DE1501656A1 - Waermeaustauscher - Google Patents

Description

DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINO PATiNTANWALTt

1 BER LIN 3J (DAH LE M)

HOTTENWEG

Telefon: Ii 13 03

Tiltgrimmt: Consideration Berlin

755/10857 DE

25. März 1966

Patentanmeldung

der Firma

THE TRAi^E COMPANY, La Crosse, Wisconsin, U.L.A.

"Wärmeaustauscher"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher, dessen 'iVandung mit im Abstand voneintuider angeordneten Rippen, Vorsprüngen od.dgl· ausgestattet ist und bei dem die Hitze von einer wärmeren Oberfläche auf ein weniger warmes Fluidum übertragen wird.

Ea ist bekannt, daß bei der Wärmeübertragung von einer Oberfläche auf eine Flüssigkeit an aktiven Stellen der Wärmeüber-

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tragungsfläche Dampfblasen entwickelt werden (Kernbildung), wenn die Überflächentemperatur die SättigungBtemperatur der Flüssigkeit überschreitet. Diese Dampfblasenbildung findet an sogenannten Sidekernstellen statt. Der genaue Mechanismus der Siedekernbildung ist nicht bekannt. Man weiß jedoch, daß die Kernbildung sehr häufig und besonders stark an Unregelmäßigkeiten oder Fehlstellen der Oberfläche stattfindet, in denen Dampf eingeschlossen ist, der den Kern einer Blase bildet. Die schnelle Emission der Blasen von den genannten Stellen bewegt die sich in der &ähe der Wärmeübertragungsfläche befindliche Flüssigkeit. Dies ist zum Teil der Grund für den verbesserten Wärmeübergang, welcher durch die Siedekerne erzielbar ist.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das Maß der Wärmeübertragung erhöht werden kann, indem man die Zahl der Siedestellen erhöht, und der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine große Zahl von Stellen zu schaffen, an der Siedekerne auf der Wärmeübertragungsfläche gebildet werden, indem man der Oberfläche auf einfache und billige Art und Weise eine besondere Form gibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rippen oder Vorsprünge der Wandung eines Wärmeaustauschers so zu gestalten, daß sie die Fähigkeit haben, die Bildung von Siedekernen auszulösen bzw. zu fördern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Außenrand der Hippen, /orsprünge od. dgl. mit Einkerbungen versehen ist, die sich nach außen erweiternde, aus dem Material des Rippenkopfes geformte Teile aufweisen, welche seitlich über mindestens eine Seitenwand der Rippe vorstehen.

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Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Wandung dee Wärmeaustauschers wird die Wärmeübertragung gesteigert. Die Einkerbungen lassen sich sehr leicht und ohne hohen Aufwand herstellen, weil das Material des Rippenkopfes lediglich umgelagert werden muß, ohne daß eine Materialentfernung erforderlich wäre. Eb ist also möglich, den Wärmeaustauscherwandungen auf spanlosem Wege die gewünschte Form zu geben.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Formgebung der Wandung von rohrförmigen Wärmeaustauschern der in Frage stehenden Art, welches eine besonders einfache Herstellung ermöglicht. lieees Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen mit einem Rill- oder Kerbwerkzeug, welches parallel zur Längsachse des Rohres verschiebbar ist, derart in die Rippen eingedrückt werden, daß auf jeweils etwa 25 mm des Rippenumfanges 14 - 33 Einkerbungen zu liegen kommen.

Weitere Einzelheiten und i.ierkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Rohres mit Wärmeaustauschwänden gemäß der Erfindung}

Fig. 2 die Vorderansicht des Rohres gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Rohres längs der Linie III-III in Fig. 2;

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Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Teil des Rohres längs der Linie IV-IV in Fig. 2}

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils des Rohres in Fig. 1, aus der Einzelheiten der Einkerbungen in den Rippen erkennbar sind}

Fig. 6 die Seitenansicht einer Einrichtung zum Herstellen der Einkerbungen an den Rippen eines Rohres}

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6}

Fig. 8 eine Vorderansicht auf den Rollensupport zum Abstützen des Werkstückes bei der Einrichtung gemäß Fig. 6} und

Fig. 9 die perspektivische Ansicht einer flachen Platte, welche mit eingekerbten Rippen gemäß der Erfindung versehen ist.

