DD214537A1

DD214537A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A LAMELLA HEAT TRANSFER

Info

Publication number: DD214537A1
Application number: DD24934283A
Authority: DD
Inventors: Klaus Zaehringer; Hans Voigt
Original assignee: Mylau Apparatebau
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1984-10-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von Waermeuebertragern. Ihr Ziel ist die Senkung des dabei erforderlichen vorrichtungstechnischen Aufwandes. Die Aufgabe, die einzelnen durch einen Dichtloetprozess miteinander zu verbindenden, das Waermeuebertragungsmedium fuehrenden Elemente und die mit diesen waermeleitend zu arretieren,wurde durch ein Verfahren geloest, bei dem erfindungsgemaess Blechstreifen oder Baender zu Huelsen mit einer Ueberlappungslaengsnaht umgeformt wurden, darauf Lamellen mit flanschfoermigen Lamellenfuessen aufgezogen wurden, je ein Ende der Huelsen in eine Auslochung einer Stirnwand eingepasst, in diesen Huelsenende je ein Passstueck, z.B. eines Rohrbogens, eingepresst und dann alle Naehte bzw. Verbindungsstellen in einem Loetprozess abgedichtet wurden. Die Erfindung ist bei der Fertigung von Lamellenwaermeuebertragern einsetzbar, die ein aus besonders duennwandigem Material bestehendes Leitungssystem fuer das Waermeuebertragungsmedium besitzen sollen.The invention relates to the field of production of heat transferers. Their goal is to reduce the required equipment expense. The task of connecting the individual elements leading to the heat transfer medium by a sealing-loiter process and thermally arresting them with these was achieved by a process in which sheet-metal strips or strips were formed into shells with a lap threading seam, and thereupon lamellae with flange-like lamellar feet were mounted were fitted, one end of the Huelsen in a Auslochung an end wall, in this Huelsenende ever a passport, for example a pipe bend, pressed and then all seams or joints were sealed in a soldering process. The invention can be used in the manufacture of lamella heat exchangers, which should have an existing particularly thin-walled material line system for the heat transfer medium.

Description

Verfahren zum Herstellen eines LamellenwärmeübertragersMethod for producing a lamella heat exchanger

Anwendungsgebiet Application area

Die Erfindung ist zur Anwendung bei der Herstellung von Wärmeübertragern vorgesehen, die ein Leitungssystem für ein Wärmeübertragungsmedium besitzen, das aus einzelnen Bohrabschnitten zusammengesetzt ist, die teilweise mit oberflächenvergrößernden Lamellen bestückt sind und mit diesen Lamellen wärmeleitend sowie untereinander flüssigkeitsdicht verbunden werden müssen.The invention is intended for use in the manufacture of heat exchangers having a conduit system for a heat transfer medium, which is composed of individual drill sections, which are partially equipped with oberflächenvergrößernden lamellae and heat-conducting must be connected with these slats and liquid-tight.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Characteristic eris t ik of beka n nth technical solutions

Durch die DE-OS 3 041 127 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Lamellenwärmeübertragers, der aus einzelnen fest miteinander verbundenen Rohrabschnitten zusammengefügt ist_? bekannt geworden,From DE-OS 3 041 127 a method for producing a lamella heat exchanger, which is assembled from individual firmly interconnected pipe sections _? known,

