DE1040056B - Glied eines Waermeaustauschers, insbesondere fuer hohe Temperaturen - Google Patents
Glied eines Waermeaustauschers, insbesondere fuer hohe TemperaturenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher, insbesondere für hohe Temperaturen, z. B. Wandtemperaturen
bis 1000° C, und für höhere Überdrücke zwischen den Arbeitsmedien, z. B. 6 bis 10 atü.
Sie löst die Aufgabe einer zweckmäßigen und dabei dem Material und dem Preis nach vorteilhaften Konstruktion
derselben durch die besondere Gestaltung ihrer Glieder.
Derartige Betriebsbedingungen kommen z. B. in den Arbeitskreisläufen von Verbrennungs- oder Luftturbinen,
verschiedenen technologischen oder chemischen Vorgängen u. dgl. vor.
Wärmeaustauscher für solche anspruchsvolle Betriebsbedingungen werden meistens als Gleich- oder
Gegenstromerhitzer mit Längs- oder Querspülung aus glatten Rohren aus hochlegierten Stählen gebaut.
Nachteilig ist ein großer Verbrauch von seltenen Legierungen und ein bedeutender Anschaffungspreis.
Dieser Umstand führte dazu, aus gegossenen Rippenrohren zusammengestellte Wärmeaustauscher zu
verwenden. Die bekannten Typen von gußeisernen Rippenrohren mit beiderseitig durch Rippen verbreiterten
Wänden sind aber nur für niedrigere Temperaturen und kleine Überdrücke zwischen den Arbeitsmedien verwendbar. Außerdem beeinträchtigen die erheblichen
Abmessungen und das große Gewicht den Gebrauchswert der aus diesen Rippenrohren zusammengesetzten
Wärmeaustauscher.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile, Mangel und Schwierigkeiten beim Bau von Wärmeaustauschern,
- insbesondere für hohe Temperaturen, durch Verwendung von Gliedern beseitigt, deren
Grundkörper aus einer hitzebeständigen Legierung nach Art eines Rohres mit einer durch Längsrippen
an beiden' Seiten verbreiterten Wand gegossen und in
einem Urnhüllungsmantel eingeschoben ist.
Ihre Form ist dadurch gekennzeichnet, daß die Grundwand des Gliedkörpers im Querschnitt mindestens
drei um die Achse gruppierte birnenartige Gewölbe bildet, deren Seitenwände weit ins Innere vorspringen
und den Innenraum in mindestens drei zusammenhängende innere Durchflußkanäle unterteilen,
während an der Außenseite der Grundwand "eine größere Anzahl von Längsrippen ungleicher Höhe angeordnet
ist, die in dem Umhüllungsmantel Kanäle'für den Durchfluß des anderen Mediums, begrenzen.
Außerdem weist die erfindungsmäßige Ausführung noch eine Reihe von weiteren Einzelheiten auf, die das
Glied des "Wärmeaustauschers sowohl bezüglich der Gesamtanordnung als auch insbesondere bezüglich
seiner Wirkungsweise verbessern.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wärmeaustauschers werden die Bedingungen zum
Wärmeübergang aus dem Heizmedium in das beheizte Glied eines Wärmeaustauschers,
insbesondere für hohe Temperaturen
insbesondere für hohe Temperaturen
Anmelder:
Jifi Schneller und Bohumil Pokomy,
Prag (Tschechoslowakei)
Prag (Tschechoslowakei)
Vertreter: Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,
Göttingen, Groner Str. 35
Göttingen, Groner Str. 35
Beanspruchte Priorität:
Tsche<iioslQwak.ei vom 20. April 1956
Tsche<iioslQwak.ei vom 20. April 1956
Jiri Schneller und Bohumil Pokorny,
Prag (Tschechoslowakei),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
Medium wesentlich verbessert, wobei die Wirksamkeit durch das Einschieben einer Strahlemlage von
geeigneter Form in den Innenraum des Gliedkörpers
: noch weiter erhöht wird. Durch die inneren und äußeren
Längsrippen wird der Gliedkörper gleichzeitig mechanisch versteift, so daß bei den- hohen Temperaturen,
denen, die bekannten hitzebeständigen Legierungen standhalten, z. B. bis 1000° C, derselbe auch höhere
Überdrücke verträgt, z. B. 6 bis 10 atü.'
In der Zeichnung ist ein Beispiel einer entsprechenden konstruktiven Ausführung und Anordnung eines
Gliedes des Wärmeaustauschers gemäß der Erfindung zum Erhitzen von Druckluft durch heiße Verbren-
. nungsprodukte dargestellt.
Fig. I- veranschaulicht einen Teil desselben in"
einem Längsschnitt durch die Achse des Gliedes;
Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch das Glied in einer in Fig. 1 angedeuteten senkrechten Ebene A-A
_' dar.