Die Erfindung kann sowohl an flachen Platten, welche mit im Abstand voneinander angeordneten Rippen oder Vorsprüngen versehen sind, als auch an mit Rippen versehenen Rohren angewendet werden, wie sie üblicherweise für Verdampfer und Wärmeaustauscher benötigt werden. Die Fig. 1-5 zeigen die Anwendung der Erfindung an einem mit Rippen versehenen Rohr. Eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Rippen 2 erstreckt sich schraubenlinienförmig über den Umfang des Rohrea 1. In Fig. 1 ist links ein Teil der Rippen 2 in dem Zustand dargestellt, in dem sich die Rippen vor der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Wärmeübertragungsfläche befinden. Die Rippen auf der rechten Seite des Rohres sind

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an ihrem Kopfrand mit Einkerbungen versehen, welche allgemein mit Bezugsziffer 3 gekennzeichnet aind. Diese Einkerbungen haben vorzugsweise die Form von V-förmigen Vertiefungen, Die Vertiefungen 3 werden zweckmäßig auf mechanischem Wege derart hergestellt, daß das Material am Rippenkopf mit im Abstand voneinander angeordneten Einkerbungen versehen wird, ohne daß praktisch Metall entfernt wird. Man lagert das Metall vielmehr lediglich um in sich nach außen erweiternden oder nach außen gemusterten Vertiefungen. Die sich erweiternden Teile der Vertiefungen 3 sind in den Fig. 3 und 5 mit 4 bezeichnet. Es ist wichtig, daß das Material am Rippenkopf durch das Kerbwerkzeug so verformt wird, daß es quer über die Seitenwand der Rippe, wie dies bei A dargestellt ist, hinausragt. Durch die im Gegensatz zu einer spanabhebenden Bearbeitung stehende plastische Verformung des Rippenmaterials in der vorgenannten .Art und Weise werden Siedekernbildungsstellen in Form der Vertiefungen 3 erzeugt. Die Einkerbungen werden vorzugsweise durch Riffeln der Rillen des Rohres nach einem weiter unten beschriebenen Verfahren erzeugt. Unter dem Eindruck der Rillwerkzeuge wird das !»laterial am Rippenkopf quer' über die Seitenwände jeder Rippe hinauagedrückt, um die am besten aus Fig. 5 erkennbaren Vertiefungen 3 zu bilden, Wenn das Rillwerkzeug einen flachen und keinen scharfen V-förmigen Boden hat, so wird der Boden 16 der Vertiefungen, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht, ebenfalls flach.

Es ist möglich, das Riffel- oder Rillwerkzeug unter einem Winkel auf die Rippen einwirken zu lassen, um zu erreichen, dass das Material deg Rippenkopfes ähnlich wie bei einem Ziehvorgang nur nach einer Seite der Rippen herausgedrückt wird.

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Auf diese Weise würden ähnliche Vertiefungen wie die bei 3 in Fig. 5 gezeigten erzeugt werden, wobei es eich versteht, daß die Vertiefung eben nur über eine Seite der Hippe hinausragen würde, weil das Werkzeug bei der Bewegung gegen die Rippe gleichzeitig gezogen wird.

Da die Oberfläche des Hillwerkzeuges normalerweise nicht einwandfrei glatt ist, wird der Eindruck, den das »erkzeug am Umfang der Rippe in Norma !richtung zur Rohrachse hinterläßt, ebenfalls mit einer Vielzahl sehr kleiner Taschen 9 in den Seitenwänden 12 der Vertiefungen 3 versehen sein, wie dies in den Pig. 4 und 5 angedeutet ist. Weiterhin wird das Material am Rippenkopf, welches zunächst durch die Verformung gehärtet wird, aufgerissen, und es entstehen Grate 14 (Fig. 5) mit sehr kleinen Abmessungen längs der Ränder 10 der vorspringenden Teile 4. Die Ränder 10 sind sehr dünn und sehr scharf und werden so zu einem gewissen Grad am Boden 16 der Vertiefungen 3 während des Rillvorgangea aufgespalten oder aufgerissen. Die sehr kleinen Taschen 9 und Grate 14 kommen der Bildung von Siedekernen außerordentlich entgegen, da in ihnen der Dampf eingeschlossen sein kann, der den Kern einer Blase bildet. Die scharfen Ränder 10 rufen in der Flüssigkeit, welche in der Umgebung der Aulaenflache des Rohres 1 strömt, Kavitationserscheinungen hervor. Auf diese Weise werden kleine Blasen gebildet, welche die Wärmeübertragung verbessern·