bei dem jeweils über ein erstes Rohr ein Bohrstück sowie Lamelle mit ringförmigen Kragen geschoben werden, wobei die Innendurchmesser des Rohrstückes und der Kragen der Lamellen geringfügig größer als der Außendurehmesser des ersten Rohres sind« Nachdem die Lamellen auf das erste Rohr aufgezogen sind und das Rohrstück in die Stellung gebracht worden ist, in der es die Verbindungsstelle des ersten und eines zweiten Rohres umschließt, wird das erste Rohr mechanisch aufgeweitet, so daß die Kragen der Lamellen und das Rohrstück fest an der Außenwand des jeweils ersten Rohres anliegen· Dann werden die mit dem zweiten -i Rohr zusammenzufügenden Enden des ersten Rohres so aufgeweitet, daß ihr Innendurchmesser annähernd dem Außendurchmesser des zweiten Rohres entspricht und es wird ein Ende des Letzteren in diese Aufweitung eingesetzt. Sodann werden die zusammengefügten Enden des ersten und zweiten Rohres hart miteinander verlötet oder verschweißt· Der mit diesem Verfahren beabsichtigte Effekt einer Verstärkung der Verbindungsstelle der Rohre, deren materialspezifische Festigkeit innerhalb der Zone erheblich verringert ist, die von der beim Hartlöten bzw. Schweißen auftretenden Erwärmung erfaßt worden war, wird aber nicht erreicht, weil das zusätzlich angebrachte Rohrstück nur an der Außenfläche des ersten Rohres fest anliegt. Selbst wenn das Rohrstück so angebracht wird, daß es auch noch den beim Hartlöten oder Schweißen über die eigentliche Verbindungsstelle hinausgehend erwärmten Bereich des zweiten Rohres umschließt, so ist es mit diesem Verfahren aber nicht zu erreichen, daß das zur Verstärkung vorgesehene Rohrstück auch fest an der Außenwand des zweiten Rohres anliegt. Damit bedarf es zur Ausführung des Lot- oder Schweiß-in each of which a drill pipe and a lamella are slid with annular collar via a first pipe, wherein the inner diameter of the pipe section and the collar of the lamellae are slightly larger than the Außenendurehmesser the first tube After the lamellae are mounted on the first tube and the pipe section in the position has been brought, in which it surrounds the junction of the first and a second tube, the first tube is mechanically expanded, so that the collar of the fins and the tube piece firmly against the outer wall of the respective first tube · Then with the second ends of the first tube to be joined together so expanded that their inner diameter approximately corresponds to the outer diameter of the second tube, and one end of the latter is inserted into this expansion. Then, the joined ends of the first and second pipes are hard-soldered or welded together. The effect intended by this method of reinforcing the joint of the pipes, whose material-specific strength within the zone is considerably reduced, which is affected by the heating occurring in brazing or welding had been, but is not achieved because the additionally attached pipe piece rests firmly only on the outer surface of the first tube. Even if the pipe section is mounted so that it also surrounds the brazing or welding on the actual connection point outgoing heated area of the second tube, it is not achieved with this method, however, that provided for reinforcement pipe section and fixed to the Outer wall of the second tube rests. This requires the execution of the soldering or welding

Prozesses einer gesonderten Halterung für das zweite Rohr? während das erste Rohr "bereits durch das aufgeschobene Ho hrstück "bzw. durch die Lamellen in seiner Lage fixiert.ist.Process of a separate holder for the second tube? while the first pipe is "already pushed by the suspended piece of is fixed in position by the slats.

Ziel der Erfindung,Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung ist eine Senkung des technolo-? gischen Aufwandes bei der Herstellung von Lamellenwärmeübertragern, deren zur Führung des Wärmeübertragungsmediums dienenden Bohre aus geradlinigen Bohrabschnitten und Rohrbogen oder Verteileranschlüssen bestehen, wobei die geradlinigen Rohrabschnitte aus metallischem Band oder Blech hergestellt sind sowie eine Längsnaht besitzen und alle Verbindungsstellen der Rohrabschnitte mit den Rohrbogen bzw. Verteileranschlüssen sowie die Längsnähte der geradlinigen Rohrabschnitte dicht verlötet werden müssen und außerdem eine Lötverbindung zwischen den Rohrabschnitten und den auf diese aufgezogenen Lamellen hergestellt werden muß·The aim of the invention is a reduction of the technolo-? gische effort in the production of finned heat exchangers whose serving to guide the heat transfer medium drilling consist of straight drill sections and pipe bend or manifold connections, the rectilinear pipe sections are made of metallic tape or sheet metal and have a longitudinal seam and all junctions of the pipe sections with the pipe bend or manifold connections as well as the longitudinal seams of the rectilinear pipe sections must be soldered tight and also a solder joint between the pipe sections and the mounted on these slats must be made ·

Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation of the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Lamellenwärmeübertragers zu schaffen, der e.in aus geradlinigen Rohrabschnitten und Rohrbogen bzw, Verteileranschlüssen bestehendes Leitungssystem zur Führung eines Wärmeübertragungsmediums besitzt, wobei die geradlinigen Rohrabschnitte Lamellen tragen und aus metallischem Band oder Blechstreifen mit extrem geringer Blechdicke gefertigt sind und eine Längsnaht besitzen und bei dem die Rohrabschnitte zur Ausführung eines ihre Längsnähte dicht verschließenden Lötprozesses und eines .The invention is based on the object to provide a method for producing a lamella heat exchanger, the e.in has straight pipe sections and elbows or manifolds existing conduit system for guiding a heat transfer medium, the rectilinear pipe sections wear fins and metallic strip or metal strip with are made extremely thin sheet metal and have a longitudinal seam and in which the pipe sections for the execution of their longitudinal seams tightly closing soldering process and a.

ihre Verbindungsstelle mit den !Rohrbogen bzw. Verteileranschlüssen dicht verschließenden Lötprozesses sowie zur Ausführung eines eine wärmeleitende Verbindung zwischen den Bohrabschnitten und den auf diese aufgezogene Lamellen schaffenden weiteren Lötprozesses in ihrer Stellung zueinander und zu den jeweils zugeordneten Elementen des Lamellenwärmeübertragers selbsttätig arretiert werden» * ;their connection point with the pipe bend or distributor connections tightly closing the soldering process and for carrying out a further heat-conductive connection between the drill sections and the finned on these further lamination process in their position to each other and to the respective associated elements of the lamellar heat transfer are automatically locked »*;

