DE2829760C2 - Swirl for a heat exchanger tube - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verwirbler für ein Wärmetauscherrohr, insbesondere eines Kraflfahrzeugkühlers. gebildet durch einen in das Rohr eingesetzten Streifen, der Mittel zur Umlenkung der Fluidströmung gegen die Rohrinnenwandung aufweist.The invention relates to a swirler for a heat exchanger pipe, in particular a motor vehicle radiator. formed by a strip inserted into the tube, the means for deflecting the fluid flow having against the pipe inner wall.

Es ist bekannt, zur Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen einer in einem Rohr fließenden Flüssigkeit und der Rohrwandung, an deren Außenwandung entlang die zu erwärmende Flüssigkeit fließt, innerhalb des Rohres einen Streifen oder Verwirbler anzuordnen, der wechselweise zur einen und anderen Streifenseite gerichtete Querlappen aufweist, wodurch in der im Rohr fließenden Flüssigkeit Strömungen erzeugt werden, die ihre Berührung mit der Innenfläche der Rohrwandung begünstigen. Der gewöhnlich aus Metall bestehende Streifen ist dünn und leicht, und es besteht das Problem zu verhindern, daß er von der Flüssigkeit mitgerissen wird. Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, die die Mündungsöffnungen für die Verwirbelung aufweisende Platte mit Stegen zu versehen, die der weiteren Vorbewegung des Verwirbler durch eine öffnung entgegenwirken. Es wurde weiterhin vorgeschlagen, einen (lachen Vcrwirblcrsircifen durch einen Forlsatz quer /um Streifenkörper zu verlängern.It is known to improve the heat transfer between a liquid flowing in a pipe and the pipe wall, along the outer wall of which the liquid to be heated flows, inside of the pipe to arrange a strip or swirler, alternating to one and the other side of the strip has directed transverse lobes, whereby currents are generated in the liquid flowing in the pipe, which favor their contact with the inner surface of the pipe wall. The one usually made of metal The strip is thin and light, and there is a problem of preventing it from being carried away by the liquid will. For this purpose it has already been proposed that the mouth openings for the turbulence having plate to be provided with webs, the further forward movement of the swirler through an opening counteract. It has also been suggested that a (laugh) vortex be introduced by a phrase across / to lengthen strip bodies.

Aus der DE-PS 1 99 848 ist ein gatlungsgemäßcr Verwirbler für ein Wärmetauscherrohr bekannt, der durch einen in das Rohr eingesetzten Metallstreifen gebildet ist, der Mittel zur Umlenkung der Fluidströmung gegen die Rohrinnenwandung aufweist. Am bekannten Verwirbler ist ein T-förmiges Befestigungsstück durch eine Schraube oder Niete angebracht, das den Verwirbler im Rohrinneren fixiert hält und verhindert, daß er ins Rohrinnere durch die Strömung mitgerissen wird. Die Breite des Streifens ist über seine ganze Länge hinweg gleichbleibend. Lediglich die Länge des Querbalkens des T-förmigen Befestigungsstückes ist größer als der Innendurchmesser des Rohrs. Bei dem bekannten Wä-metauscher wird das Wärmetauscherrohr von außen beheizt, und das das Rohr durchfließende Fluid, d. h. Luft, soll to erwärmt werden. Nachteilig bei diesem bekannten Verwirbler ist, daß das T-Stück am Streifen montiert werden muß, so daß diese Konstruktion sehr montagcaufwendig istDE-PS 1 99 848 discloses a swirler according to the specification known for a heat exchanger tube through a metal strip inserted into the tube is formed, the means for deflecting the fluid flow against has the inner wall of the pipe. On the known swirler is a T-shaped fastening piece by a Screw or rivet attached that holds the swirler fixed inside the pipe and prevents it from entering the pipe is carried away by the current. The width of the strip is constant over its entire length. Only the length of the crossbar of the T-shaped fastening piece is greater than the inner diameter of the pipe. In the known heat exchanger, the heat exchanger tube is heated from the outside, and the fluid flowing through the tube, d. H. Air should be heated to. A disadvantage of this known swirler is that the T-piece must be mounted on the strip, so that this construction is very expensive to assemble is

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verwirbler für ein Wärmetauscherrohr zu schaffen, der von der Strömung nicht mitgerissen wird und einfach und kostengünstig herstellbar ist.Based on this prior art, the invention is based on the object of a swirler for To create a heat exchanger tube that is not swept away by the flow and is simple and inexpensive can be produced.