Sie Vertiefungen 3 enden vor dem Fuß der Rippen* wie dies deutlich aus den Fig» 3 und 4 hervorgeht. Biee hat zur Folge, daß in dem Raum zwischen der Unterseite der vorspringenden Teile 4 und den Seitenwänden 7 der Rippen 2 zusätzliche

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vergleichsweise große Vertiefungen 5 gebildet werden (Pig. 3 und 5). Auch diese Vertiefungen 5 dienen als Stellen, an denen Siedekerne entstehen.

Die Bildung von Dampfblasen findet auch an den Punkten 8 der Rohroberfläche zwischen benachbarten Rippen 2 in den Vertiefungen 6 statt. Die Bildung von Dampfblasen an den Punkten und die erzielte gute Wärmeübertragung ist schnell und beständig, solange die Dampfblasen ungehindert entweichen können. Aus diesem Grund muß die Breite a des Spaltes zwischen den benachbarten Rändern 10 der vorspringenden Teile 4 so groß sein, daß nicht in unzulässiger Weise das Heranströmen der Flüssigkeit an die Punkte 8 und das Wegströmen der Dampfblasen von diesen Punkten 8 der Bohrfläche beeinträchtigt wird (Pig.4). Zu diesem Zweck wird die Tiefe der Vertiefungen 3 so gewählt, daß das Maß, um das die Ränder während des Billvorganges vorspringen, begrenzt ist. Zufriedenstellende Ergebnisse erzielt man, wenn die Spaltbreite a in der Größenordnung von 35 - 75 # des ursprünglichen Abstandes b (Pig.3) zwischen den Seitenwänden 7 benachbarter Rippen 2 am Rippenkopf beträgt. Optimale Ergebnisse wurden mit Spaltenbreiten a in der Größenordnung von 0,5 - 0,65 nun erzielt. Das Arbeiten in einem Bereich von 0,4 - 0,8 mm ist ebenfalls möglich, aber die Ergebnisse sind nicht ao gut wie beim zuerst genannten Bereich. Bei Spaltenbreiten in der vorgenannten Größenordnung ist die Tiefe der Vertiefungen stets kleiner als die Hälfte der Höhe der Rippen 2. Der Größe der Spaltbreite a kommt besondere Bedeutung zu, wenn zwischen der Oberfläche des Rohres 1 und der siedenden Flüssigkeit ein hohes 'üemperaturgefälle besteht. In einem derartigen Pail werden mit hoher Geschwindigkeit Blasen ge-

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bildet und ein zu schmaler Spalt könnte dazu führen, daß der Dampf sich im Raum 6 unter den benachbarten Rändern 10 der •vorspringenden Teile 4 festsetzt. Auf diese Art und Weise würde der Zufluß neuer Flüssigkeit zu den Siedepunkten 8 am Rohr 1 verhindert.

Die oben angedeutete, mit der Spaltbreite zusammenhängende Problematik kann weitgehend ausgeschaltet werden, wenn die Vertiefungen 3 unregelmäßige Abstände voneinander aufweisen, so daß die vorstehenden Teile benachbarter Rippen nicht miteinander fluchten. Bei einer derartigen Anordnung könnte mit vergleichsweise schmalen Spalten zwischen benachbarten Rippen 2 gearbeitet werden.

