DE1001696B

DE1001696B - Rohre fuer Kreuzstromwaermeaustauscher

Info

Publication number: DE1001696B
Application number: DEW2654A
Authority: DE
Inventors: Julius Wilisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-22
Filing date: 1950-06-22
Publication date: 1957-01-31

Description

DEUTSCHES

Bisher hat man für Kreuzstromwärmeaustauscher, z. B. bei Dampfkondensatoren, Speisewasservorwärmern, Dampfüberhitzern, Luftkühlern, Wasserkühlern¹ für Verbrennumigsmaschinen, öl- und Solekühler u. dgl., vorwiegend runde oder ovale Rohre verwendet. Dabei liegt bei der Durchströmung quer zu den Rohren die eine Hälfte der Rohre auf der Schattenseite. Bei ovalen Rohren sind die Verhältnisse etwas günstiger. Immerhin müssen auch diese Systeme verhältnismäßig groß gehalten werden, um bei der geforderten Leistung den notwendigen Wärmeaustausch zu gewähren.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß eine wesentliche Verbesserung dadurch erreicht, daß das Wärmeaustauschsystem aus sichelförmigen Rohren besteht.

Weiterhin besteht die Erfindung darin, daß die Rohre auf der konvexen oder konkaven Seite zur Steigerung der Wärmeaustauschfähigkeit noch gewellt oder mit Rippen versehen sind. Bei einer weiteren Ausführung werden an Stelle der sichelförmigen Rohre mehrere kreisrunde Rohre vorgesehen, die kreisbogenförmig aneinander geschweißt werden und die in ihrem Durchmesser nach außen zu abgestuft sind.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Fig. 1 bis 10 der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein System sichelförmiger Rohre mit glatten Oberflächen;

Fig. 2 zeigt ein System der Fig. 1 mit einem Wellblecheinsatz;

Fig. 3 stellt sichelförmige Rohre mit auf der konvexen Seite gewellter Oberfläche und Rippen dar;

Fig. 4 zeigt die Ausführungsform der Fig. 3 in Seitenansicht;

Fig. 5 stellt sichelförmige Rohre mit auf der konkaven Seite gewellter Oberfläche und einer Halterung in einem Blech mit mehreren nierenförmigen Aussparungen dar;

Fig. 6 zeigt die Ausführungsform der Fig. 5 von der Seite gesehen;

Fig. 7 stellt einen im Walzverfahren hergestellten sichelförmigen Wellkörper mit aufgeschweißten Rückenblechen dar;

Fig. 8 zeigt eine Ausführung mit Wellungen, die auf ihrem Grund kreisförmig im Querschnitt profiliert sind;

Fig. 9 stellt sichelförmige Rohre mit spitzen Wellungen auf der konkaven Seite dar;

Fig. 10 zeigt Hohlkörper aus aneinandergeschweißten sichelförmigen Rohren, die in ihrem Durchmesser entsprechend abgestuft sind.

Das aus sichelförmigen Rohren bestehende System der Fig. 1 wird in Richtung der Pfeile 1 von Kühlluft durchströmt, während durch die Rohre 2 Wasserstoff

Rohre für Kreuzstromwärmeaustauscher

Anmelder:
Julius Wilisch., Würzen (Sa.), Gartenstr. 6

Julius Wilisch, Würzen (Sa.),
ist als Erfinder genannt worden

strömt. In dieser Ausführungsform und mit dieser Durchströmung findet das System vorzugsweise Verwendung zur Kühlung elektrischer Generatoren. Fig. 2 zeigt das gleiche System mit eingeschweißtem Wellblech 3, welches zur Oberflächenvergrößerung und damit zur Verbesserung der Wärmeabgabe an die Rohroberfläche und zur Druckversteifung dient.

