<Desc/Clms Page number 1>
Rohrsystem für Kühlanlagen, insbesondere für Ammoniak oder ähnliche aggressive
Kälteträger.
Die insbesondere bei Grossküblanlagen zur Abkühlung der Luft verwendeten Rohrsysteme bestanden zumeist aus einzelnen Rohrelementen, die entweder als solegefüllte Behälter oder als Rippenrohre ausgeführt wurden. Da für Grosskühlanlagen als Kältemittel nahezu ausschliesslich Ammoniak verwendet wird, konnten Kupferrohre oder sonstige Metallrohre wegen der Grünspanbildung nicht herangezogen werden. Sofern die bislang verwendeten Rohrelemente nicht, wie vielfach üblich, aus glatten Rohren, sondern aus schmiedeeisernen Rippenrohren bestanden, traten bei ihrer Ausführung als einzelne Rippenrohrelemente Schwierigkeiten bei der Aufbringung der Rippen auf.
Die Rippen wurden stets in Scheibenform auf jedes einzelne Rohr entweder durch Aufwalzen oder Aufziehen aufgebracht, wobei diese einzelnen Scheiben, wenn sie grösseren Durchmesser hatten, naturgemäss wenig steif und gegen Deformation wenig widerstandsfähig waren oder aber, wenn sie kleineren Durchmesser hatten, selbstverständlich nur eine geringe Kühlfläche boten. Ein weiterer Nachteil bestand darin, dass die Rippen auf jedes Rohr einzeln aufgebracht werden mussten und die Kühlsysteme selbst somit nur aus einzelnen Rippenrohren zusammengesetzt werden konnten.
Für kleine Kältemaschinen (mit einer Leistung von etwa bis 1000 Kal. pro Stunde), deren Kältemittel entweder Schwefeldioxyd oder Chlormethyl, demnach nicht aggressive Kältemittel sind, wurden bereits Rohrsysteme verwendet, bei denen Kupferrohre durch durch querdurchlaufende Kupferplatten gebildete gemeinsame Rippen verbunden sind. Die Weichheit und Bildsamkeit des verwendeten Kupfermateriales ermöglichte diese Ausbildung ohne technologische Schwierigkeiten. Bei Ammoniak oder sonstigen aggressiven Kältemitteln scheidet die Verwendung derartiger Aggregate jedoch wegen der Grünspanbildung aus.
'Gemäss der Erfindung wird nun für insbesondere mit Ammoniak oder ähnlichen aggressiven Kältemitteln betriebene Kühlanlagen ein Rohrsystem aus Stahl verwendet, bei dem an Stelle der einzelnen Rohrelemente (glatt oder gerippt) auf einer grösseren Anzahl von Rohrschlangen quer durchgehende gemeinsame Stahlplatten dicht aufgesetzt sind. welches System sodann mit einem Metall- überzug, zweckmässigerweise im Vollbad, versehen wird. Durch diese Anordnung wird die Steifigkeit des Systems wesentlich erhöht und die diesbezüglichen Nachteile der bekannten Anordnung beseitigt.
Weiters wird durch die durchgehenden Platten die Kühlfläche und somit die Wirksamkeit im Vergleich zu den einzeln aufgebrachten Rippen bedeutend vergrössert. Der verwendete Werkstoff gestattet auch den Durchfluss aggressiver Kältemittel. Ausserdem hat jede Stahlplatte infolge ihrer Verbindung mit einer grösseren Anzahl von Rohren statt eines Befestigungspunktes deren mehrere, so dass die Verbindung zwischen dem Rohr und der Platte nicht mehr mit jener Sorgfalt erfolgen muss, die bei den einzelnen runden Scheiben notwendig war.
Bei der Aufbringung von Stahlplatten auf Stahlrohren ist es nämlich unvermeidlich, dass, im Gegensatz zu weichem Kupfer oder Aluminium, bedingt durch die Härte des Werkstoffes und die unvermeidbare unregelmässige Oberfläche der Stahlrohre, die Naben- öffnung der Stahlplatten während des Überziehens im Durchmesser grösser gemacht wird, als einem satten Kontakt zwischen Rohr und Platte entspräche. Da hiedurch aber an den so entstehenden Luftfugen der Wärmeleitungskontakt unterbrochen werden würde, müssen nach erfolgter Aufbringung der Stahlplatten auf die Rohre durch einen nachfolgenden Metallüberzug, der zweckmässigerweise in entsprechender Stärke im Vollbad aufgebracht wird, die entstandenen Luftfugen ausgefüllt werden, damit wieder satter Wärmeleitungskontakt hergestellt wird.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Wahl von Stahlplatten auf Stahlrohren demnach ein Werkstoff von weit grösserer Härte und Elastizität, als es bei den bekannten Kupfer oder Aluminiumsystemen bei niehtaggressiven Kältemitteln der Fall ist, hat jedoch auch die Schwierigkeiten beseitigt, die sich durch das allzuleiehte Deformieren dieser aus weichen Werkstoffen bestehenden Aggregate beim Transport, bei der Montage und beim Betrieb ergeben haben. Das Aufbringen dieser Platten erfolgt etwa in der Weise, dass die Plattenbohrungen im Durchmesser kleiner als das durchzusteckende Rohr bemessen werden und die Platten sodann über die haarnadelförmig gebogenen Rohre aufgezogen werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Fig. 1 in Vorderansicht, Fig. 2 im Grundriss und Fig. 3 im Kreuzriss dargestellt, während die Fig. 4 ein Sehaubild eines derartigen Rohrsystemes und die Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch das Rohrsystem darstellt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Abänderungen im Schnitt und Schaubild.
Auf die etwa haarnadelförmig umgebogenen Stahlrohre r (Fig. 1) werden Stahllamellen 1, die, entsprechend der Anzahl der durchzuführenden Rohre und mit kleinerem Durehmesser als dem Rohrdurehmesser entspricht, vorgebohrt sind, unter entsprechender Pressung aufgezogen und so dicht mit den Stahlrohren verbunden (Fig. 5). Sodann wird an die freien Enden der Rohre das Verteilerstück ; ; an den unteren Enden und der Fliissigkeitsabscheider t an den oberen Enden der Rohre angeschlossen, die durch ein Rücklaufrohr u untereinander in Verbindung stehen. Der Eintritt des Kältemittels erfolgt bei e, der Austritt desselben bei a.
Die Anzahl der Rohre sowie die Form der Stahllamellen 1 und die Art der Rohrabschlussverbindungen ist hiebei für die Erfindung beliebig.
Gegen äussere chemische Einflüsse und zur Verbesserung des Wärmeleitungskontaktes zwischen Rohr und Platte, wird das beschriebene Rohrsystem mit einem metallischen Überzug (Zink. Zinn, Kadmium, Blei od. dgl. ) versehen. Bei einem Sehutzüberzug, der etwa durch Feuerverzinkung aufgebracht wird (da die galvanisch aufgebrachte Schicht allenfalls zu dünn wäre, um alle Fugen zu verschliessen und auch zu weich wäre, um auf die Dauer haften zu bleiben), hat sieh gezeigt, dass bei planparallel angeordneten Platten durch die Wärmespannungen, die beim Eintauchen des Verdampfers in das Zinkbad entstehen, Verziehungen bzw. Deformierungen der einzelnen Stahlplatten eintreten.
Das war wohl auch ein Grund dafür, dass man bisher nur Einzelrohre mit relativ kleinen Kreisscheiben verwendet hat, da bei grösserem Ausmass dieser Scheiben die geschilderten Deformierungen auftreten.
Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, die natürlich auch bei durchgehenden Platten auftreten kann, wird erfindungsgemäss bereits vor dem Aufziehen dieser Platten ein Biegen derselben vorgesehen, in der Weise, dass die Platten wellenförmig vorgebogen werden (Fig. 6 und 7). Durch das Eintauchen in das flüssige Metallbad ergibt sich dann zunächst nur eine Verstärkung der bereits vorhandenen Vorbiegung, wodurch erreicht wird, dass die Wärmespannungen stets nur nach einer gewollten Richtung ausgelöst werden. Die grundsätzliche Form des Verdampfers bleibt erhalten. Das Aufbringen der einzelnen Stahlpatten bzw. die Herstellung des Verdampfers als solche entspricht ganz der beschrie-
EMI2.1
auf einer kleineren Breite des Verdampfers eine grössere Kühlfläche aufzubringen.
Selbstverständlich eignet sich das beschriebene Rohrsystem auch für den Durchfluss nicht aggressiver Kältemittel.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rohrsystem für Kühlanlagen, insbesondere für Ammoniak oder ähnliche aggressive Kältemittel, dadurch gekennzeichnet, dass Stahlrohrschlangen (r) verwendet werden, auf die gemeinsame, quer durchlaufende Stahlplatten (1) dicht aufgesetzt sind, welches System mit einem Metallüberzug versehen ist.