Eine bevorzugte Einrichtung zur Herstellung der Einkerbungen 3 in den Rippen 2 des Rohres 1 in Fig. 1-5 ist in den Fig. 6-8 dargestellt. Ein mit Rippen versehenes Kupferrohr ist an einem Ende in den Klemmbacken 22 eines Futters 20 festgespannt. An seinem anderen Ende ist es in einem Rollensupport gelagert, welcher aus einem Unterteil 24 und einem Oberteil 26 besteht. Drei Rollen 28, 30 und 32 sitzen drehbar im Unterteil 24. Eine einzelne Rolle 34 ist in ähnlicher Weise im überteil 26 gelagert. Der Oberteil 26 ist verschiebbar angeordnet und kann eine Querbewegung ausführen, die durch nicht dargestellte pneumatische oder hydraulische Organe einleitbar ist. So kann das Rohr 1 zunächst in den Unterteil 24 gelegt werden, wo es gegen die Rollen 28, 3O und 32 anliegt. Anschließend kann man den Oberteil 26 transversal in die dargestellte Stellung überführen, wodurch die Rolle 34 gegen die Oberseite des Rohres 1 zur Anlage kommt.

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Eine Hillvorrichtung ist allgemein mit dem Bezugazeichen gekennzeichnet. Sie dient dazu, die Einkerbungen 3 in die Hippen 2 des Rohres 1 einzuarbeiten. Das Rillwerkzeug 36 ist im Unterteil 40 der Einrichtung 50 angeordnet, wo es aioh frei um seine Längsachse bewegen kann, und das Hillwerkzeug 38 ist in ähnlicher Weise in einem transversal verschieblichen Oberteil 42 gelagert. Der Oberteil 42 ist so mit dem Unterteil 40 gekuppelt, daß er zusammen mit diesem eine durch eine Leitspindel 44 in die Rillvorrichtung 50 eingeleitete Longitudinalbewegung ausführen kann. Der Oberteil 42 kann gegenüber dem Unterteil 4O durch nicht dargestellte hydraulische oder pneumatische Mittel transversal verschoben werden. Wie aus Pig. 7 erkennbar ist, ist die Achse des Hillwerkzeuges 38 leicht zur Längsachse des Rohres 1 versetzt angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß die Zähne 48 des Rillwerkzeuges 38 mit der Umfangefläche der Rippen 2 in Berührung gelangen und das Rohr 1 nach unten gegen die Zähne des Rillwerkzeuges 36 drücken, wenn der Oberteil 42 transversal in die dargestellte Lage überführt wird. Die Tiefe der Binkerbungen 3 und somit auch die Spaltbreite a zwischen den vorstehenden Teilen 4 benachbarter Rippen (Pig. 3 und 4) hängt von der Druckkraft ab, die auf den Oberteil 42 wirkt. Palis ein sehr langes Rohrstück bearbeitet werden soll, ist es zweokmäßig, mehrere Stützvorrichtungen 24 - 26 in Längsrichtung des Rohres anzuordnen, um es gut zu stützen. Weiterhin kann man auch mehrere Hillvorrichtungen 50 verwenden, um gleichzeitig mehrere Teile des mit Rippen versehenen Rohres zwischen den Rillwerkzeugen mit Einkerbungen au versehen.

Die Rillvorriohtung 5O läßt sich auf einer Maschine ver-

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wenden, wie sie üblicherweise zum Herstellen der Rippen benutzt wird. Eine derartige Einrichtung zum Einwalzen von Rippen in die Wand eines Rohres ist z.B. in der US-Patentschrift No. I.865.575 beschrieben. Die Rippen werden bei der bekannten Rippenwalzmaschine in die Rohrwandung mit Hilfe einer Prägewalze eingewalzt, welche radial gegen das Rohr gedrückt wird, während aas Rohr die Prägewalze in Längsrichtung passiert. Das Rillwerkzeug könnte bei einer derartigen Maschine neben der Prägewalze oder der Prägerolle für die Sndformgebung der Rippen angeordnet aein. Während der Längsbewegung des Rohres würden bei einer derartigen üaschine zuerst die Rippen in das Rohr eingeformt werden und anschließend die eingeformten Rippen mit Einkerbungen ver· sehen. Bei dieser Ausführungsform der Maschine würden die Rillwerkzeuge 36 und 38 mithin nicht wie bei der in Pig. 6-8 dargestellten üusführungsform längsbewegt werden, sondern sie wären ortsfest an Stellen angebracht, welche um das sich längs bewegende Rohr angeordnet sind.

