DE3242619A1 - Waermeuebertrager - Google Patents
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Description
Wärmeübertrager
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft RohrbUndel-Wärmeübertrager gemäß
des Oberbegriffes des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Herstellung derartiger Rohrbündel-Wärmeübertrager.
Ein herkömmlicher RohrbUndel-Wärmeübertrager bzw. Mantel- und Rohr-Wärmeübertrager bzw. -austauscher ist im Längsschnitt
in der Fig. 1 gezeigt. Der Wärmeübertrager enthält allgemein einen rohrförmigen Mantel oder Gehäuse 10 mit
einem Paar von Zufluß/Abfluß-Rohren 11 und 12, durch die
ein erstes Fluid geleitet wird, und ein innerhalb des Mantels angeordnetes Rohrbündel 13. Das Rohrbündel 13 ist aus
im allgemeinen parallelen Rohrelementen 14 zusammengesetzt, durch die ein zweites Fluid zur Wärmeübertragung bzw. -austausch
mit dem oben erwähnten ersten Fluid geleitet wird, wobei die Rohrelemente 14 sich zwischen .einem Paar von
Halteteilen oder Rohrboden 15 und 16 erstrecken und von diesen gehalten werden. Das Rohrbündel 13 enthält ebenfalls
eine Mehrzahl von Leitflächen 17, die zwischen den Rohrboden 15, 16 angeordnet sind und sich quer zu den Rohrelementen
14 erstrecken. Das zweite Fluid wird dem Rohrbündel 13 durch Zufluß/Abfluß-Öffnungen 18 und 19 in entsprechenden
Deckeln bzw. Böden 20 und 21, die am Mantel 10 durch beliebige geeignete Mittel befestigt sind, wie beispielsweise
an diesen Teilen vorgesehene (nicht gezeigte) Anord-
ο * ο · ο ο*-«
nungen mit Bolzen mit abgebogenem Ende oder verschraubten Flanschen, zugeführt. ·
Zur Verhinderung der Mischung des ersten und zweiten Fluids ist an einem Ende des Wärmeübertragers eine den Rohrboden
15 umgebende geeignete Dichtvorrichtung 22 zwischen Boden 20 und Mantel 10 angeordnet, während am änderen Ende des
Wärmeübertragers der Rohrboden 16 mit einem entsprechende Dichtpackungen 24 und 25 tragenden und ebenfalls zwischen
dem Boden 21 und dem Mantel angeordneten abstehenden Flansch 23 versehen ist. Der Flansch 23 dient auch als Anschlag
gegenüber dem Mantel 10 und damit dazu, das Rohrbündel 13 axial innerhalb des Mantels 10 festzulegen.
Bei der beschriebenen Konstruktion dienen die Leitflächen
17 dazu, die Strömung des ersten Fluids über die Rohre beim Durchströmen des Mantels in gewünschter Weise zu
steuern. Der Einfachheit halber sind die Leitflächen als
ebene Platten gezeigt, obwohl in Wirklichkeit erste Öffnungen zur Aufnahme der Rohrelemente zusammen mit zweiten
Öffnungen zum Erlauben des Durchströmens des ersten Fluids von einer Seite der Leitfläche zur anderen vorgesehen sind.
Bei einer bekannten Konstruktion bestehen die Leitflächen aus Platten, deren Umfang eng mit der Bohrung bzw. dem
Innendurchmesser des Mantels übereinstimmt und die eine in
der Mitte angeordnete zweite Öffnung aufweisen, sowie aus ebenen Platten mit gegenüber dem Innendurchmesser des Mantels
verringertem Außendurchmesser, wobei die beiden Plattenarten abwechselnd entlang des Mantels angeordnet sind., Bei
den Leitblechen bzw. Leitplatten, die eng mit dem Mantelinnendurchmesser übereinstimmen, ist es wichtig, einen geringstmöglichen
Abstand zwischen deren Außenflächen und der Innenfläche des Mantels zu erreichen, damit ein Bypaß
des ersten Fluids zwischen diesen Teilen so klein wie möglich gehalten wird und dadurch eine größtmögliche thermische
Leistung bzw. Effizienz des Wärmeübertragers erhalten wird»
Üblicherweise wird dieser Minimalabstand durch bekannte
Mittel erreicht, wie beispielsweise Bearbeiten der Mantelinnenfläche 10 auf genau überwachte Dimensionen mit entsprechender
Einstellung des Außendurchmessers jeder Leitfläche. Üblicherweise erfordert dies eine Herstellung des
Mantels durch Gießen oder Herstellen aus einem dickwandigen Rohr. Beide Herstellungsverfahren erfordern ein teures Durchbohren
bzw. Ausdrehen, um die notwendige Dimensionsgenauigkeit zu erreichen. Als Alternative kann der Mantel aus
einem fertigen, kommerziell erhältlichen Rohr hergestellt werden, wobei das Rohrbündel 13 so bearbeitet wird, daß
es mit dem tatsächlichen Innendurchmesser des für den Mantel 10 verwendeten Rohrstückes übereinstimmt. Dieses bedeutet
unglücklicherweise, daß jedes Rohrbündel seinem Mantel eindeutig zugeordnet ist und deshalb das Rohrbündel nicht
vertauschbar mit anderen gleichen Mänteln verwendet werden kann und daß in gleicher Weise der Mantel nicht vertauschbar
mit anderen gleichen Rohrbündeln verwendet werden kann. Wenn entweder für den Mantel oder das Rohrbündel ein
Reparaturersatz erforderlich ist, muß dieser damit an die speziellen Größen angepaßt extra bearbeitet werden. Eine
weitere Alternative ist es, den Mantel aus Rohr herzustellen, das im Hinblick auf genau vorgegebene Toleranzen des
Innendurchmessers gezogen ist, was jedoch von den Kosten her nachteilig ist.
Das Vorsehen einer engen Größenbeziehung zwischen der Mantelinnenfläche und der Außenfläche der Leitfläche kann
auch Probleme dann mit sich bringen, wenn das Rohrbündel vom Mantel entfernbar sein soll, so daß es nach einer Einsatzzeit
zur Inspektion und Reinigung herausgezogen werden
ei ο α λ ι» «α*Α
« α a α * "· λ * οκ οα η
kann. In diesem Fall kann eine Anhäufung von Ablagerungen auf den MantelInnenwänden das Herausziehen des RohrbUndels
aus dem Mantel ernsthaft erschweren und in Extremfällen zu Schaden führen. .
