benachbarten Sechseckräume ausgebogen sind.
Durch diese Gestaltung des Gitterrostes, bei der jeweils zwei freie Seiten einen Winkel von 90°
einschließen, wird jedes Element an vier Punkten seines
ίο Umfanges abgestützt, und zwar über Federzungen, die
weicher abstützen als die bekannten sickenförmigen Ausbiegungen. Es hat sich gezeigt, daß bei der
Abstützung durch vier Federzungen kleinere Stützkräfte genügen. Wegen dieser kleineren Stützkräfte beginnt
'S die Dämpfungswirkung schon bei kleineren Schwingungsausschlägen
und das Einschieben der Elemente in den Rost bei der Montage ist leichter.
Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß der Werkstoffaufwand geringer ist und daß die
Spannungen im Werkstoff kleiner sind, weil die Blechstreifen nur um 45° — statt um 60° — abgebogen
sind. Außerdem ergibt sich ein geringerer Druckverlust für das die Elemente umströmende Medium, da für den
Rost weniger Material aufgewendet werden muß.
Schließlich ist auch die Fertigung einfacher, da in den sich berührenden Seiten der Blechstreifen keine
Federzungen vorgesehen sind.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines Gitterrostes mit Rohren und mit einem diese umgebenden
Blechrohr,
F i g. 2 ein Schema für das Biegen der Blechstreifen,
F i g. 3 und 4 eine Ansicht bzw. einen Schnitt eines Blechstreifens im Bereich zweier Federzungen,
Fig.5 und 6 eine Ansicht bzw. einen Schnitt eines
Blechstreifen;; mit zwei abgewandelten Federzungen und
Fig.7 eine Ansicht eines Blechstreifens nach einer
weiteren Ausführungsform.
In F i g. 1 ist stark vergrößert eine Ecke eines Blechrohres 1 von im Prinzip sechseckigem Querschnitt
dargestellt, dessen sechs Seiten von langen Seiten 2 gebildet werden. Die sechs Ecken des Rohres 1 sind
gebrochen, so daß je zwei lange Seiten 2 durch eine kurze Seite 3 miteinander verbunden sind. Innerhalb des
Blechrohres 1 ist eine Vielzahl von Wärmeübertragerrohren 4 in einem regelmäßigen Dreieckgitter mit
konstanter Teilung angeordnet. Zum gegenseitigen Distanzieren der Rohre 4 dienen — über die Länge des
Blechrohres 1 verteilt — mehrere, parallel zueinander angeordnete Gitterroste 6. Jeder Gitterrost 6 besteht
aus mehreren Blechstreifen 7, von denen jeder gemäß dem Muster in Fig.2, ausgehend von dem Abschnitt 8
und sich wiederholend, zweimal rechts und zweimal links um den gleichen Winkel α von 45° gebogen ist. Es
entstehen dadurch einander abwechselnd kurze Abschnitte b und lange Abschnitte a. Die kurzen
Abschnitte b liegen abwechselnd in zwei parallelen Ebenen 18 und 19. Einander benachbarte Blechstreifen 7
sind jeweils an den kurzen Abschnitten b durch Punktschweißen verbunden, so daß der Gitterrost 6 eine
wabenartige Struktur enthält. In den langen Abschnitten
t>5 a der Blechstreifen 7 sind durch Stanzschnitte je zwei
Federzungen 30 gebildet, die leicht S-förmig gebogen sind und die unter leichter Vorspannung tangential an
den Rohren 4 anliegen, die sich durch die Sechseckräu-
ORIGINAL INSPECTED
me der wabenartigen Struktur erstrecken. Gemäß F i g. 3 und 4 sind je zwei Federzungen durch drei die
Längsseiten der Federzungen begrenzende Schnitte unter sich gleichen Abstandes und einen gemeinsamen,
eine Schmalseite der Federzungen begrenzenden Schnitt gebildet. Durch diese vier genannten Schnitte
entsteht ein E mit in Fig.3 nach unten zeigenden
Zinken.
Gemäß F i g. 5 und 6 sind je zwei benachbarte Federzungen 30' an ihren entgegengesetzten Schmalseiten
mit dem Blechstreifen 7 verbunden, indem sie durch drei die Längsseiten der Federzungen begrenzende
Schnitte unter sich gleichen Abstandes und je einem eine Schmalseite einer Federzunge begrenzenden
Schnitt gebildet sind, wobei die beiden, je eine Schmalseite begrenzenden Schnitte zueinander versetzt
sind. Durch diese fünf genannten Schnitte entsteht in Fig.5 ein liegendes S. Bei dieser Ausführungsform
werden die Blechstreifen 7 gleichmäßiger auf Biegung beansprucht.
Gemäß F i g. 7 gehen die Federzungen 30" von einer Längsseite des Blechstreifens 7 aus. Ein Gitterrost aus
solchen Blechstreifen weist einen geringeren Strömungswiderstand auf, ist aber in Achsrichtung der
Rohre 4 etwas weniger tragfähig. Es wird deshalb vorzugsweise bei Bündeln mit einer kleinen Zahl von
zylindrischen Elementen eingesetzt.
Es kann zweckmäßig sein, auf dasselbe Rohr 4, vorzugsweise in derselben Normalebene zur Rohrachse,
ίο gleich viele Zungen nach oben wie nach unten gerichtet
wirken zu lassen, so daß, wenn das Rohr in Querschwingung geraten sollte, die in Achsrichtung
wirkenden Reibungskräfte der Zungen sich gegenseitig aufheben.
Zur Verminderung von Kerbspannungen werden an den Stellen, an denen die Federzungen in den
Blechstreifen übergehen, scharfe Ecken und Enden der Stanzschnitte vermieden, wie dies aus Fig.3 und 5
hervorgeht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:L Vorrichtung zum gegenseitigen Distanzieren von zueinander parallelen zylindrischen Elementen, die in einem regelmäßigen Dreieckgitter angeordnet sind und der Wärmeübertragung dienen, wobei die Vorrichtung aus mehreren, zu einem Gitterrost verbundenen, mehrfach abgebogenen Blechstreifen besteht, die zwischen sich Sechseckräume bilden und die zum Abstützen der Elemente Ausbiegungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterrost derart ausgebildet ist, daß die Sechseckseiten, in denen jeweils zwei Blechstreifen sich berühren, kürzer sind als die übrigen freien Sechseckseiten und daß, auf denselben Blechstreifen bezogen, von jeder freien -Sechseckseite aus zwei nebeneinander angeordnete Pederzungen zueinander abwechselnd in die beiden, der Seite benachbarten Sechseckräume ausgebqgen sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch .1, -dadurch gekennzeichnet, daß je zwei nebeneinander angeordnete Federzungen durch drei deren Längsseiten begrenzende Schnitte unter sich gleichen Abstandes und einen gemeinsamen, eine Schmalseite der beiden Federzungen begrenzenden Schnitt gebildet sind.
- 3. Vorrichtimg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei nebeneinander angeordnete Federzungen durch drei deren Längsseiten begrenzende Schnitte unter sich gleichen Auslandes und je einen eine Schmalseite einer Federzunge begrenzenden Schnitt gebildet sind, wobei die beiden, je eine Schmalseite begrenzenden Schnitte zueinander versetzt sind.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbarte Blechstreifen an den sich berührenden Seiten durch Punktschweißen miteinander verbunden sind.
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