Der aus einer hitzebeständigen Legierung gegossene Körper des Gliedes besitzt die Form eines profilierten
Rohres, dessen Grundwand 1 im dargestellten Beispiel vier symmetrische, wie die Blätter eines Kleeblattes
angeordnete birnenartige Gewölbe bildet, die an der Berührungsstelle an der Innenseite in Längsrippen 2
übergehen. Die Rippen 2 vergrößern die innere Übergangsfläche und unterteilen den Innenraum für den
Durchtritt von Verbrennungsprodükten in vier zusammenhängende Kanäle 8 von verkleinerten hydraü-
£09 640/S1&
Claims (8)
1. Glied eines Wärmeaustauschers, insbesondere für hohe Temperaturen, dessen Grundkörper in
Form eines Rohres mit einer beiderseitig durch Längsrippen verbreiterten Wand aus einer hitzebeständigen
Legierung gegossen und in einen Umhüllungsmantel eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundwand (1) des Körpers im Rohrquerschnitt (Fig. 2) mindestens drei birnenartig
um die Achse herumgruppierte Gewölbe bildet, welche an der Berührungsstelle an der Innenseite
in Längsrippen (2) übergehen, die den Rohrinnenraum in mindestens drei zusammenhängende
innere Durchflußkanäle (8) unterteilen, während an der Außenseite der Grundwand (2)
eine größere Anzahl von Längsrippen (3) ungleicher Höhe angeordnet ist, die in dem bekannten Umhüllungsmantel
(4) Kanäle (9) für den Durchfluß des anderen Mediums begrenzen.
2. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenraum
eine im Querschnitt sternförmige Strahleinlage (5) eingeschoben ist, deren Längsrippen
die Querschnitte der inneren Durchflußkanäle (8) unterteilen und verringern.
3. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die örtliche
Vergrößerung der inneren Übertrittsfläche des Körpers durch die Innenrippen (2) an der Körperaußenseite
durch eine Vertiefung der Kanäle (9) und Verringerung der Teilung der entsprechenden
Außenrippen (3) teilweise ausgeglichen wird.
4. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
durch die ungleich hohen Außenrippen (3) und den Umhüllungsmantel (4) begrenzten äußeren Durchflußkanäle
(9) einen annähernd gleich großen Durchflußquerschnitt aufweisen,
5. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks
Störung der Grenzschichten die äußeren sowie die inneren Rippen (2, 3) entlang der Grundwand (1)
des Gliedkörpers in bestimmten Intervallen unterbrochen sind.
6. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eintritts-
und Austrittsteilen des heißen Mediums die aus der Grundwand (1) mit den äußeren und inneren
Rippen (2, 3) gebildete Querschnittform des Gliedes unter kontinuierlicher Vergrößerung der
Dicke der Grundwand (1) in die Gestalt eines glatten kreisförmigen dickwandigen Ringes übergeht,
wobei die Höhenabnaihme der inneren Rippen (2) ein schnelleres Gefälle als bei den Außenrippen
(3) aufweist.
7. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an
der Eintritt- oder Austrittstelle des heißen Mediums das Ende des Gliedkörpers in der Gestalt
ίο eines dickwandigen Rohres denselben oder einen
größeren Außendurchmesser als der Umhüllungskreis der Scheitel der Außenrippen (3) aufweist.
8. Glied eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Stellen, an denen Teilglieder durch Schweißung verbunden werden sollen, der Übergang in die Gestalt
eines kreisförmigen Querschnittes ähnlich wie im Anspruch 6 ausgeführt ist, wobei der
Außendurchmesser des kreisförmigen Quersdhnittes
ao derart verringert ist, daß an der Verbindungsstelle der äußere Durchflußquerschnitt zwischen dem
Gliedkörper und dem Umhüllungsmantel (4) aufrechterhalten bleibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS845574X | 1956-04-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1040056B true DE1040056B (de) | 1958-10-02 |
Family
ID=5456068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DESCH21924A Pending DE1040056B (de) | 1956-04-20 | 1957-04-12 | Glied eines Waermeaustauschers, insbesondere fuer hohe Temperaturen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1040056B (de) |
GB (1) | GB845574A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3509349A1 (de) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting | Waermetauscher fuer heizgeraete |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1336805A (fr) * | 1962-07-24 | 1963-09-06 | Commissariat Energie Atomique | échangeur de chaleur à ailettes renforcées |
US3481394A (en) * | 1967-06-26 | 1969-12-02 | Calumet & Hecla Corp | Configuration of heat transfer tubing for vapor condensation on its outer surface |
US4305457A (en) * | 1979-08-20 | 1981-12-15 | United Aircraft Products, Inc. | High density fin material |
-
1957
- 1957-04-12 GB GB12051/57A patent/GB845574A/en not_active Expired
- 1957-04-12 DE DESCH21924A patent/DE1040056B/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3509349A1 (de) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting | Waermetauscher fuer heizgeraete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB845574A (en) | 1960-08-24 |
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