Wird der in Fig. 1 gezeigte Mantel 10 aus Rohr hergestellt,
ergibt sich ein weiterer Nachteil aufgrund der Art, in der die Zufluß/Abflußrohre 11 und 12 vorgesehen sind. Üblicherweise
erfolgt dies durch Schneiden'einer Öffnung von geeigneter Größe in die Mantelwand und danach Einschweißen
eines Rohrstückes um oder in die Öffnung. Normalerweise verursacht ein derartiges Schweißen der Rohre an die Mantelwand
eine örtliche Verformung der Mantelinnenfläche und erfordert entweder ein örtliches Nachbearbeiten durch Schleifen
oder ein Ausdrehen zur Ausrichtung und Behebung.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Wärmeübertrager der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem die oben
beschriebenen Probleme und Nachteile vermieden oder zumindest abgeschwächt sind. Diese Aufgabe wird durch einen
Wärmeübertrager der eingangs beschriebenen Art gelöst, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch den kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der Mantel aus Rohrmaterial hergestellt, dessen Innendurchmesser
bekannten Größentoleranzen derart unterliegt, daß er einen größtmöglichen und einen kleinstmöglichen Wert hat, wobei
die Innenfläche des mittleren Bereiches durch das unbearbeitete Innere bzw. den unbearbeiteten inneren Umfang bzw.
Innendurchmesser des Rohrmateriales gebildet wird« In diesem Fall ist bevorzugt die Innenfläche bzw. der Innendurchmesser
eines der Endbereiche kleiner als die kleinstmögliche Größe des Innendurchmessers und die Innenfläche bzw.
der Innendurchmesser des anderen Endbereiches entweder
kleiner als die kleinstmögliche Größe des Innendurchmessers
oder größer als die größtmögliche Größe des Innendurchmessers. Sofern das Rohrbündel auch mindestens eine sich
quer zu den Rohrelementen erstreckende und zwischen den HaI-teelementen
angeordnete Leitplatte aufweist, kann die Leitplatte oder zumindest eine der Leitplatten (je nach Fall)
einen flexiblen Rand bzw. einen flexiblen Umfangsbereich aufweisen, der mit der Innenfläche des Mantelmittelbereiches
in Eingriff ist. Auf diese Weise wird eine enge Größenbeziehung zwischen Innenfläche des Mantelmittelbereiches
und dem Rand der Leitplatte durch die flexible Beschaffenheit letzterer ungeachtet des tatsächlichen Innendurchmessers
des Rohrmateriales, aus dem der Mantel hergestellt ist, sichergestellt.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Mantel aus Rohrmaterial gefertigt, dessen Innendurchmesser ein genaues
Größenmaß besitzt, wobei die Innenfläche des Mittelbereiches durch den unbearbeiteten Innendurchmesser des Rohrmateriales
gebildet wird. Die Innenflächen bzw. Innendurchmesser beider Endbereiche des Mantels können größenmäßig
kleiner als die Innenfläche des Mittelbereiches sein oder auch alternativ dazu kann einer oder beide der Endbereiche
eine größere Innenfläche als der Mittelbereich aufweisen. Sofern das Rohrbündel auch zumindest eine sich quer zu
den Rohrelementen erstreckende und zwischen den Halteelementen angeordnete Leitplatte enthält, kann im ersten der
oben erwähnten Fälle die Leitplatte oder zumindest eine der Leitplatten (je nach Fall) in der oben beschriebenen
Weise mit einem flexiblen äußeren Rand versehen sein, während im zweiten der oben erwähnten Fälle die Leitplatte
oder zumindest eine der Leitplatten (je nach Fall) einen Umfang bzw. äußeren Rand von genauer Größe, der mit der
Innenfläche des Mittelbereiches in Eingriff ist, oder, wie
oben erwähnt, einen flexiblen äußeren Rand aufweisen kann.
In dem Fall, in dem die Leitplatte einen flexiblen äußeren Rand besitzt, wird letzterer vorzugsweise durch ein fler·
xibles ringförmiges Element gebildet, das einen Basisteil und zumindest einen sich vom Basisteil nach außen erstreckenden
flexiblen Armteil enthält, wobei das oder die flexiblen Armteile mit der Innenfläche des Mantels in Eingriff sindo
Das flexible ringförmige Element kann zwei derartige sich ' vom Basisteil in entgegengesetzte Richtungen quer zur Leitplatte
erstreckende Armteile aufweisen.
Vorzugsweise ist das freie Ende des Armteiles oder der Armteile radial nach innen zu der Leitplatte gekrümmt und
kann vorzugsweise die Form eines Hakens oder Wulstes besitzen. Sofern der Mantel aus Rohrmaterial gebildet ist,
dessen Innendurchmesser, wie oben erwähnt, bekannten Größentoleranzen unterliegt, besitzt das Basisteil vorzugsweise
eine nach außen zeigende Oberfläche s die in ihrer Ausdehnung
kleiner ist als die kleinstmögliche Größe des Innendurchmessers, und der Armteil oder die Armteile besitzt/besitzen
in ihrem entspannten Zustand eine maximale Radialausdehnung, die nicht kleiner ist als die größtmögliche Größe
des Innendurchmessers.
Zumindest eines (vorzugsweise beide) der Außenenden des Mantels können nach außen erweitert sein, vorzugsweise so9
daß sie einen Winkel von im wesentlichen 90° einschließen.
Vorzugsweise sind Zufluß- und Abflußöffnungen für das erste
Fluid im Mantel ausgebildet und Zufluß/Abflußrohre sind am Mantel zur Leitung des ersten Fluids zu und von den Zufluß-
bzw. Abflußöffnungen befestigt, wobei die Zufluß- und
BAD ORiGJNAL
Abflußöffnungen im Mantel derart ausgebildet und die Zufluß/
Abflußrohre am Mantel derart befestigt sind, daß keine Teile in den dem Mantel zugehörigen Innenquerschnitt hervorstehen.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß im Mantelinneren keine Hindernisse sind, die dem Einsetzen oder Entfernen
des Rohrbündels in die Quere kommen.
Bei einer besonderen Ausführungsform wird zumindest eine
der Zufluß- und Abflußöffnungen durch örtliches Verformen des Mantels nach außen zum Erzeugen eines Rohransatzes bzw.
Rohrstutzens gebildet und das entsprechende Zufluß/Abflußrohr
ist am Rohransatz befestigt. In einer zweiten Ausführungsform ist ein Teil des Mantels, der zumindest eine der
Zufluß- und Abflußöffnungen umgibt, nach außen ausgebaucht
und besitzt eine allgemein ebene Oberfläche, in der dieses Teil gebildet ist, und das entsprechende Zu- oder Abflußrohr,
das ein ebenes oder mit Flansch versehenes Ende besitzen kann, ist an der generell ebenen Oberfläche befestigt.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Mantels für einen Wärmeübertrager geschaffen, bei
dem Rohrmaterial mit gegebenem Innendurchmesser vorgesehen wird und zwei in axialer Richtung einen Abstand voneinander
aufweisende ringförmige Bereiche des Rohrmateriales derart verformt werden, daß die Innenfläche bzw. der Innendurchmesser
jedes dieser Bereiche entweder kleiner oder größer als der Innendurchmesser wird, wobei die beiden ringförmigen
Bereiche durch einen Bereich des unbearbeiteten Rohrmateriales getrennt sind.