Diese .Aufgabe wurde durch die Entwicklung eines Verfahrens zum Herstellen eines Lamellenwärmeübertragers, der aus lamellenbestückten geraden Bohren und mit diesen verbundenen Bohrbögen oder Verteileranschlüssen besteht, gelöst, bei dem erfindungsgemäß metallische Bänder oder Blechstreifen zu je eine Überlappungslängsnaht aufweisenden Hülsen umgeformt werden_f auf die dann Lamellen mit flanschförmigen Lamellenfüßen aufgezogen wurden, wonach mindestens eines der Enden jeder Hülse in je eine Auslochung von Wandteilen, beispielsweise von einer Stirnwand des Lamellenwärmeübertragers eingepaßt und gleichzeitig in dieses Ende der Hülse ein Paßstück eines Bohrbogens oder Verteilers eingepreßt wird und sodann die Überlappungslängsnähte der Hülsen, die Lamellenfüße mit den Hülsen und die Paßstücke mit den Enden der Hülsen stoffschlüssig durch Hartlötung verbunden werden. Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch vorgesehen, daß sich die Hülsen nach dem Aufziehen der Lamellen selbständig aufweiten, bis die Außenwand der Hülsen an den Innenwandungen der flanschförmigen Lamellenfüße anliegt·This .Aufgabe was solved by the development of a method for producing a lamella heat exchanger, which consists of lamellar straight bores and associated with this Bohrbögen or distribution connections, are formed in accordance with the invention metallic strips or metal strips to each overlap longitudinal seam having sleeves _f on the then lamellae were mounted with flange-shaped lamellar feet, after which at least one of the ends of each sleeve is fitted into a respective perforation of wall parts, for example from an end wall of the lamellar heat exchanger and at the same time in this end of the sleeve a fitting of a drill arch or distributor is pressed and then the overlap longitudinal seams of the sleeves, the Slat feet with the sleeves and the fittings are cohesively connected to the ends of the sleeves by brazing. In this method according to the invention, it is also provided that the sleeves expand automatically after the lamellae are pulled on until the outer wall of the sleeves bears against the inner walls of the flange-shaped lamellar feet.

Ausführunffsbeispiel Example of use

Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert· In den zügehörigen Zeichnungen zeigen:' ' . ' ' The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the associated drawings: ''

Pig. 1 einen Teil eines nach demPig. 1 part of one after the

erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lamellenwärmeübertrager im. LängsschnittAccording to the invention produced lamellar heat exchanger in. longitudinal section

Pig_e 2 eine Ansicht van Pig. 1 in Sichtung A in vergrößertem Maßstab.Pig _e 2 a view of Pig. 1 in sighting A on an enlarged scale.

Zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Lamellenwärmeübertragers werden zunächst Blechstreifen zu Hülsen 1 umgeformt, die eine Überlappungslängsnaht 2 besitzen, deren Breite mindestens der 2-fachen Blechdicke der Blechstreifen entspricht« Auf diese Hülsen 1 werden dann Lamellen 3 aufgesteckt, die je einen die Hülse 1 koaxial umschließenden flanschförmigen Lamellenfuß 4 besitzen. Dann wird ein Ende jeder Hülse 1 in je eine Auslochung 5 einer Stirnwand 6 des Lamellenwärmeübertragers eingesetzt und außerdem in dieses Hülsenende je ein Paßstück 7 eingepreßt, von denen je eines an den beiden Enden von Rohrbogen 8 vorgesehen ist, weiche zusammen mit den Hülsen 1 ein System zur Führung des Wärmeübertragungsmedium (nicht dargestellt) bilden. Dann erfolgt das Diehtlöten der Überlappungslängsnähte 2 der Hülsen 1, das Diehtlöten der Verbindungsstellen der Hülsen 1 mit den Paßstücken 7 der Bohrbögen 8 und das Anlöten der Lamellenfüße 4 auf der Außenwandung der Hülse 1«, Bei diesem Lötvorgang werden die Hülsen 1 einerseits durch die Lamellenfüße 4 von außen abgestützt und außerdem in den Ausloehungen 5 der Stirnwände 6 mittels der in die Enden der Hülsen 1 eingepreßten Paßstücke 7 gehalten* Hierdurch wird gesichert, daß der Außendurchmesser der Hülsen 1, der durch die flanseinförmigen Lamellenfüße 4 begrenzt wird,For the manufacture according to the invention of a lamella heat exchanger, metal strips are first formed into sleeves 1, which have an overlap longitudinal seam 2 whose width is at least twice the sheet metal thickness of the sheet metal strips. Slats 3 are then placed on these sleeves 1, each of which has a flange-shaped coaxially enclosing the sleeve 1 Lamella foot 4 own. Then one end of each sleeve 1 is inserted into a respective perforation 5 of an end wall 6 of the plate heat exchanger and also pressed into this sleeve end ever a fitting 7, one of which is provided at the two ends of pipe bend 8, soft together with the sleeves 1 a System for guiding the heat transfer medium (not shown) form. Then Diehtlöten the overlap longitudinal seams 2 of the sleeves 1, Diehtlöten the joints of the sleeves 1 with the fittings 7 of the Bohrbögen 8 and the soldering of the fins 4 on the outer wall of the sleeve 1 «, in this soldering the sleeves 1 on the one hand by the slats feet 4 supported from the outside and also held in the trolleys 5 of the end walls 6 by means of pressed into the ends of the sleeves 1 fittles 7 * This ensures that the outer diameter of the sleeves 1, which is bounded by the flannel-shaped fins 4,

