CH463551A - Teilweise poröser Bauteil und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

  Teilweise poröser Bauteil und     Verfahren        zu        seiner    Herstellung    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen  porösen Bauteil, mit einem porösen Körper und einem       damit    verbundenen, für Strömungsmittel undurchlässi  gen Rohr.  



       Gemäss    der Erfindung ist der Bauteil dadurch ge  kennzeichnet, dass die einander     zugekehrten    Flächen  des porösen Körpers und des undurchlässigen Rohrs  nur an bestimmten Stellen miteinander verbunden sind  und an anderen Stellen Kanäle     zwischen    sich bilden,  durch die ein     Strömungsmittel    dem porösen Körper  zugeleitet werden kann, und dass in oder an oder  sowohl in als auch an dem undurchlässigen Rohr eine  oder mehrere Leitungen ausgebildet sind, durch die ein  zweites Strömungsmittel geleitet werden kann, das mit  dem ersten     Strömungsmittel    in Wärmeaustausch steht,  jedoch durch das undurchlässige Rohr von diesem ge  trennt ist.  



  Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfah  ren zur Herstellung des Bauteils. Das Verfahren ist  dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallrohr mit längs  verlaufenden     nutenförmigen    Einbuchtungen versehen  und ein poröses Metallrohr     metallurgisch    mit der Aus  senseite des erstgenannten Rohrs verbunden wird, so  dass die Einbuchtungen Kanäle für ein strömendes  Medium bilden.  



  An Hand der beiliegenden Zeichnung werden nach  folgend Ausführungsformen der     Erfindung    beschrie  ben.  



  Die     Fig.        1-4    zeigen Einzelteile sowie die Herstel  lung einer ersten Ausführungsform.  



  Die     Fig.    5 und 6 zeigen je     eine    andere Ausführungs  form.  



  Das in den     Fig.    1-4 dargestellte Rohr 22 ist ein  nahtloser Zylinder, der mit längsverlaufenden Einbuch  tungen 23 versehen wird, welche den gewünschten  Strömungskanälen entsprechen. Am Rohr 22 wird ein  gesinterter poröser Metallkörper befestigt. Hierzu wird  beispielsweise ein Hohlzylinder 24 aus     gesintertem     porösem Metall vorgeformt,     in.    den der     rohrförmige     Teil 23 eingeschoben wird. Anschliessend werden die    beiden Teile in bekannter Weise metallurgisch mitein  ander ' verbunden. Wie aus     Fig.    4 ersichtlich ist, lässt  sich auch im     Inneren    des     Rohrs    22 noch ein weiterer  poröser Metallkörper unterbringen.

   Hierzu wird ein  Hohlzylinder, 25 aus.     Sintermetall        vorgeformt,    dessen  Aussendurchmesser auf die lichte Weite des Blechrohrs  22 abgestimmt ist. Wie     Fig.    4 erkennen lässt, können  die nach innen vorspringenden Wände der Kanäle 23  an den Hohlzylinder 25 angepasst sein. So ergibt sich  eine Mehrzahl von Strömungskanälen in der Wand des       rohrförmigen    Bauteils zwischen den jeweiligen damit  verbundenen gesinterten porösen Metallkörpern.

    Selbstverständlich kann auch ein komplizierterer Ver  lauf der Strömungskanäle hergestellt werden, beispiels  weise anstelle der oder zusätzlich zu den axial verlau  fenden Rinnen     tangential    verlaufende Rinnen oder eine  Kombination der beiden, in     Form    von     schraubenlinien-          förmig    verlaufenden Rinnen.  



       Fig.    5 zeigt schematisch einen nach den erwähnten  Grundsätzen konstruierten Wärmetauscher, bei dem  der Blechteil 147     rohrförmig    ausgebildet ist. Er besitzt  innere Leitungen 148 und befindet sich in einem hohl  zylindrischen porösen Mantel 149, der metallisch mit  den Scheiteln der Leitungen 148 verbunden ist. Die  Strömungskanäle 150, die zwischen dem porösen Man  tel 149 und dem     rohrförmigen    Blechteil 147 gebildet  sind, dienen zum Durchleiten eines zweiten Strömungs  mittels. Ferner ist ein zweiter hohlzylindrischer poröser  Metallkörper 151 innerhalb des Blechteils 147 unterge  bracht und mechanisch mit den inneren Scheiteln der  Leitungen 148 verbunden.