Der Innendurchmesser des Rohrmateriales kann eine genau festgelegte Größe besitzen oder bekannten Größentoleranzen
derart unterliegen, daß er eine maximal und eine minimal zulässige Größe besitzt. Im letzteren Fall wird jeder der
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beiden ringförmigen Bereiche derart verformt, daß seine Innenfläche bzw. sein Innendurchmesser entweder kleiner
als die kleinste zulässige Größe des Innendurchmessers oder größer als die größte zulässige Größe des Innendurchmessers
ist.
Das Verfahren enthält zweckmäßigerweise auch den Schritt,
zumindest eines (und vorzugsweise beide) der Außenenden des Rohrmateriales nach außen zu erweitern»
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen der Erfindung im Zusammenhang mit den übrigen Figuren. Von diesen
Figuren zeigen:
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers;
Fig. 3 einen Längsschnitt eines Mantels, der einen Teil des in Fig. 2 gezeigten Wärmeübertragers bildet;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Leitplatte, die ebenfalls einen Teil des in Fig. 2 gezeigten Wärmeübertragers
bildet;
Fig„ 5 eine Schnittansicht einer abgewandelten Leitplatte;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine zweite AusfUhrungsform
eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine dritte AusfUhrungsform
eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers;
Fig. 8 einen Teillängsschnitt einer vierten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers zur Darstellung einer Form von dessen Zu-/Abflußrohr;
Fige 9 einen Querschnitt einer anderen Form eines Zu-/Abfluß-
rohres und eines Teiles des Wärmeübertragermantels, an dem es befestigt 1st;
Fig.10 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 9 gezeigten
Mantelteiles;
Fig.11 eine Schnittansicht zur Darstellung der Art und
Weise, nach der das in Fig. 9 gezeigte Zu-/Abflußrohr mit dem Mantel verbunden ist;
Fig.12 einen Querschnitt einer weiteren Form des Zu-/Abflußrohres
und eines Teiles des Wärmeübertragermantels, an dem es befestigt ist;
Fig.13 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 12 gezeigten
Zu-/Abflußrohres und einer Dichtung dafür;
und
Fig.14 eine Schnittansicht der in Fig. 13 gezeigten Dichtung.
Der in Fig. 2 gezeigte Wärmeübertrager bzw. Wärmeaustauscher enthält wie die oben beschriebene herkömmliche Konstruktion
einen hohlen ringförmigen Mantel bzw. Gehäuse 26, durch den ein erstes (mantelseitiges) Fluid mittels Zu-/Abflußrohren
27 und 28 geleitet wird. Innerhalb des Mantels 26 ist ein Rohrbündel 29 angeordnet, das eine Mehrzahl von generell
parallelen Rohrelementen 30 aufweist, durch die ein zweites (rohrseitiges) Fluid zum Wärmeaustausch mit dem mantelseitigen
Fluid geleitet wird. Die Rohrelemente erstrecken sich zwischen einem Paar von Rohrboden 31 und 32 und werden von
diesen gehalten. Der Rohrboden 32 besitzt an seinem Umfang einen Flansch 33, der mit einem Ende des Mantels 26 in Eingriff
ist und dadurch das Rohrbündel 29 axial innerhalb des Mantels 26 festlegt. Eine Mehrzahl von Leitflächen bzw.
Leitplatten 34 sind zwischen den Rohrboden 31, 32 angeordnet
und erstrecken sich quer zu den Rohrelementen 30 zur Steuerung der Strömung des mantelseitigen Fluids durch den Innenraum
des Mantels 26. In der gezeigten Ausführungsform besitzt
jede zweite der Leitplatten eine nicht gezeigte zentrale Mittenöffnung, durch die in Betrieb das mantel.seitige Fluid
fließt, während die (mit 34' bezeichneten) dazwischenliegenden
Leitplatten jeweils einen Außenrand bzw. Außendurchmesser aufweisen, der um einiges kleiner ist als der Innendurchmesser
des Mantels, so daß ein ringförmiger Raum zwischen jeder Leitplatte 34' und dem Mantel festgelegt ist, durch
den das mantelseitige Fluid strömen kann. Auf diese Weise ergibt sich ein gewundenes Strömungsbild bzw. ein gewundener
Strömungsweg des mantelseitigen Fluids zur Vergrößerung der Wärmeübertragungseffizienz des Wärmeübertragers.
Bei dieser Ausführungsform ist der Mantel 26 aus fertigem
kommerziell erhältlichem Rohrmaterial gebildet, dessen Inneres bezüglich seines Durchmessers d (siehe Fig. 3) bekannten
Größentol.eranzen unterliegt, so daß der Durchmesser d einen maximal und einen minimal zulässigen bzw»' möglichen
Wert im Hinblick auf diese Toleranzen besitzt. Typischerweise besitzt ein derartiges Rohrmaterial eine Toleranz
von j- 1 % des Außendurchmessers und bis zu +^ 15 % bezüglich
der Wandstärke, so daß beispielsweise bei einer zufälligen Serie von Rohren mit einem nominellen Außendurchmesser
von 10 Zoll (25,4 cm) und einer nominellen Wandstärke von 1/4 Zoll (ca. 6,35 mm) der Innendurchmesser von Rohr
zu Rohr um einen Betrag von 1/4 Zoll (ca. 6,35 mm) oder mehr schwanken kann. Die Größe dieser Schwankung wird üblicherweise
mit zunehmendem Rohrdurchmesser größer und mit abnehrnendem Rohrdurchmesser kleiner. Das verwendete Rohrmaterial
kann nahtlos oder entweder durch eine Längsschweißung oder schraubenförmige Schweißung mit einer Naht versehen sein.
