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Wäunea. ustauscher.
Beim Bau von Wärmeaustauschern, die für strömende Gase oder Flüssigkeiten bestimmte Kanäle enthalten, deren Wände aus aufeinander gewundenen Spiralwindungen bestehen, ist es besonders wichtig, unter Rüeksiehtnahme auf die Festigkeit des Apparates eine möglichst leichte Konstruktion zu erzielen. Bei den bisherigen Einrichtungen dieser Art war die Stärke der Wandbleehe über ihre ganze Länge unverändert und die an irgendeiner Stelle auftretende grösste Beanspruchung des Werkstoffes war für die Wahl der Stärke der Wandbleche massgebend.
Die Erfindung bezweckt eine verbesserte, der Verteilung der Materialbeanspruchungen ent- sprechend Anpassung der Blechstärke, u. zw. vorzugsweise entsprechend den Beanspruchungen bei grösster Belastung. Demgemäss kennzeichnet sich die Erfindung im wesentlichen dadurch, dass die Stärke einer oder mehrerer Kanalwände in Richtung von dem Umfang des Apparates nach der Mitte zu stetig oder absatzweise abnimmt.
Bei der üblichen Herstellungsart, u. zw. unter Windung ungeteilter Bandbleche, werden beim Herstellen des Austauschers gemäss der Erfindung entweder aus einem Stück gewalzte Bleche oder zu- sammengeschweisste Blechteile verschiedener Stärke benutzt, die ein Blech von kontinuierlich oder absatzweise sich verändernder Stärke bilden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt des Wärmeaustauschers.
Die Wandteile 1 und 2, die zwei Kanäle 3 und 4 fÜr FlÜssigkeiten oder Gase begrenzen, sind der Deutlichkeit halber etwas übertrieben mit nach dem Umfang des Apparates hin stark zunehmender Bleehstärke veranschaulicht. Durch angemessene Anpassung der Blechstärke im Verhältnis zum Abstand von der Mitte kann auf diese Weise eine Konstruktion gleichmässiger Festigkeit erhalten werden, und, da dies durch Schwächung der Bleche erreicht wird, wird eine bedeutende Ersparnis an Werkstoff erreicht, was sehr wichtig ist, da beim Bau von Wärmeaustauschern derjenigen Art, auf die sieh die Erfindung bezieht, häufig zum Herstellen der Spiralwandungen erstklassiger und teurer Werkstoff benutzt wird.
Bei mässigem Arbeitsdruck könnte etwa bei Konstruktionen gleichmässiger Festigkeit die Wandstärke der inneren Windungen so klein werden, dass Herstellungsschwierigkeiten entstehen würden. In diesem Fall werden die inneren Windungen mit unveränderlicher Mindeststärke ausgeführt, und die Zunahme der Wandstärke fängt erst in bestimmtem Abstand von dem innersten Teil der Wandungen an.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wärmeaustauscher mit spiralförmigen, für strömende Gase oder Flüssigkeiten bestimmten Kanälen, deren Wände aus aufeinander gewundenen Spiralwindungen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke einer oder mehrerer Kanalwände in Richtung vom Umfang des Apparates nach der Mitte stetig oder absatzweise abnimmt.
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Wäunea. exchangers.
When building heat exchangers that contain channels for flowing gases or liquids, the walls of which consist of spiral turns wound on top of one another, it is particularly important to achieve the lightest possible construction, taking into account the strength of the apparatus. In previous devices of this type, the thickness of the wall plate was unchanged over its entire length and the greatest stress on the material occurring at any point was decisive for the choice of the thickness of the wall plates.
The invention aims at an improved adaptation of the sheet metal thickness in accordance with the distribution of the material stresses, u. between preferably according to the stresses at the highest load. Accordingly, the invention is essentially characterized in that the thickness of one or more duct walls decreases continuously or intermittently in the direction from the circumference of the apparatus towards the center.
In the usual production method, u. Between the winding of undivided strip sheets, either rolled sheets from one piece or welded sheet metal parts of different thicknesses are used in the manufacture of the exchanger according to the invention, which form a sheet of continuously or intermittently changing thickness.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, and FIG. 1 shows a longitudinal section and FIG. 2 shows a cross section of the heat exchanger.
The wall parts 1 and 2, which delimit two channels 3 and 4 for liquids or gases, are for the sake of clarity a little exaggerated with the thickness of the sheet metal increasing strongly towards the size of the apparatus. In this way, by appropriately adjusting the sheet thickness in relation to the distance from the center, a structure of uniform strength can be obtained and, since this is achieved by weakening the sheets, a significant saving in material is achieved, which is very important as in construction of heat exchangers of the type to which the invention relates, is often used for producing the spiral walls of first-class and expensive material.
With moderate working pressure, for example, in constructions of uniform strength, the wall thickness of the inner windings could become so small that manufacturing difficulties would arise. In this case, the inner turns are made with an invariable minimum thickness, and the increase in wall thickness only begins at a certain distance from the innermost part of the walls.
PATENT CLAIMS:
1. Heat exchangers with spiral-shaped channels intended for flowing gases or liquids, the walls of which consist of spiral windings wound on one another, characterized in that the thickness of one or more channel walls decreases steadily or intermittently in the direction of the circumference of the apparatus towards the center.
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