während des Lötvorganges sich nicht vergrößern kann· Eine Verringerung des Außen- und des Innendurchmessers der Hülsen 1 während des Lötprozesses bzw«, durch äußere mechanische Einwirkungen ist ebenfalls nicht möglich, da die in die Enden der Hülsen 1 eingepreßten Paßstücke 7 auch hierbei dem Auftreten solcher Verformung eh der Hülsen i !entgegenwirken·A reduction of the outer and inner diameter of the sleeves 1 during the soldering process or, by external mechanical effects is also not possible because the pressed into the ends of the sleeves 1 fittings 7 also in this case the occurrence of such Deformation eh of the sleeves i! Counteract ·

Somit.können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise in einer Förderband-Hartlötanlage sowohl die für das Drucksystem des Lamellenwärmeübertragers notwendigen Verbindungen der Bohrbögen 8 bzw. ihrer Paßstücke 7 mit den Hülsen 1, die durch eine dichte Verbindung ihrer Überlappungslängsnähte 2 zu Hohlräumen geworden sind, gasdicht verlötet werden, wie auch die metallische Verbindung der flanschförmig gebogenen Lamellenfüße 4· mit den Hülsen 1 hergestellt werden, ohne daß zusätzliche HiIfs- und Haltevorrichtungen notwendig sind. Die beispielsweise in einem Lötverfahren auszuführenden Verbindungen können durch Lotbeigabe in Drahtform vorgenommen werden, das in die Hülsen 1 eingelegt wird. Dabei sollte die Lötlage des herzustellenden Bohrsystems 1; 7; 8 vorteilhaft so erfolgen, daß die Überlappungslängsnaht 2 nach unten zeigt und die Schwerkraft die Benetzung des Lötspaltes mit flüssigem Lot nach sich zieht, wonach der weitere Lötfluß ausschließlich über Kapillarwirkung erfolgt« Eine getrennte Lotbeigabe kann entfallen, sofern die Hülsen 1 beispielsweise aus lotplattierten Blechstreifen hergestellt werden·Thus, according to the method of the invention, for example in a conveyor brazing system, both the connections of the drilling sheets 8 or their fittings 7 with the sleeves 1, which have become hollow spaces due to a tight connection of their overlap longitudinal seams 2, can be gas-tightly soldered be made with the sleeves 1, as well as the metallic connection of the flange-shaped curved fin feet 4 are made without additional HiIfs- and holding devices are necessary. The compounds to be executed, for example, in a soldering process can be made by soldering in wire form, which is inserted into the sleeves 1. In this case, the solder layer of the drilling system 1 to be produced should; 7; 8 advantageously carried out so that the overlap longitudinal seam 2 points downwards and gravity pulls the wetting of the soldering gap with liquid solder, after which the additional Lötfluß exclusively via capillary action «A separate Lotbeigabe can be omitted if the sleeves 1, for example, made of solder-plated metal strips become·

Claims

E rfindunffsanspruch

1. A method for producing a lamellar heat exchanger, which consists of lamellar straight bores and pipe bends or manifolds connected thereto, ge η η etich η et by the fact that metallic strips or metal strips to each overlap longitudinal seam (2) having sleeves (1) are formed whose outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the lamellar feet, which are then inserted into collar-shaped lamellar feet (4) of lamellae (3), then the ends of the sleeves (1) in. One recess, for example, a perforation (5) End walls (6) of the lamellae heat exchanger are fitted, wherein at the same time in these ends of the sleeves (1) a fitting piece (7) of a pipe bend (8) or distributor is pressed, after which overlap longitudinal seam (2) of the sleeves (1), the lamellar feet ( 4) with the sleeves (1) and the fittings (7) with the ends of the sleeves (1) by soldering materially connected w earth.

2. The method according to item 1, characterized d a d u r c h, that the sleeves (1) are mechanically expanded after insertion into the flange-shaped lamellar feet (4).

- For this 1 sheet drawing -