Während der Herstellung des Mantels 26 wird ein Rohrbereich 36 an einem Ende des Rohrmateriales durch herkömmliche Walz-,
Schmiede- oder Fließformungs- (flow forming) Verfahren nach innen derart verformt, daß sein Innendurchmesser d- genau
auf einen Größenwert gebracht wird, der kleiner ist als der minimale zulässige Innendurchmesser des Rohrmateriales,
während ein Rohrbereich 37 am anderen Ende des Rohrmateriales in gleicher Weise derart nach außen verformt wird, daß sein
Innendurchmesser d„ genau auf einen Größenwert gebracht wird, der größer ist als der maximal zulässige Innendurchmessers
des Rohrmateriales. Ein axial zwischen den Bereichen 36 und 37 angeordneter Rohrmittelbereich 38 behält den unbearbeiteten
Innendurchmesser des Rohrmateriales. Vorzugsweise sind, wie gezeigt, die Bereiche 36, 37 und 38 alle
gleichachsig. Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß zwischen den jeweiligen verschiedenen Innendurchmessern des
Mantels weiche Übergänge geschaffen werden. Ein äußeres Ende 39 des Bereiches 36 ist bei einem eingeschlossenen Winkel
von θ1 nach außen ausgeweitet, während ein äußeres Ende 40
des Bereiches 37 in gleicher Weise bei einem eingeschlossenen Winkel von θ2 nach außen ausgeweitet ist. Θ. und θ? betragen
in der gezeigten Konstruktion jeweils im wesentlichen 90°. Ein derartiges Ausweiten der Endbereiche 39 und 40 dient dazu,
die Mantelenden zu verfestigen, und erlaubt auch ein Anbringen von Di'chtpackungen in einer später zu beschreibenden
Weise. Die axialen Längen der Bereiche 36, 37 und ihrer jeweiligen Enden 39, 40 stimmen mit den Gesamtkonstruktionsanforderungen
des Wäremübertragers Uberein.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Enden des Mantels 26 durch jeweilige Deckel bzw. Böden 41 und 42 geschlossen, in
denen Zufluß- bzw. Abflußöffnungen 43 und 44 für das rohrseitige Fluid vorgesehen sind. Axial zwischen dem Deckel 41
und dem ausgeweiteten Ende 39 des Mantels 26 ist eine Dicht-
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packung 45 angeordnet, die ebenfalls gegen die Außenfläche des Rohrbodens 31 dichtet. Eine weitere Dichtpackung 46
ist zwischen dem ausgeweiteten Ende 40 des Mantels 26 und dem Flansch 33 am Rohrboden 32 angeordnet, während eine
v/eitere Dichtpackung 47 zwischen Flansch 33 und Deckel 42 angeordnet ist.
Die Rohrboden 31 und 32 des Rohrbündels 29 sind so dimensioniert,
daß sie mit geeignetem Spiel innerhalb der Bereiche 36 bzw» 37 angeordnet sind, wenn das Rohrbündel vollständig
in den Mantel 26 eingesetzt ist, wobei alle sich ergebenden Spalte durch die Dichtungen bzw. Dichtpackungen
45, 46 und 47 gedichtet werden. Die Leitplatten 34 und 34· andererseits sind innerhalb des Mittelbereiches 38 des Mantels
26 angeordnet« Falls das Rohrbündel zwischen verschiedenen Mänteln austauschbar sein soll, dann dürften, wenn
die Leitplatten 34 die in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Form besitzen sollten, deren Außendimensionen nicht größer als
der minimale zulässige Innendurchmesser des Rohrmateriales sein, sonst könnte es sein, daß es nicht möglich ist, die
Leitplatten innerhalb des Mantelbereiches 38 unterzubringen» Falls jedoch der Innendurchmesser des Rohrmateriales
nahe seinem maximal möglichen Wert liegt, dann treten beachtliche Spalte zwischen den Außenrändern der Leitplatten
bzw. Leitflächen und der Innenfläche des Mantelbereiches 38 auf, mit dem Ergebnis, daß ein beachtlicher Bypaß des
mantelseitigen Fluids möglich ist-
Um dieses Problem zu lösen, ist jede Leitplatte 34 mit einer flexiblen Randzone versehen, die ihr erlaubt, in Übereinstimmung
mit dem Innendurchmesser des Rohrmateriales, aus dem der Mantel hergestellt ist, zu kommen. Ein Beispiel
einer solchen Leitplatte ist in Fig. 4 gezeigt, wo ein elastomerer bzw. gummiartiger Kranz 48 am Außenrand eines
Leitbleches bzw. einer Leitplatte 49 befestigt ist. Öffnungen in der Leitplatte 49, durch die die jeweiligen Rohrelemente
30 hindurchgehen, sind mit dem Bezugszeichen 50 in dieser Figur versehen. Der Kranz 48 weist einen ringförmigen
Basisbereich 51 mit einer Nut 52 in seiner Innenfläche zum Aufnehmen des Außenrandes der Leitplatte 59 auf, wobei
der Basisbereich 51 auch eine radial nach außen zeigende Umfangsflache 53 besitzt. Ein Paar von flexiblen Armen
erstrecken sich radial nach außen vom Basisbereich 51 in in bezug auf die Leitplatte 49 entgegengesetzte Querrichtungen
mit einem gewünschten Einschlußwinkel, üblicherweise zwischen 30° und 90°, und enden an ihren freien Enden jeweils
in einer Ausbildung eines runden Hakens bzw. einem runden Hakengebilde 55, das allgemein radial nach innen
zur Leitplatte gerichtet ist. Der Kranz ist so dimensioniert, daß dann, wenn er auf die Leitplatte 49 gesetzt ist, der
Innendurchmesser D1 der Fläche 53 kleiner ist als der minimal
mögliche bzw. zulässige Innendurchmesser des Rohrmateriales und etwa gleich wie der Durchmesser des Rohrbodens
31, und daß der größte Durchmesser Dp der flexiblen Arme
54, wenn diese sich im freien, entspannten Zustand befinden, nicht geringer ist als der maximal mögliche bzw. zulässige
Rohrinnendurchmesser, vorzugsweise etwas größer als letzterer ist. Ferner ist der Basisbereich 51 so gestaltet,
daß er die ganz außen liegenden Rohröffnungen 50 nicht überdeckt, wenn er auf die Leitplatte 49 gesetzt ist, und
daß aller Voraussicht nach bei keiner Kombination von Schwingungserregung
und Schwerkrafteffekten (wie sie bei einem horizontal aufgestellten langen Wärmeübertrager auftreten)
die Leitplatte 49 den Kranz 48 durchschneidet. Der Kranz 48 kann aus einem extrudiertem Profil gebildet sein, das
auf seine Länge geschnitten wird und dessen Enden zur Bildung eines Ringes verbunden werden, oder es kann gleich
als Ring gegossen werden.
Eine andere Form einer Leitplatte ist in Fig. 5 dargestellt. Sie ist der oben in bezug auf Fig. 4 beschriebenen im großen
und ganzen ähnlich, ausgenommen daß die Hakengebilde 55 an den freien Enden der flexiblen Arme 54 durch runde Wülste
56 ersetzt sind, die wiederum allgemein radial nach innen zur Leitplatte gerichtet sind.
Typischerweise kommt während des Einsetzens des Rohrbündels 29 in den Mantel 26 die flexible Randzone jeder Leitplatte
49 jeweils zunächst mit dem sich ausweitenden Ende 4O5 danach
innerhalb des vergrößerten Mantelbereiches 37 und schließlich innerhalb des Mantelbereiches 38 in Eingriff.