Vor dem Rillvorgang wird das Rohr an einem Ende im Putter und am anderen Ende im Stützlager 24 eingespannt. Dann wird der Rillkopf 26 in die in Fig. 8 dargestellte Lage überführt, inschließend wird das letter und die Leitspindel durch ein Getriebe im Spindelstock 46 und einen nicht dargestellten Motor angetrieben. Das Rohr 1 beginnt mit dem Putter 20 zu rotieren. Gleichzeitig drückt man das Rillwerkzeug 38 durch eine Transversalbewegung des Rillkopfes 42 gegen die Rippen 2. Die Rillwerkzeuge 36 und werden von dem sich drehenden Rohr infolge Reibungsschluß zwischen den Rippen und ihnen mitgenommen. Die Zähne 48

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der Rillenwerkzeuge 38 und 36 hinterlassen hierbei eine Vielzahl von Eindrücken am Umfang der Rippen 2, wobei das Material am Rippenkopf derart verformt wird, daß Vertiefungen der in den Fig.l, 2 und b dargestellten Art entstehen. Die Vertiefungen 3 werden auf der ganzen Eohrlänge erzeugt, indem die Rillvorrichtung 50 zur Längsachse des Rohres durch Drehung der Leitspindel 44 parallel verschoben wird. Infolge dieser Längsbewegung wird ein größerer Teil des i<laterials aus den Vertiefungen 3 in Richtung der Vorschubbewegung der Rillvorrichtung 50 verlagert als in der entgegengesetzten Richtung. Die Folge ist, daß, wie aus Tig. 3 ersichtlich, die Teile 4 stärker über die eine Seite der Rillenwand 7 der Rillen vorstehen als über die andere.

Die Rillwerkzeuge 36 und 38 sind so gebaut und angeordnet, daß die Zähne des unteren Rades 36 die Rippen im wesentlichen, aber nicht genau in den gleichen Vertiefungen 3 treffen, welche von den Zähnen des oberen Rades 38 erzeugt werden. Dies hat zur Folge, daß die Vertiefungen 3 rauhe Wandungen erhalten, die der Bildung von Siedekernen entgegenkommen.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, haben die Rillwerkzeuge 36 und 38 gerade Zähne, welche parallel zu ihrer Achse verlaufen. Werkzeuge dieser Art bilden Vertiefungen 3 der in Fig. erkennbaren Art. Es ist selbstverständlich auch möglich, Rillwerkzeuge zu verwenden, die Zähne mit einem Gräten- oder Diamantmuster haben. Solche Werkzeuge würden Vertiefungen in den Rippen 2 hervorrufen, die ein grätenartiges Muster bilden. Wie die Erfahrung beim Rillen von gerippten Rohren auf einer der in Fig. 6 - 8 dargestellten Einrichtung gezeigt hat, ist die Teilung des Rillwerkzeuges, d.h. die Anzahl der Zähne

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auf einem bestimmten Umfangsstück von besonderer Bedeutung. Falls ein zu grobes Rillwerkzeug mit weniger als 14 Zähnen •auf 25 mm des Umfanges benutzt wird, erreicht man nicht die angestrebte Erhöhung der Wärmeübertragung. Verwendet man andererseits Werkzeuge mit einer Teilung von mehr als ,33 Zähnen auf 25 mm des Umfanges, wird der Rillvorgang außerordentlich schwierig. Man läuft Gefahr, daß die Zähne des unteren Werkzeuges 36 den Umfang der Rippen 2 nicht in den, sondern zwischen den von dem oberen Werkzeug 38 gebildeten Vertiefungen treffen, wobei eine außerordentlich große .Anzahl von Vertiefungen mit unregelmäßigen Mustern entsteht. Besonders gute Ergebnisse wurden bei Herstellung von in gleichmäßigem Abstand angeordneten Vertiefungen erzielt, als mit einem Rillwerkzeug mit 21 Zähnen auf 25 nun des Umfanges gearbeitet wurde, Bei Verwendung eines derartigen Rillwerkzeuges wird der Wärmeübertragungseffekt erheblich gesteigert.