Diese Aufgabe ist bei einem Verwirbler mit den Merkmalen des Anspruchs I gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Untcransprüchen angegeben.This task is with a swirler with the Features of claim I solved. Advantageous further developments of the invention are in the unclaims specified.

Erfindungsgemäß ist ein Endteil des Verwirbler bzw. des Metallstreifens abgeflacht und verbreitert, so daß der Metallstreifen uni.er Einwirkung der Strömung nicht mitgerissen werden kann. Außerdem weist der Metallstreifen in der Nähe eines seiner Enden ein Profil auf, das durch mindestens eine Längsfalte gebildet ist. Durch diese Formgestaltimg des Metallstreifens wird eine Versteifung erzielt, so daß eine Biegung des Streifens in Längsrichtung in den Endbereich aufgrund mechanischer Belastungen verhindert werden kann. Des weiteren erleichtert diese Versteifung auch die Einführung des Streifenendes in das Rohr.According to the invention, an end part of the swirler or of the metal strip is flattened and broadened so that the metal strip is not exposed to the action of the flow can be carried away. In addition, the metal strip has a profile near one of its ends, which is formed by at least one longitudinal fold. This shape of the metal strip provides a stiffening achieved so that a bending of the strip in the longitudinal direction in the end area due to mechanical Stress can be prevented. Furthermore, this stiffening also facilitates the introduction the end of the strip into the tube.

3ä Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung weiter erläutert, in der Zeichnung zeigt3ä The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments and the drawing further explained in the drawing shows

Fig. 1 eine Draufsicht eitiCS Enues eines Streifens vor dessen Einführung in ein Rohr,
Fig.2eineSchniltansichl längs Linie 2-2 von I·'ig. I,1 shows a plan view of a strip before it is inserted into a tube,
2 shows a sectional view along line 2-2 of I ig. I,

Fig.3 eine Draufsicht eines Streifens nuch der Vcr breiterung eines Endes,Fig. 3 is a plan view of a strip of the Vcr broadening one end,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs Linie 4-4 von Fig. J,Fig. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of Fig. J;

Fig.5 eine Querschnittansicht eines einen solchen Streifen enthaltenden Rohres in der Nähe seines stromaufwärts gelegenen Endes,Fig. 5 is a cross-sectional view of one such Strip containing tube near its upstream located end,

F i g. 6 eine Schnit^ansicht längs Linie 6-6 von F i g. 5,F i g. 6 is a sectional view along line 6-6 of FIG. 5,

Fig. 7 ein mit einem Verwirbler versehenes Rohr, vom stromaufwärts gelegenen Ende aus gesehen,
F i g. 8 eine Vorderansicht eines verbreiterten Streifenendes eines anderen Ausführungsbcispicls und7 shows a tube provided with a swirler, seen from the upstream end,
F i g. 8 is a front view of an enlarged strip end of another embodiment;

F i g. 9 eine Schnittansicht längs Linie 9-9 von F i g. 8.F i g. 9 is a sectional view taken along line 9-9 of FIG. 8th.