Die sich ausweitetende Form des Endes 40 zusammen mit dem weichen Übergang zwischen den Mantelbereichen bewirkt,
daß die flexiblen Arme 54 des Kranzes 48 sich radial nach innen zur Leitplatte verformen, ohne daß sie dem Einsetzen
des Rohrbündels einen wesentlichen Widerstand entgegensetzen. Die durch die Hakengebilde 55 oder die Wülste 56
vorgesehenen abgerundeten Enden der Arme 54 unterstützen dieses Einsetzen stark, da sie verhindern, daß der sich
voranschiebende Rand jedes Kranzes 48 in die Seitenwände der Mantelbereiche 37 und 38 einsticht.
Wenn das Rohrbündel 29 vollständig in den Mantel 26 eingesetzt ist, dann hält die naturbedingte Elastizität der Kränze
48 die Arme 54 in Kontakt mit der Innenfläche des Mantelbereiches
38 und eliminiert dadurch wesentlich oder vollständig einen Bypaß des mantelseitigen Fluids. Zudem erzeugt
das mantelseitige Fluid beim Durchströmen des Mantelinneren einen höheren Druck auf einer Seite jeder Leitplatte
34 als auf deren anderen Seite, wodurch der Arm 54 auf der Seite mit höherem Druck des jeweiligen Kranzes 48
nach außen gegen die Innenwand des Mantelbereiches 38 gedrückt wird und dadurch die Dichtwirkung des Kranzes 48 ver-
stärkt. Der Arm 54 ist jedoch genügend steif, um zu verhindern, daß er zwischen dem Basisbereich 51 des Kranzes 48
und der Mantelwand hindurchgedrückt wird. -
Wenn sich im Betrieb Verschmutzungsablagerungen an den Innenwänden
des Mantels 26 ansammeln, dann wird ein Herausziehen des Rohrbündels 29 zur Inspektion oder zum Ersatz nicht
erschwert, da die abgerundeten Enden der Arme 54 ein Gleiten auf und über derartigen Ablagerungen erlauben. Die Arme
54 gleiten in gleicher Weise über die verschiedenen Öffnungen im Mantel (d.h. die Öffnungen der Zufluß-/Abflußrohre
27 und 28 für das mantelseitige Fluid, Fluidablässe, Belüftungsöffnungen,
Inspektionsöffnungen usw.) und klappen wegen ihrer abgerundeten Enden nicht um oder erleiden Schaden,
selbst wenn diese Öffnungen ziemlich scharfe Kanten aufweisen. Im Falle, daß die Kränze 48 beschädigt werden
oder sich in ihrer Wirkung verschlechtern, können sie leicht ausgewechselt werden. Wie oben erwähnt wurde, kann die
Art und Weise, in der die Zufluß-/Abflußrohre 27 und 28
hergestellt werden, zu örtlichen Verformungen der Mantelwände führen: Dadurch, daß die Leitplatten in der beschriebenen
Weise mit flexiblen Randzonen versehen werden, können jedoch derartige Verformungen bestehen gelassen werden,
ohne daß das Mantelinnere bearbeitet werden muß.
Bei dem oben beschriebenen Wärmeübertrager kann der Mantel 26 kostengünstig aus relativ billigem Rohrmaterial hergestellt
werden, während die Anordnung von flexiblen Randzonen an den Leitplatten durch nahezu vollkommenes Verhindern eines
Bypasses des mantelseitigen Fluids eine hohe thermische Leistung sicherstellt und gleichzeitig ein Entfernen
des Rohrbündels 29 im Betrieb erlaubt. Ein weiterer Vorteil der Leitplatten mit flexiblen Randzonen liegt in ihrer
Fähigkeit, die Übertragung von von außen erregten Schwingun-
gen auf die Rohrelemente 30 über den Mantel und die Leitplatten sehr gering zu machen. Zudem kann, da die Innenabmessungen
des Mantels im Gegensatz zum Ausdrehen durch Verformen hergestellt werden, ein Rohrmaterial mit kleinerer
Wandstärke verwendet werden, was zu einer Verringerung des Gesamtgewichtes des Wärmeübertragers beiträgt. Obwohl der
Mantel damit im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen eine geringere Wandstärke aufweist, ist seine Steifigkeit
durch das Ausweiten seiner Enden, wie oben beschrieben, erhöht.
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers, der der oben in bezug auf die Fig. bis 5 beschriebenen Konstruktion im großen und ganzen ähnlich
ist, wobei ähnlichen Teilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch
der Bereich 37 des Mantels 26 nach innen und nicht nach außen verformt und sein Innendurchmesser ist genau auf eine
Größe gebracht, die kleiner ist als der minimal zulässige Rohrinnendurchmesser, vorzugsweise gleich wie der Innendurchmesser
des Mantelbereiches 36 „ In diesem letzteren Fall besitzen die Rohrboden 31 und 32 des Rohrbündels 29 die gleichen
Außendimensionen und die Größe der Leitplatten 34 ist so gewählt, daß sie während des Einsetzens des Rohrbündels
in den Mantel leicht durch den Bereich 37 hindurchgehen«
Bei der in Fig„ 7 gezeigten Ausführungsform ist der Mantel 26 aus Rohrmaterial gebildet, dessen Innendurchmesser während
seiner Herstellung auf einen genauen Wert gebracht wurde, V/ie bei der Ausführungsform nach Fig» 2 enthält der Mantel
26 Bereiche 36, 37 und 38, deren Innendurchmesser kleiner
bzw. größer und gleich dem unbearbeiteten Rohrinnendurchmesser sind. Die Leitplatten 34 besitzen nun jedoch eine
herkömmliche Form, d.h, sie haben keine flexiblen Randzonen,
und sie sind bezüglich ihrer Ausmaße genau so bearbeitet,
daß diese mit den Innenmaßen des Mantelbereiches 38 entsprechend übereinstimmen. Damit Einsetzen und Herausziehen des
Rohrbündels 29 nicht durch Schweißverformungen, die im Mantel im Bereich des Zufluß-/Abflußrohres 28 vorliegen können,
behindert wird, ist der vergrößerte Bereich 37 des Mantels jetzt axial verlängert bis zu einem Ort kurz vor
der Endposition der dem Rohrboden 32 am nächsten liegenden Leitplatte 34. Der sich ergebende vergrößerte Innendurchmesser
des Mantels im Bereich des Rohres 2'8 erlaubt ein leichtes Vorbeibewegen der Leitplatten 34 an eventuell derartigen
Verformungen. Schweißverformungen im Bereich des anderen Zufluß-/Abflußrohres 27 beeinflussen das Einsetzen
der Leitplatten 34 in den Mantel nicht, da die Öffnung des Rohres 27 jenseits der Endlage der vordersten Leitplatte
liegt. Derartige Verformungen behindern auch nicht ein Einsetzen des Rohrbodens 31, da letzterer einen Durchmesser
besitzt, der kleiner ist als der des Mantelinneren in der Umgebung des Rohres 27. Damit ist der Rohrboden 31 leicht
unter den Verformungen vorbeibewegbar.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 erlaubt daher ein leichtes
Einsetzen und Herausziehen des Rohrbündels 29, ohne daß ein Ausdrehen des Mantelinneren nötig wäre. Obwohl mit sehr
engen Toleranzen hergestelltes. Rohrmaterial verwendet wird, das im allgemeinen teurer ist als das in den vorangehenden
Ausführungsformen verwendete Rohrmaterial, können dessen Kosten durch Nutzung des Vorteiles des genauen Innendurchmessers
zum Umgehen der Notwendigkeit flexibler Randzonen an den Leitplatten ausgeglichen werden.