   Die so zwischen dem inne  ren     Sinterzylinder    151 und dem Blechteil 147 definier  ten Strömungskanäle 152 dienen zur Durchleitung  eines weiteren Strömungsmittels. Werden nur zwei  Strömungsmittel benötigt, so     kann    auch der etwas ver  einfachte Aufbau nach     Fig.4    verwendet werden, bei  dem der Blechteil keine inneren Leitungen aufweist.  



  Wenn wie vorher ein poröser gesinterter Metallteil  mit der Innenwand eines Rohres verbunden ist, so  müssen Vorkehrungen getroffen werden, um der star-           ken    Schrumpfung des porösen Metallteils im Verlauf  des     Sinterns        Rechnung        zu    tragen und trotzdem eine  gute metallische Verbindung zum Blechteil zu erzielen.  Dies ist ohne weiteres     ersichtlich,    wenn man beachtet,  dass der Blechteil und der poröse Teil zwei konzentri  sche Ringe darstellen, von denen der innere beim Sin  tern schrumpft und der äussere sich ausdehnt.

   Die be  treffenden Schwierigkeiten können     überwunden    wer  den, wenn der rohrförmige Blechteil 153 gemäss     Fig.    6  mit mindestens einer Sicke 154 versehen wird. Auf  diese Weise wird im Verlauf des     Sintervorganges    zu  nächst der poröse Körper 155 durch Schmelz- oder  Diffusionsbindung mit dem Blechteil verbunden, so  dass sich eine Oberflächenbindung an der     Berührungs-          fläche    der beiden Teile ergibt. Gleichzeitig erleidet der  poröse Körper eine Schrumpfung, wie es bei     Sintervor-          gängen        unvermeidlich    ist.

   Wegen der Sicke 154 kann  aber der Blechteil in     Richtung    der Pfeile dem  Schrumpfvorgang folgen, wodurch die auf die Verbin  dung ausgeübten Kräfte     verringert    werden, so dass die  Bildung der metallurgischen Bindung stark erleichtert  wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Teilweise poröser Bauteil, mit einem porösen Kör per (24, 149, 155) und einem damit verbundenen, für Strömungsmittel undurchlässigen Rohr (22, 147, 153), dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugekehrten Flächen des porösen Körpers und des undurchlässigen Rohrs nur an bestimmten Stellen miteinander verbun den sind und an anderen Stellen Kanäle (23, 150) zwi schen sich bilden, durch die ein Strömungsmittel dem porösen Körper zugeleitet werden kann, und dass in oder an oder sowohl in als auch an dem undurchlässi gen Rohr eine oder mehrere Leitungen ausgebildet sind, durch die ein zweites Strömungsmittel geleitet werden kann, das mit dem ersten Strömungsmittel in Wärmeaustausch steht, jedoch durch das undurchläs sige Rohr von diesem getrennt ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Bauteil nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das undurchlässige Rohr aus Metall be steht und metallurgisch mit dem ebenfalls aus Metall bestehenden porösen Körper verbunden ist. z. Bauteil nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der poröse Körper aus einem für chemi sche Reaktionen katalytisch wirkenden Werkstoff be steht oder einen solchen enthält. 3. Bauteil nach Patentanspruch I oder Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter poröser Körper (25, 151) vorgesehen ist, welcher aus Metall besteht und mit dem Rohr auf der dem ersten porösen Körper (24, 149) gegenüberliegenden Seite metallurgisch verbunden ist. 4.

   Bauteil nach Unteranspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Rohr (22) längsverlaufende puten förmige Einbuchtungen (23) aufweist und dass der zweite poröse Körper (25) mit den Scheiteln dieser Einbuchtungen metallurgisch verbunden ist. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung eines teilweise porösen Bauteils nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich net, dass ein Metallrohr (22) mit längsverlaufenden putenförmigen Einbuchtungen (23) versehen und ein poröses Metallrohr (24) metallurgisch mit der Aussen seite des erstgenannten Rohrs (22) verbunden wird, so dass die Einbuchtungen (23) Kanäle für ein strömen des Medium bilden.