Die Ausführungen gemäß Fig. 3 und 4 finden vorzugsweise Verwendung für Autokühler. Bei der Ausführung der Fig. 3 sind die sichelförmigen Rohre 4 auf der konvexen Seite mit Wellungen 5 versehen. Auf die Rohre sind versetzt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, nierenförmige Rippen 6 aufgeschweißt, die zur Distanzierung und Halterung der Rohre sowie zu ihrer Oberflächenvergrößerung dienen. Die Rohre werden hier von dem Kühlwasser durchströmt.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 und 6 werden sichelförmige Rohre verwandt mit einer Formgebung, wie sie in Fig. 9 in vergrößertem Maßstäbe dargestellt ist. Bei dieser Ausführung ist die Oberfläche der sichelförmigen Rohre 7 auf der konkaven Seite mit spitzen Wellungen 8 versehen. Hier dienen die Wellungen nicht nur zur Oberflächenvergrößerung, sondern auch zur Strömungsbeeinflussung, insofern bei der Durchströmung des Systems an den Wellungen Wirbelungen erzeugt werden. Diese Wirbelungen vergrößern den Wärmeaustausch. Die einzelnen Rohre 7 werden hier gehalten von in Abständen angeordneten Blechen 9, die mit mehreren nierenförmigen Aussparungen 10 versehen sind.

Bei der Ausführung der Fig. 7 ist der sichelförmige Wellkörper 11 im Walzverfahren hergestellt. Hier haben die einzelnen Wellen insofern eine eigenartige Ausbildung erhalten, als sie im Querschnitt auf ihrem Grund 12 kreisförmig profiliert sind. Hierdurch wird eine besonders günstige Wirbelung erzielt. Auf der konvexen Seite des Wellkörpers 11 sind leicht gewölbte Blechstreifen 13, 13', 13" usw. aufgeschweißt, so daß Kanäle 14 entstehen. Dieses System wird vorzüglich für Ekonomiser verwandt. Dabei strömen die

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Rauchgase in Richtung der Pfeile 15 durch das System und das Wasser durch die Katnäle 14.

Bei der Fig. 8 hat die Wellung etwa die gleiche Formgebung wie bei der Ausführung der Fig. 7. Hier ist der Hohlkörper aus einem Stück im Ziehverfahren hergestellt. Diese Ausführung kommt unter anderem zur Anwendung für Ekonomiser und für Kesselrohre.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 10 sind die sichelförmigen Hohlkörper zusammengesetzt aus kreisrunden Rohren 16, die in ihrem Durchmesser nach außen zu abgestuft sind. Die Rohre sind aneinandergeschweißt. Zwischen jedem Rohr ist ein Blech 17 eingeschweißt und an den Endrohren 18 Führungsbleche 19. Diese Ausführung kommt vorzugsweise für Überhitzer in Frage.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kreuzstromröhrenwärmeaustauscher für gasförmige und flüssige Mittel, gekennzeichnet durch sichelförmige Rohre (2, 4).

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohren (2, Fig. 2) ein Wellblech (3) eingeschweißt ist.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch auf die Rohre 4 (Fig. 3) aufgeschweißte nierenförmige Rippen (6).

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) gegeneinander versetzt angeordnet sind.

5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gleichzeitig mehrere Rohre umfassende Rippen, die aus mit mehreren nierenförmigen Aussparungen (10) versehenen Blechen (9) bestehen.

6. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (4, T) auf der konvexen oder konkaven Seite gewellt oder mit Rippen (5, 8) versehen sind.

7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen

ίο (11, Fig. 7) auf ihrem Grunde (12) mit im Querschnitt kreisförmigen Pronlierungen versehen sind.

8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der konkaven oder konvexen Seite eines im Walzverfahren hergestellten sichelförmigen Wellkörpers (11) mehrere Blechstreifen (13, 13', 13") oder ein einziges breites Blech aufgeschweißt ist.

9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeschweißten Bleche (13, 13', 13") gewölbt sind.

10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von sichelförmigen Rohren mehrere aneinandergeschweißte Rohre (16, 18, Fig. 10) vorgesehen sind, die in ihrem Durchmesser nach außen hin entsprechend abgestuft sind.

11. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 10, gekennzeichnet durch an die Rohre (16, 18) bzw. zwischen diesen angeschweißte Rippen (17) und an den äußeren Rohren (18) angesetzte Führungsbleche (19).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen