AT230712B - Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, insbesondere für Wärmetauscher - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, insbesondere für Wärmetauscher 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, insbesondere für
Wärmetauscher, das zwei parallele Metallplatten aufweist, die mittels mehrerer parallel angeordneter, starrer, metallischer Abstandhalter in einem festen Abstand voneinander parallel gehalten werden, wobei sich diese Abstandhalter in der Richtung einer Abmessung der Platten vollständig über diese erstrecken und den Zwischenraum zwischen den Platten in mehrere voneinander getrennte, parallele Kanäle unterteilen. 



   Wärmetauscher werden in der Industrie in grossem Umfang dazu verwendet, ein Strömungsmedium in Wärmetauschberührung mit einem zweiten Strömungsmedium zu bringen. Infolge der äusserst hohen und sehr verschiedenen Temperaturen und Drücke, unter denen Wärmetauschvorgänge in der Industrie oft durchgeführt werden, ist die bauliche Festigkeit der Wärmetauscheinrichtung von grosser Bedeutung. Bisher konnte die erforderliche hohe Festigkeit oft nur auf Kosten des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung erzielt werden. Infolge der Probleme, die beim Schweissen vieler der in Wärmetauschern verwendeten Metalle auftreten, war es ferner nicht immer möglich, Konstruktionen zu verwirklichen, die vom Standpunkt sowohl der baulichen Festigkeit als auch des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung am besten geeignet gewesen wären. 



   Ziel der Erfindung ist daher vor allem ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, insbesondere für Wärmetauscher, welches die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet, sich durch Wirtschaftlichkeit und Einfachheit auszeichnet und sich zur Herstellung von Bauelementen für Wärmetauscher eignet, die eine hohe bauliche Festigkeit und einen guten Wirkungsgrad aufweisen sollen. 



   Erreicht wird dies beim erfindungsgemässen Verfahren dadurch. dass zwischen zwei der parallelen Platten mehrere der genannten Abstandhalter eingesetzt und von wenigstens einer der Platten um mindestens 0, 025 mm getrennt werden, worauf in die durch die Abstandhalter gebildeten Kanäle ein ihnen angepasstes, formbeständiges Material eingebracht und anschliessend eine Schicht eines detonationsfähigen Sprengstoffes, dessen Detonationsgeschwindigkeit nicht mehr als etwa   1200   der Schallgeschwindigkeit in jenem Metall der Anordnung beträgt, die höchste Schallgeschwindigkeit aufweist, auf die Aussenseite der von den Abstandhaltern getrennten Platte aufgebracht und zur Detonation gebracht wird. 



   Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemä- ssen Verfahrens, die Fig. 2, 3,4 und 5 je eine Form eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Bauelementes, Fig. 6 in vergrössertem Massstab ein Element nach Fig. 2 und Fig. 7 in   schemati-   scher Darstellung, die Erscheinung, die im Verlaufe des erfindungsgemässen Verfahrens wahrscheinlich auftritt. 



   Fig. 1 zeigt parallel angeordnete Metallplatten 1 und 2, die durch starre Abstandhalter 3 voneinander getrennt und parallel zueinander gehalten werden. Die Abstandhalter 3 haben in diesem Fall ein C-Profil. Durch winzige Metallteilchen 6 wird die Platte 2 in einem kleinen Abstand 5 von den Abstandhaltern 3 gehalten. In die von den Abstandhaltern 3 gebildeten Kanäle wird ihnen angepasstes, formbeständiges 

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 terschiedliche Bedeutungen haben können. Beispielsweise haben sie für den Physiker verschiedene Bedeutungen, wenn sie einmal im Zusammenhang mit plastischen Stosswellenerscheinungen in festen Körpern und ein anderes Mal im Zusammenhang mit elastischen Stosswellen verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung handelt es sich um den   erstgenannten   Fall.

   Im Rahmen der Beschreibung wird mit den Ausdrucken "Geschwindigkeit des Schalls"und"Schallgeschwindigkeit"die Geschwindigkeit der plastischen Stosswelle bezeichnet, die entsteht, wenn eine ausgeübte Spannung die Elastizitätsgrenze des betreffenden Metalls oder Metallsystems für die Kompression in Richtung einer Dimension eben überschreitet. Der Wert dieser Schallgeschwindigkeit ist durch die Beziehung 
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 gegeben, in der V die Schallgeschwindigkeit in cm/sec, K der adiabatische Elastizitätsmodul für Druck in   dyn/cm   und d die Dichte in   g/cm ! ist. Die Werte für   K können mit Hilfe des Elastizitätsmoduls E und der Poisson'schen Konstante v aus der Beziehung 
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 ermittelt werden.

   Die Werte für d und K oder E und v können der Literatur entnommen werden, beispielsweise dem American Institute of Physics Handbook, McGraw-Hill, New   York, 1957.   



   Die Schallgeschwindigkeit kann auch an Hand von veröffentlichten Angaben über die Geschwindigkeit der plastischen Stosswelle als Funktion der von ihr dem Metall erteilten Teilchenschnelle ermittelt werden, wie dies von R. G. McQueen und S. P. Marsh im Journal of Applied Physics Bd. 31   (7), 1960, S. 1253,   beschrieben wurde. 



   In Fällen, für die keine Literaturangaben zur Verfügung stehen, können die Werte für V mit Hilfe von Stosswellenmessungen ermittelt werden, wie dies von R. G. McQueen und   S. P. March (a. a. O.) und   in der von ihnen angegebenen Literatur beschrieben ist. Man kann V auch mit Hilfe dt-r Gleichung 
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 bestimmen, in der CL die Geschwindigkeit von elastischen Druckwellen und Cs die Geschwindigkeit von elastischen Schubwellen in dem Metall ist. Diese Geschwindigkeiten der elastischen Wellen können auf bekannte Weise gemessen   werden.

   Schallgeschwindigkeitswerte   einiger Metalle sind in der nachstehenden Tabelle angegeben : 
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<tb> 
<tb> Metall <SEP> Schallgeschwindigkeit
<tb> m/sec
<tb> Zink <SEP> 3000 <SEP> 
<tb> Kupfer <SEP> 4000
<tb> Magnesium <SEP> 4500
<tb> Niob <SEP> 4500
<tb> austenitischer <SEP> 4500 <SEP> 
<tb> rostfreier <SEP> Stahl <SEP> 
<tb> Nickel <SEP> 4700
<tb> Titan <SEP> 4800
<tb> 
 

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<tb> 
<tb> Metall <SEP> Schallgeschwindigkeit
<tb> m/sec
<tb> Eisen <SEP> 4800
<tb> Molybdän <SEP> 5200
<tb> Aluminium <SEP> 5500
<tb> Monelmetall <SEP> 4400
<tb> Bronze <SEP> 4000
<tb> Hastelloy <SEP> 4400
<tb> 
 
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Claims (1)

1. EMI5.1