In einer (nicht gezeigten) Modifikation der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Bereich 36 nicht verkleinert,
sondern vergrößert, so daß seine Innenfläche bzw. sein
Innendurchmesser größer ist als der unbearbeitete Durchmesser des Rohrmateriales, aus dem der Mantel 26 hergestellt
ist. In diesem Fall besitzt der Rohrboden 31 die gleichen Außendimensionen wie die Leitplatten 34 und der Unterschied
zwischen der Außengröße der Rohrboden 31 und der Innengröße
des Mantelbereiches 36 wird durch die Dichtpackung 45 zur Verhinderung von Leckage des mantelseitigen und rohrseitigen
Fluids am Rohrboden 31 vorbei aufgenommen. Bei einer weiteren (ebenfalls nicht gezeigten) Modifikation sind
beide Mantelbereiche 36 und 37 derart verkleinert, daß ihre Innenflächen bzw. ihr Innendurchmesser kleiner ist als der
unbearbeitete Durchmesser des Rohrmateriales, aus dem der Mantel hergestellt ist. In diesem Fall müssen, dadie Leitplatten
34 klein genug sein müssen, um durch den'verklelnerten Bereich 37 hindurchzugehen, die Leitplatten in der
oben beschriebenen Weise mit flexiblen Randzonen versehen sein, um sicherzustellen, daß zwischen ihrem Außenrand und
der Innenfläche des Mantelbereiches 38 eine Dichtung gebildet werden kann.
Bei der obigen Beschreibung wurde angenommen, daß die Zufluß- /Abflußrohre 27 und 28 einfach in ihrer Lage an das
Manteläußere angeschweißt werden. Derartiges Anschweißen kann, wie oben erwähnt wurde, jedoch zu örtlichen Verformungen
führen, die ein Einsetzen und Entfernen des Rohrbündels 29 erschweren. Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Modifikation,
durch die dieses Problem in bezug auf jedes der Rohre 27 und 28 vermieden werden kann. Während der Herstellung des
Mantels 26, wie oben beschrieben, wird ein kleines Loch an einem gewünschten Ort durch die Mantelwand gestochen und
danach vergrößert (z.B. durch Anspitzen im Schmiedegesenk oder Fließformen) zum Herstellen eines nach außen gerichteten
Rohrstutzens 57 mit sanft abgerundeten Kanten 58. Dieses Rohr 57 bildet eine mit dem Mantelinneren in Verbindung
8AD ORIGINAL
stehende Öffnung 59. Das Zufluß-/Abflußrohr 27 oder 28 wird
danach durch geeignete Mittel (wie beispielsweise Schweißen) am Rohrstutzen 57 befestigt, so daß sein Inneres mit der
Öffnung 59 in Verbindung steht. Die dem Zufluß-/Abflußrohr
27 zugeordnete Öffnung 59 kann, wie gezeigt ist, im Mantelmittelbereich 38 oder im Mantelbereich 36 vorgesehen sein,
während die dem Zufluß-/Abflußrohr 28 zugeordnete Öffnung 59 in gleicher Weise in entweder dem Bereich 37 oder 38 des
Mantels derart vorgesehen sein, daß eine Kollision mit der Dichtwirkung der (ebenen oder mit Kranz versehenen) Leitplatten
34 verhindert wird. Das Vorsehen der abgerundeten Kanten 58 unterstützt wesentlich das Gleiten des Rohrbodens
31, der Leitplatten 34 und der Kränze 48 (falls vorgesehen) durch den Mantel, wenn das Rohrbündel eingesetzt oder entfernt
wird. Das oben beschriebene-Verfahren zur Ausbildung
eines Rohrstutzens kann auch bei anderen Öffnungen im Mantel verwendet werden: Beispielsweise durch Versehen des
Rohrstutzens mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines entsprechend mit einem Gewinde versehenen Stopfens kann dieses
Verfahren für Belüftungs- und Ablaßöffnungen für das mantelseitige
Fluid, die mit 57' bezeichnet sind, verwendet werden.
Eine zweite Modifikation des Anschlusses für das Zufluß-/ Abflußrohr ist in den Fig. 9 bis 11 gezeigt, wobei die Teile,
die mit den .oben beschriebenen vergleichbar sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Mantel 26 ist jetzt
in der Umgebung einer Zufluß-/Abflußöffnung 60 zu einer Örtlichen
Blase bzw. Ausbeulung 61 mit einer ebenen Oberfläche 62 ausgebaucht. Das Zufluß-/Abflußrohr 27 oder 28 weist einen
Flanschteil 63 mit einer mit der Öffnung 60 im Mantel 26 in Abgleich befindlichen Öffnung und einen rohrförmigen Bereich
64, dessen Inneres mit der Öffnung im Flanschteil 63
in Verbindung steht, auf. Eine Flanschdichtung 65 (die von der Form der unten in Verbindung mit den Fig. 12 und 14
beschriebenen Dichtung sein kann) ist zwischen dem Flanschteil 63 und dem Manteläußeren angeordnet. Das Rohr kann an
der Ausbeulung 61 mittels an das Gehäuseäußere geschweißter Schraubbolzen 66 (wie im linken Teil von Fig. 11 gezeigt
ist) oder mittels Schrauben 67 (von denen nur eine gezeigt ist), die in entsprechenden, in die ebene Oberfläche 62 gebohrten
Löchern dichtend befestigt sind (wie im rechten Teil von Fig. 11 gezeigt ist),befestigt werden. Eine derartige
Befestigung kann beispielsweise durch Schweißen oder Löten geschehen. Das Ausbauchen der Ausbeulung 61 verhindert, daß die Köpfe der Schrauben 67 in den Innenquerschnitt
des Mantels hineinragen und mit dem Einsetzen des Rohrbündels oder irgendeinem Teil davon kollidieren. Das Vorsehen
der Ausbeulung 61 ist deswegen vorteilhaft, weil sie aufgrund
ihrer Einheit mit dem Mantel 26 stabil ist und weil nur eine geringe oder gar keine Schwächung der
auftritt, wie es in dem Fall wäre, wenn Einzelteile, wie oben beschrieben wurde, zusammengeschweißt werden, um die
Zufluß-/Abflußrohre für das mantelseitige Fluid vorzusehen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Zufluß-/Abflußrohre
direkt Teil der Verbindungsberohrung für das mantelseitige Fluid sein können, wodurch sich eine Einsparung in
dem für dessen Anbringung erforderlichen Raum ergibt.,
Ähnliche Ausbeulungen wie die beschriebenen können an anderen Stellen am Mantel für weitere Zwecke vorgesehen sein.