Der Verwirbler besteht aus einem Streifen 11 (F i g. 1) aus dünnem Metall, der von zwei geraden und parallclen, längsverlaufenden Streifenrändern 12 und 13 begrenzt wird und in regelmäßigen Abständen gestanzt ist, um kleine Lappen 14 zu bilden, die wechselweise auf einer Fläche 15 und auf der entgegengesetzten Fläche 16 des Streifens aufgestellt sind.The swirler consists of a strip 11 (Fig. 1) made of thin metal, made of two straight and parallclen, longitudinal strip edges 12 and 13 is limited and is punched at regular intervals, in order to form small lobes 14, which alternate on one surface 15 and on the opposite surface 16 of the strip are set up.

bo Der Streifen 11 ist profiliert oder ausgebaucht, d. h., er weist einen ebenen .Streifenkörper 17 ([■' i g. 2) und zwei Scitenrändcr 18 und 19 auf, die durch die schrägen Hanken 21 und 22 mit dem Sircifenkörper 17 verbunden sind. Ein Slrcifenquerschnitt hut damit im wesentlichen b5 eine U-Form, deren eine gcringce Höhe aufweisende Schenkel durch Stoßkanten verlängert werden. Der Abstand zwischen den Endrändern 2.3 und 24 des ausgebauchten Streifens ist geringer als der Durchmesser derbo The strip 11 is profiled or bulged, d. h., he has a planar .strip body 17 ([■ 'i g. 2) and two Scitenrändcr 18 and 19, which are connected by the inclined hooks 21 and 22 with the Sircifenk body 17 are. A slip cross-section has thus essentially b5 has a U-shape, the height of which is reduced Legs can be extended by abutting edges. The distance between the end edges 2.3 and 24 of the bulged The stripe is less than the diameter of the

Innenfläche 25 (Fig.6) des Rohres 26, das den Verwirbler aufnehmen soll. Der Streifen 11 läßt sich daher ohne Schwierigkeit in das Rohr einführen.Inner surface 25 (Fig.6) of the tube 26, which the swirler should record. The strip 11 can therefore be inserted into the tube without difficulty.

An dem Teil 27 des Streifens 11, der den stromaufwärtigcn Hndabschnitt 20 des Rohres 26 überragt, also an dem Ende, bei dem das umlaufende Fluid, d. h. die Flüssigkeit, eintritt, wird der Streifen so verdrückt oder abgeflacht, daß die Ausbauchung oder das Profil verschwindet Dadurch wird ein verbreiterter Teil des Streifens erhallen, und der Abstand zwischen den Rändcrn 28 und 29 (F i g. 7) des abgeflachten Teils ist größer als der Durchmesser der Innenfläche 25 des Rohres. Der abgeflachte Teil wirkt damit dem entgegen, daß der Verwirbler im Inneren des Rohres unter der Einwirkung der Strömung der in dem Rohr fließenden Flüssigkeit mitgerissen wird.On the part 27 of the strip 11, which the upstream Hand section 20 of the tube 26 protrudes, that is to say at the end at which the circulating fluid, d. H. the liquid, occurs, the strip is compressed or flattened so that the bulge or profile disappears This will reflect a wider part of the strip and the space between the edges 28 and 29 (Fig. 7) of the flattened portion is larger than the diameter of the inner surface 25 of the tube. Of the The flattened part thus counteracts the fact that the swirler inside the tube is under the influence the flow of liquid flowing in the pipe is entrained.

KrgäEzcnd dazu ist auf dem abgeflachten Teil 31 des Streifens eine Querrippe 30 vorgesehen. Die Querrippe wird durch einfaches Eindrücken erzeugt und erstreckt sich bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel nur über einen Bruchteil der Streifenbreite. Sie wird von zwei Längsseiten 32 und 33 begrenzt, die quer /u der Mittellinie 34 des Streifens 11 verlaufen, und cndcl entlang der abgerundeten Enden 35 und 36, von den Rändern 28 und 29 entfernt.In addition, a transverse rib 30 is provided on the flattened part 31 of the strip. The cross rib is produced by simply pressing in and extends in the embodiment shown in FIG only over a fraction of the width of the stripe. she is limited by two longitudinal sides 32 and 33, which run transversely / u of the center line 34 of the strip 11, and cndcl along rounded ends 35 and 36, away from edges 28 and 29.

