DE179722C

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Publication number: DE179722C
Application number: DENDAT179722D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Es ist bei Wärmeaustauschvorrichtungen . für Heiz- und Kühlzwecke in Form von Rohren und Kanälen bekannt, im Innern derselben Rippen oder Wände anzuordnen, die schraubenförmig verlaufen. Auf diese Weise erhält der Gasstrom während seines Durchganges durch die Wärmeaustauschvorrichtung einen längeren Weg, und es wird dadurch eine bessere Oberfiächenausnutzung der dieIt is with heat exchange devices. for heating and cooling purposes in the form of pipes and ducts known to be arranged inside the same ribs or walls that extend helically. In this way, the gas stream has a longer path during its passage through the heat exchange device, and there is thereby a better surface utilization of the

ίο Wärme austauschenden Teile erzielt. Aber der Wärmeaustausch gellt hauptsächlich am Umfange des Rohres vor sich; der mittlere Teil des Stromes bleibt unbeeinflußt und der Wärmeaustausch mit diesem ist unvollkommen.ίο heat exchanging parts achieved. but the exchange of heat occurs mainly around the circumference of the tube; the middle one Part of the flow remains unaffected and the heat exchange with it is imperfect.

Des weiteren ist bei solchen Rohren bekannt, in das Innere derselben senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase Scheiben oder Scheidewände einzubauen, um die einzelnen Teile des Stromes einer gewissen Lagenveränderung gegeneinander zu unterwerfen und dadurch möglichst alle Teile des Gasstromes nacheinander an die wärmeaustauschenden Rohrwandungen gelangen zu lassen. Aber hierbei entstehen durch die großen unvermeidlichen Wirbelungen ' vor und hinter den Scheiben erhebliche Energieverluste.It is also known in such pipes, in the interior of the same perpendicular to Direction of flow of the gases washers or partitions built in to the individual To subject parts of the current to a certain change in position relative to one another and thereby as far as possible all parts of the gas flow one after the other to the heat-exchanging ones To get pipe walls. But this creates inevitable due to the great Eddy currents' in front of and behind the panes cause considerable energy losses.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zur Erzielung eines besonders günstigen Wärmeaustausches bei solchen Rohren und Kanälen, indem es die Vorteile der beiden vorgenannten Anordnungen miteinander verbindet, ohne deren Nachteile mit in den Kauf zu nehmen. Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besteht darin, daß man durch Einbau von einer oder mehreren in der Achsrichtung durchgeführten Scheidewänden den Strom in Einzelströme teilt und des weiteren schräg gestellte Ablenkplatten anordnet, die jeden Einzelstrom nach dem Umfange des Rohres zu ablenken, so daß er eine schraubenförmige Drehung annimmt und dadurch ein steter Austausch zwischen den inneren und den die Außenwandung berührenden Teilen eintritt. Auf diese Weise haben alle Stromteilchen lange Wege zurückzulegen, und es werden die mittleren Teile ständig mit der den Wärmeaustausch vermittelnden Wand zusammengeführt, ohne daß deshalb mit Kraftverlust verbundene Wirbelungen oder Stöße auftreten.The present invention now relates to an apparatus for achieving one particularly favorable heat exchange in such pipes and ducts, adding the advantages of the two aforementioned arrangements connects to one another, without their disadvantages to take into account. The characteristic feature of the invention is that by installing one or more partitions in the axial direction divides the stream into individual streams and also arranges inclined deflector plates that each individual stream after To deflect circumference of the tube so that it assumes a helical rotation and thereby a constant exchange between the inner and the outer wall touching Sharing occurs. In this way, all stream particles have to travel long distances, and the middle parts are constantly mediating with the heat exchange Wall merged without any turbulence or turbulence associated with a loss of force Shocks occur.

Die zur Erreichung dieses Zweckes dienenden Ablenkplatten müssen einseitig an der Wandung des den Einzelstrom umfassenden Rohrteiles angebracht und derart schräg gestellt sein, daß ihre Schnittkanten mit der Wandung schräg zur Achse gerichtet sind.The baffles used to achieve this purpose must be on one side of the Wall of the pipe part encompassing the single stream attached and so inclined be that their cut edges with the wall are directed obliquely to the axis.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.Various exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 besteht die Wärmeaustauschvorrichtung aus einer Rohrleitung a, in deren Mitte in · Längsrichtung die Scheidewand b befestigt ist. Zu beiden Seiten derselben befinden sich wechselseitig gegeneinander versetzt schräg zum durchfließenden Strome angeordnete Platten c, welche vorteilhaft aus der Scheidewand herausgestanzt sind. Der gemäß Fig. 1 in Pfeilrichtung durch die Rohrleitung hindurchtretende Strom erhält an jeder Platte c, 70' According to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the heat exchange device consists of a pipe a, in the middle of which the partition b is fastened in the longitudinal direction. On both sides of the same there are alternately offset from one another plates c arranged obliquely to the flowing stream, which are advantageously punched out of the partition. The current passing through the pipeline in the direction of the arrow according to FIG. 1 receives at each plate c , 70 '