Beispielsweise können Ausbeulungen ohne Öffnung, jedoch mit Befestigungselementen als Befestigungsflächen oder Konsolen
zum Zusammenwirken mit anderen Flächen oder Konsolen am Aufstellungsort des Wärmeübertragers verwendet werden»
Zusätzlich oder stattdessen können derartige Ausbeulungen als Inspektionsstellen verwendet werden und können ihre
Öffnung durch eine Sperrscheibe oder Verschlußscheibe abge-
deckt haben» Die Ausbeulungen können an einer beliebigen
geeigneten Stelle am Mantel in bezug auf das Rohrbündel 29 vorgesehen sein. Beispielsweise können sie zwischen den
Rohrböden 31 und 32 und deren jeweils nächsten Leitplatten
34 oder zwischen benachbarten Leitplatten derart vorgesehen sein, daß eine Kollision mit der Dichtwirkung der Kränze
48 (falls vorgesehen) vermieden wird.
Eine dritte Abwandlung der Verbindung des Zufluß-/Abflußrohres
ist in den Fig. 12 bis 14 gezeigt, wobei die Teile, die gleich denen bei der ersten und zweiten Modifikation
beschriebenen sind^ mit den gleichen Bezugszeichen versehen
werden. Wie bei der zweiten Modifikation weist das Rohr ein Flanschteil 63 und einen damit eine Einheit bildenden rohrförmigen
Bereich 64 auf, der mit der Zufluß-/Abflußöffnung
60 im Mantel 26 in Abgleich ist. Bei dieser Abwandlung wird jedoch die Öffnung 60 durch eine im großen und ganzen ebene
Ausnehmung im Mantel 26 gebildet und das Flanschteil 63 besitzt eine bogenförmige Ausbildung derart, daß es mit der
Außenform des Mantels 26 übereinstimmt. Das Flanschteil 63 besitzt entweder in der gezeigten Weise Schlitze 66' oder
auf gegenüberliegenden Seiten Löcher und das Rohr 27 und 28 ist am Mantel mittels Schraubbolzen 67' befestigt, die
an das Manteläußere geschweißt sind und davon radial nach außen stehen, wobei die Bolzen von den jeweiligen Schlitzen
66' aufgenommen werden und an den Bolzen entsprechende (nicht gezeigte) Scheiben und Muttern befestigt sind.
Zwischen dem Flanschteil 63 und dem Manteläußeren is.t eine Flanschdichtung 68 angeordnet, die mit einem Loch 69 versehen
ist, das sowohl mit der Zufluß-/Abflußöffnung 60 im
Mantel als auch der Öffnung im Flanschteil 63 abgeglichen ist. Eine Anzahl von ringförmigen Zacken bzw. Riffelzähnen
70 umgibt das Loch 69 auf beiden Seiten der Flanschdichtung
68 und dient dazu, die Dichteigenschaften der Flanschdichtung zu verbessern, insbesondere dort, wo sowohl am Manteläußeren als auch auf der Unterseite des Flanschteiles 63
Oberflächenunregelmäßigkeiten vorhanden sind. Wie bevorzugt
in Fig. 13 ersichtlich ist, entspricht die Flanschdichtung 68 in der Draufsicht der Form des Flanschteiles 63 und besitzt
in einer bevorzugten Form entweder Schlitze 71 (wie gezeigt) oder Löcher, durch die die jeweiligen Schraubbolzen
67' hindurchgehen.
- 20- L eersei te
Claims (28)
- .O „ΟPATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHENMB 43-2602 P/K/huSerck Industries Limited, Birmingham, GroßbritannienWärmeübertragerPATENTANSPRÜCHE. !„/Wärmeübertrager mit einem hohlen Gehäuse, durch das ein erstes Fluid geleitet wird, und einem innerhalb des Gehäuses von diesem aufgenommenen Rohrbündel mit einer Mehrzahl von Rohrelementen, durch die ein zweites Fluid zum Wärmeaustausch mit dem ersten Fluid geleitet wird, und einem Paar von Halteelementen, zwischen denen sich die Rohrelemente erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß rohrförmige Endbereiche (36, 37) des Gehäuses (26) jeweils einen inneren Umfang aufweisen, der entweder größer oder kleiner ist als der innere Umfang des rohrförmigen Mittelbereiches (38) des Gehäuses (26), der zwischen den Endbereichen (36, 37) angeordnet ist, und daß die Halteelemente (31, 32) des Rohrbündels (29) zumindest teilweise innerhalb der jeweiligen Endbereiche (36, 37) angeordnet sind»PATENTANWALT DIPL.-PHVR LUTZ H.PRÜFER ■ 0-8000 MÜNCHEN Θ0 . WILLROIDERSTR. 8 - TEL. (089) 640840
- 2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (26) aus Rohrmaterial gebildet ist und daß der innere Umfang des Mittelbereiches (38) von der unbearbeiteten Innenfläche des Rohrmateriales gebildet wird.
- 3. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umfang des Rohrmateriales bekannten Größentoleranzen derart unterliegt, daß er eine maximal und eine minimal zulässigebzw. mögliche Größe besitzt, und daß der innere Umfang jedes Endbereiches (36, 37) des Gehäuses (26) entweder größer als die maximal mögliche oder kleiner als die minimal mögliche Größe ist.
- 4. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umfang des einen Endbereiches (36) kleiner ist als die minimal mögliche Größe.
- 5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umfang des anderen Endbereiches (37) größer ist als die maximal mögliche Größe.
- 6. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umfang des Rohrmateriales eine genaue Größe aufweist.
- 7. Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umfang des einen Endbereiches (37) des Gehäuses (26) größer ist als der innere Umfang des Gehäusemittelbereiches (38).
- 8. Wärmeübertrager nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umfang beider Endbereiche (36, 37) des Gehäuses (26) größer ist als der innere Umfang desGehäusemittelbereiches (38).
- 9. Wärmeübertrager nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrbündel (29) mindestens eine Leitplatte (34) aufweist, die sich quer zu den Rohrelementen (30) erstreckt und zwischen den Halteeleraenten (31, 32) angeordnet ist, und daß die Leitplatte (34) oder zumindest eine der Leitplatten·(34) eine Außenfläche mit exakter Größe aufweist, die mit der Innenfläche des Gehäusemittelbereiches (38) in Eingriff ist.