Der abgeflachte Teil 31 des Streifens läßt sich daher nur schwer verformen und ist in keinem Falle um die Mittellinie 34 herum biegsam; er behält also seine Breite auch dann bei, wenn die Flüssigkeitsströmung dazu neigt, ihn in das Innere des Rohres 26 mitzureißen, wobei die Verbindungsteile 37 und 38 zwischen den Streifenrändern 12 und 13 des Streifenkörpers und die Ränder 35 und 36 der Querrippe 30 mit dem Eintrittsabschnitt des Rohres zusammenwirken.The flattened part 31 of the strip is therefore difficult to deform and is in no case around the Centerline 34 flexible around; so it retains its width even when the liquid flow does so tends to drag it into the interior of the tube 26, with the connecting parts 37 and 38 between the strip edges 12 and 13 of the strip body and the edges 35 and 36 of the transverse rib 30 cooperate with the entry section of the tube.

Bei dem in den F i g. 8 und 9 gezeigten Ausführungs- 3s bcispiel erstreckt sich die Querrippe 41 über die gesamte Breite des abgeflachten Teils 42 und die Längsseiten 43 und 44 der Querrippe erstrecken sich bis zu den Längsrändr-n 45 und 46 des abgeflachten Teils.In the case of the FIG. 8 and 9 shown embodiment 3s For example, the transverse rib 41 extends over the entire length Width of the flattened part 42 and the longitudinal sides 43 and 44 of the transverse rib extend to the Longitudinal edges 45 and 46 of the flattened part.

Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist der Streifen spiralförmig und sein Endteil ist erfindungsgeniäß ausgebildet.In a modified embodiment, the strip is spiral-shaped and its end part is according to the invention educated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwirbler für ein Wärmetauscherrohr, insbesondere eines Kraftfahrzeugkühlers, gebildet durch einen in das Rohr eingesetzten Streifen, der Mittel zur Umlenkung der Fluidströmung gegen die Rohrinnenwandung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (11) einstückig aus Metall gebildet ist und wenigstens auf einem Teil seiner Länge angrenzend an eines seiner Enden durch mindestens eine Längsfalte ausgebaucht oder profiliert ist und daß mindestens der eine das Rohr überragende profilierte Teil (27) abgeflacht ist und eine vergrößerte Breite besitzt1. Swirler for a heat exchanger tube, in particular a motor vehicle radiator, formed by a strip inserted into the pipe, the means for deflecting the fluid flow against the inner wall of the pipe comprises, characterized in that the strip (11) is made in one piece Metal is formed and at least for part of its length adjacent one of its ends is bulged or profiled by at least one longitudinal fold and that at least one is the tube protruding profiled part (27) is flattened and has an enlarged width 2. Verwirbler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (11) entlang zweier Randlängsfalten profiliert ist2. swirler according to claim 1, characterized in that that the strip (11) folds along two edge longitudinal folds is profiled 3. Verw^rijler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenränder (12, 13) auf dem profilierten Teil gerade und parallel verlaufen.3. Verw ^ rijler according to claim 2, characterized in that that the strip edges (12, 13) on the profiled part are straight and parallel. 4. Verwirbler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (11) im wesentlichen spiralförmig ausgebildet ist4. swirler according to claim 1, characterized in that the strip (11) is substantially spiral-shaped is trained 5. Verwirbler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeflachte Teil (31,42) des Streifens (11) quergerippt ist5. swirler according to claim 1, characterized in that that the flattened part (31,42) of the strip (11) is ribbed transversely 6. Verwirbler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Querrippe (30) Enden aufweist, die von den Läugsrändern des abgeflachten Teils (31) entfernt sind.6. swirler according to claim 5, characterized in that the transverse rib (30) has ends which from the lips of the flattened part (31) are away. 7. Verwirbler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querripj"? (41) über die gesamte Breite des abgeflachten Teils (42) erstreckt7. swirler according to claim 5, characterized in that that the Querripj "? (41) over the entire Width of the flattened part (42) extends