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die in Fig. 2 durch die Pfeile angedeutete Richtungsänderung, so daß in diesem Falle der Strom in zwei Einzelströme geteilt wird, in deren jedem die Gasteilchen von der Mitte nach außen und wieder zurückkreisen, so daß die an der Wandung befindlichen Teilchen stets durch solche ersetzt werden, wejche unmittelbar vorher nicht mit derselben in Berührung waren.the change in direction indicated by the arrows in FIG. 2, so that in this case the stream is divided into two separate streams, in each of which the gas particles come from the middle circle outwards and back again, so that the particles on the wall are always replaced by such, which are not in contact with them immediately beforehand was.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 5 befinden sich die Stromablenkungsplatten c unmittelbar an der den Wärmeaustausch vermittelnden Wand.According to the exemplary embodiment according to FIGS. 3 to 5, the flow deflection plates c are located directly on the wall which mediates the heat exchange.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 ist die Kombination der beiden ersten Fälle dargestellt, welche dadurch erreicht ist, daß jede einzelne Ablenkungsplatte zwei Teile c und c¹ mit verschiedenen Neigungen gegen den durchfließenden Strom besitzt, so daß der Strom an jeder dieser Platten eine zweifache Ablenkung gemäß der Pfeilrichtung in Fig. 7 erfährt.In the embodiment according to FIGS. 6 and 7, the combination of the first two cases is shown, which is achieved in that each individual deflection plate has two parts c and c ¹ with different inclinations against the current flowing through, so that the flow at each of these plates experiences a double deflection according to the direction of the arrow in FIG. 7.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8 und 9 sind mehrere in Längsrichtung der Wärmeaustauschvorrichtung sich erstreckende Zwischenwände b mit Ablenkungsplatten c versehen, so daß der Hauptstrom je nach Anzahl dieser Zwischenwände in verschiedene Unterströme geteilt wird.In the exemplary embodiments according to FIGS. 8 and 9, a plurality of partition walls b extending in the longitudinal direction of the heat exchange device are provided with deflection plates c so that the main flow is divided into various sub-flows depending on the number of these partition walls.

Bei einer ungeraden Anzahl der Zwischenwände, wie es beispielsweise Fig. 8 darstellt, . ist zu berücksichtigen, daß diejenige Wand, an deren Seiten die Ablenkungen in entgegengesetzter Richtung erfolgen, zweckmäßig bis an die Wärmeaustauschwand als Scheidewand ausgebildet ist, um unnötige Wirbel- und Strömungsverluste zu vermeiden.If there is an odd number of partition walls, as shown, for example, in FIG. 8, . must be taken into account that the wall on whose sides the deflections are in opposite directions Direction take place, expediently up to the heat exchange wall is designed as a partition to avoid unnecessary eddies and Avoid flow losses.

Vorteilhaft läßt sich die vorliegende Erfindung auch bei Vorrichtungen anwenden, die sowohl mit Kühl- wie mit Heizrohren durchsetzt.sind. Fig. 10 veranschaulicht ein solches Ausführungsbeispiel. Es sind hier die Kühl- und Heizkanäle schachbrettartig zu einem einzigen System vereinigt; die schraffierten Flächen sollen hierbei die von dem einen der beiden Ströme, z. B. dem Kühlstrome, die weiß gelassenen Flächen die von dem anderen, in diesem Falle also dem Heizstrome durchflossenen Kanäle darstellen. Sowohl in dem Kühl- wie in den Heizkanälen sind die früher erwähnten Ablenkungsplatten c eingebaut, so daß infolge der ständigen Richtungsänderungen beider Ströme ein äußerst wirksamer Wärmeaustausch stattfindet.The present invention can also advantageously be used in devices which are penetrated by both cooling and heating pipes. Fig. 10 illustrates such an embodiment. The cooling and heating channels are here combined into a single system like a checkerboard; the hatched areas should be the one of the two streams, z. B. the cooling stream, the white areas represent the channels through which the other, in this case the heating current, flows. The deflection plates c mentioned earlier are built into both the cooling and heating ducts, so that an extremely effective heat exchange takes place as a result of the constant changes in direction of the two currents.

Claims

55 patent claims:

1. Tube for heat exchange devices in which one or more of the Partitions dividing flow into individual flows in the axial direction of the pipe are provided with baffles on one side, characterized in that the cut edges of the baffles with the septum inclined to the axis are. ·

2. Embodiment according to claim 1, characterized in that the baffle (c, c ¹ , Fig. 6 and 7) has different inclinations against the current flowing through.

Also 1 sheet of drawings.