- 10. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrbündel (29) mindestens eine Leitplatte (34) aufweist, die sich quer zu den Rohrelementen (30) erstreckt und zwischen den Halteelementen (31, 32) angeordnet ist, wobei die Leitplatte (34) oder zumindest eine der Leitplatten (34) einen flexiblen .lußenrand (48) aufweisen, der mit der Innenfläche des Gehäuses (26) in Eingriff ist.
- 11. Wärmeübertrager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Außenrand durch ein ringförmiges flexibles Element (48) gebildet ist, das ein Basisteil (51) und mindestens einen sich vom Basisteil (51) nach außen erstreckenden flexiblen Armteil (54) aufweist, wobei der oder jeder Armteil (54) mit der Innenfläche des Gehäuses (26) in Eingriff ist.
- 12. Wärmeübertrager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige flexible Element (48) zwei derartige Armteile (54) aufweist, die sich vom Basisteil (51) in entgegengesetzte Richtungen quer zur Leitplatte (34) erstrecken.
- 13. Wärmeübertrager nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des oder jedes Armteiles (54) radial zum Inneren der Leitplatte (34) gekrümmt ist.
- 14. Wärmeübertrager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende die Form eines Hakens (55) oder eines Wulstes (56) besitzt.
- 15. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrbündel (29) zumindest eine Leitplatte (34) aufweist, die sich quer zu den Rohrelementen (30) erstreckt und zwischen den Halteelementen (31, 32) angeordnet ist, wobei die Leitplatte (34) oder zumindest eine der Leitplatten (34) an ihrem Außenrand ein ringförmiges flexibles Element (48) mit einem Basisteil (51) und mindestens einen sich vom Basisteil (51) nach außen erstreckenden flexiblen Armteil (54) aufweist, wobei das oder jedes Armteil (54) mit der Innenfläche des Gehäuses (26) in Eingriff ist, das Basisteil (51) eine nach außen weisende Oberfläche (53) aufweist, deren Ausdehnung kleiner ist als die minimal mögliche Größe des Rohrinneren, und der oder jeder Armteil (54) in seinem entspannten Zustand eine maximale radiale Ausdehnung (Dp) besitzt, die nicht kleiner ist als die maximal mögliche Größe des Rohrinneren.
- 16. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Außenenden (39, 40) des Gehäuses (26) nach außen ausgeweitet ist.
- 17. Wärmeübertrager nach Anspruch 16, dadurch· gekennzeichnet, daß das oder jedes Außenende (39, 40) unter einem einbegriffenen Winkel (θ., θρ) von im wesentlichen 90° nach außen aufgeweitet ist.
- 18. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (26) Zufluß- und Abflußöffnungen (59) für das erste Fluid ausgebildet sind und daß Anschlußrohre (27, 28) am Gehäuse (26) zum Durchlaß des ersten Fluids zur und von der Zufluß- bzw, Abflußöffnung (59) befestigt sind, wobei die Zufluß- und Abflußöffnungen (59) im Gehäuse (26) derart ausgebildet und die Anschlußrohre (27, 28) am Gehäuse (26) derart befestigt sind, daß keine Teile in den dem Gehäuse (26) zugehörigen Innenquerschnitt hineinragen.
- 19. Wärmeübertrager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Zufluß- und Abflußöffnungen (59) durch örtliche Verformung des Gehäuses (26) nach außen zum Erzeugen eines Rohrstutzens (57) gebildet ist und daß das entsprechende Anschlußrohr (27, 28) an'dem Rohrstutzen (57) befestigt ist.
- 20. Wärmeübertrager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (61) des Gehäuses (26), der zumindest eine der Zufluß- und Abflußöffnungen (60) umgibt, nach außen ausgebaucht ist und eine im allgemeinen ebene Fläche aufxveist, in der die Öffnung (60) gebildet ist, wobei das entsprechende Anschlußrohr (27, 28) an der im allgemeinen ebenen Fläche (62) befestigt ist.
- 21. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (26) Zufluß- und Abflußöffnungen für das erste Fluid vorgesehen sind, wobei eine der Öffnungen in dem einen Endbereich (37) des Gehäuses (26) ausgebildet ist, dessen innerer Umfang größer ist als der innere Umfang des Gehäusemittelbereiches (38), und die andere Öffnung im Gehäusemittelbereich (38) neben dem.Sanderen Endbereich (36) gebildet ist.
- 22. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für einen Wärmeübertrager, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial einen Abstand aufweisende rohrförmige Bereiche (36, 37) eines Rohrstückes so verformt werden, daß der innere Umfang jedes der Bereiche (36, 37) entweder kleiner oder größer als der unbearbeitete Innenumfang des Rohrstückes ist, wobei die beiden rohrförmigen Bereiche (36, 37) durch einen Bereich (38) des unbearbeiteten Rohrmateriales getrennt sind.
- 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rohrumfang des unbearbeiteten Rohrmateriales auf eine genaue Größe gebracht wird.
- 24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß für den inneren Umfang des unbearbeiteten Rohrmateriales bekannte Größentoleranzen derart festgelegt werden, daß er eine maximal und eine minimal mögliche bzw. zulässige Größe besitzt, und daß jeder der beiden rohrförmigen Bereiche (36, 37) so verformt wird, daß sein innerer Umfang entweder kleiner als die minimal mögliche Größe des inneren Rohrumfanges oder größer als die maximal mögliche Größe des inneren Rohrumfanges ist.
- 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Außenenden (39, 40) des Rohrmateriales nach außen ausgeweitet wird, vorzugsweise unter Einschluß eines Winkels von im wesentlichen 90°.
- 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Öffnung (59) im Rohrmaterial durch örtliches Verformen einer Seitenwand desRohrmateriales nach außen zur Bildung eines Rohrstutzens (57), der die Öffnung (59) umgibt, gebildet wird.
- 27„ Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Öffnung (60) in einer Seitenwand des Rohrmateriales gebildet wird und daß ein Teil (61) der Seitenwand, der die Öffnung (60) umgibt, nach außen zur Bildung einer im allgemeinen ebenen Fläche (62), in der die Öffnung (60) angeordnet wird, ausgeweitet wird =
- 28. Fluiddichtung mit einem ringförmigen flexiblen Element, dadurch gekennzeichnet, daß sich von einem Basisteil (51) des Elementes ein Paar von Armteilen (54) nach außen und in entgegengesetzten axialen Richtungen erstrecken und daß jedes Armteil (54) ein freies Ende aufweist, das vorzugsweise in der Form eines Hakens (55) oder eines Wulstes (56) zum Inneren des Elementes hin gekrümmt ist.
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