Nach dem beschriebenen Verfahren wurden mit Rippen versehene Kupferrohre gerillt, welche einen Innendurchmesser von 14»3

von mm, einen Fußdurchmesser zwischen den Rippen/15»9 mm und einen Rippenaußendurchmesser von 19 mm aufwiesen. Die mit einer Vielzahl von Vertiefungen 3 am Rippenrand versehenen Rohre wurden sowohl in einem relativ ruhigen Becken mit einer Kühlflüssigkeit,wie Refrigerant 113 oder Refrigerant 11, als auch im Verdampfer eines Zentrifugalkühleystems untersucht. In beiden Fällen strömte relativ warmes Wasser durch die Rohre, und der Wärmeaustausch erfolgte mit dem an die Außenseite der Rohrflächen angrenzenden siedenden Kühlmittel. Bei den Versuchen in dem Becken war die Anzahl der Blasen-

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ströme, die sich von den Kernbildungsstellen ablösten, etwa zehnmal so groß wie bei Rohren, die nicht auf die erfindungsgemäße Art und Weise bearbeitet waren. Bei Verwendung der Bohre in einem Verdampfer wurde die Gesamtwärmeübertragung bei einem gegebenen Temperaturgefälle zwischen dem Wasser und dem Kühlmittel um 7 ^ gesteigert.

Fig. 2 zeigt eine Platte 60 mit Rippen 62. Eine derartige Platte wird normalerweise derart in Wärmeübertrager eingebaut, daß die siedende Flüssigkeit die Rippen 62 und die Oberseite der Platte 60 berührt, während ein wärmeres Fluidum Kontakt mit dem Boden der Platte hat. Vertiefungen mit einer Form, die der der Vertiefungen 3 in Fig. 1-5 entspricht, können erzeugt werden, indem man die Platte 60 auf dem Tisoh einer Fräsmaschine befestigt und über die mit Rippen versehene Oberfläche der Platte ein sich drehendes Rillwerkzeug in horizontaler Richtung parallel zur Ebene der Platte 60 bewegt. Die Ränder 68 der Seitenwände 66 der Vertiefungen 64 stehen über die Seitenwände 70 der Rippen über und erfüllen so die gleichen Zwecke wie die überstehenden Teile 4 der Vertiefungen 3 bei dem in den Fig. 1-5 beschriebenen Rohr.

Die unvollkommene Oberfläche deB die Vertiefungen 64 formenden Werkzeuges ruft ebenfalls eine Vielzahl von sehr kleinen Taschen 72, welohe den Taschen 9 in den Vertiefungen 3 in Fig. 4 und 5 entsprechen, hervor. Der Boden 74 der Vertiefungen 64 ist ebenfalls als Folge des Eindrückens des Rillwerkzeuges In die Rippenoberfläche in eine Vielzahl von extrem kleinen Graten 56 zersplittert. Die Vertiefungen 64 dienen, unterstützt durch die Taschen 72 und die Grate 76 an ihren

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Überflachen dazu, die Bildung von Siedekernen einzuleiten unu aufrecht zu erhalten. Die Folge ist eine verbesserte Wärmeübertragung auf die die Rippen 62 berührende Flüssigkeit. Die Spaltbreite a zwischen benachbarten vorstehenden Teilen 68· muß in gleicher Weise durch Regulierung der Tiefe der Vertiefungen 64 gesteuert werden, wie dies bei den Spalten a der zuvor beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurde, um zu verhindern, daß der Blasenstrom, welcher sich von der Oberfläche der Platte 60 entwickelt, zwischen den Rippen zurückgehalten wird.

Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß durch die Erfindung die Möglichkeit zur Herstellung von Wärmeaustauschern geschaffen wurde, bei welcher die Wärmeübertragung unter verbesserten Bedingungen stattfindet, und zwar auf tfrund der Tatsache, daß sich an der Wärmeaustauschfläche eine Vielzahl von Siedekernstellen befindet. Als Folge der großen Zahl dieser Stellen wird der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf die sich mit der Oberfläche in Kontakt befindende siedende Flüssigkeit bei einem gegebenen Temperaturgefälle außerordentlich erhöht.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Wärmeaustauscher, dessen Wandung mit im Abstand voneinander angeordneten Rippen, Vorsprüngen od.dgl. ausgestattet ist, dadurch gekennze ichne t, daß der Außenrand der Rippen, Vorsprünge od.dgl. (2,62) mit Einkerbungen (3,64) versehen ist, die sich nach außen erweiternde, aus dem Material des Rippenkopfes geformte Teile (4,68) aufweisen, welche seitlich über mindestens eine Seitenwand (7,7ü)

   der Rippen vorstehen.

   2) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Wärmeaustauschers von einem Rohr (l) gebildet wird, um das die Rippen (2) schraubenlinienförmig verlaufen.

   2) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (3»64) sich gegenüberliegende Seitenwände haben, welohe im wesentlichen

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   »•V^M-förmig nach innen und abwärts zur Wandung des Wärmeaustauschers gerichtet sind.

   4) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung von einer flachen Platte (60) •gebildet wird, von deren Oberfläche aus die Rippen (62) sich im wesentlichen senkrecht erstrecken.

   5) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennze ichnet, daß die Tiefe der Einkerbungen (3,64) kleiner ist als die halbe Höhe der Hippen (2,62).

   6) Wärmeaustauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Einkerbungen an ihrem G-rund eine Vielzahl sehr kleiner Fugen oder Risse aufweisen.

   7) Wärmeaustauscher nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach außen erweiternden Teile (4,68) der Einkerbungen (3,64) über die Seitenwände (7,70) der Einkerbungen (3,64) vorstehen.

   8) Wärmeaustauscher nach Anspruch 3, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche der Seitenwände der Einkerbungen (3,64) eine Vielzahl kleiner Taschen (9,72) angeordnet ist.

   9) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder Unteranaprüchen, dadurch gekennze iohnet, daß der Abstand (a) zwischen den sich nach außen erweiternden Teilen (4,68)

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   benachbarter Hippen (2,62) 35 bia 75 Prozent des ursprünglichen Abstandes (b) zwischen den benachbarten Bippen (2,62) betragt.

   10) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen den sich nach außen erweiternden Teilen (4,68) benachbarter Bippen (2,62) 0,4 - 0,8 am beträgt.

   11) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen,dagekennaeiohnet, daß die Einkerbungen (3) durch oberhalb des Bippenfuße· enden und Vertiefungen (5,6) bilden» die von den Unterseiten der sich nach außen erweiternden Teile (4) benachbarter Bippen (2) von den Seitenwänden (7) dir Bippen (2) und der die Bippen tragenden Wandung begrenzt werden.

   12) Verfahren zur Formgebung der Wandung von Wärmeaustauschern gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinkerbungen (3) mit einer Bill- oder Kerbvorrichtung (50), welche parallel zur Längsachse des Rohres (l) verschiebbar ist, derart in die Bippen (2) eingedrückt werden, daß auf jeweils etwa 25 mm des Bippenumfanges 14 bis 33 Sinkerbungen (3) angeordnet sind.

   13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Binkerbungen (3) im wesentlichen normal zur Längsaohse des Bohres (l) eingedrückt werden.

   14) Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennze i c hnet, daß die Sinkerbungen (3) mit zwei Hillwerkzeugen

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   (36,38) erzeugt werden, welche am Umfang der Rippen (2) derart angeordnet sind, daß die Sindrücke des einen Rillwerkzeuges (36) nahezu, aber nicht genau in die von dem anderen Billwerkzeug (38) erzeugten Bindrücke erfolgen, wodurch die Sinkerbungen (3) aufgerauht werden.

   15) Verfahren nach Anspruch 12 oder Unteraneprüchen, dadurch gekennzeichne t, daß das Bohr (l) während des Sindrückens der Sinkerbungen (3) gedreht wird.

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