DE1936782B2

DE1936782B2 - Gehäuse für einen Wärmeaustauscher

Info

Publication number: DE1936782B2
Application number: DE1936782A
Authority: DE
Inventors: Robert S. Wilmington Calif. Wentworth Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1968-07-31
Filing date: 1969-07-19
Publication date: 1974-12-19
Also published as: FR2016837B1; US3526273A; FR2016837A1; NL6911656A; DE1936782A1; NL162200C; NL162200B; GB1254045A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Wärmeaustauscher, das ein geschlossenes und ein offenes Ende aufweist, welch letzteres durch einen lösbar mit dem Gehäuse verbindbaren Deckel und eine Dichtungsanordnung dicht verschließbar ist, wobei der Dekkel einen mit dem Innenraum des Gehäuses in Verbindung stehenden Flüssigkeiisein- und -auslaß aufweist und eine in das Gehäuse hineinragende, schraubenlinienförmige Rohrschlange trägt, deren Ein- und Auslaßende sich durch den Deckel nach außen erstreckt.

Das bekannte Gehäuse für einen Wärmeaustauscher, von dem die Erfindung ausgeht, besteht aus einem Zylindermantel, dessen unteres Ende durch einen nach außen gewölbten Boden dicht verschlossen ist. Das obere Ende des Zylindermantels ist durch einen planen, kräftigen Deckel mit Ein- und Auslässen für Wasser und ein Kältemittel durch Löten oder Schweißen dicht verschlossen, so daß der Deckel nach dem Zusammenbau des Wärmeaustauschers nicht mehr vom Zylindermantel lösbar ist.

Für Wärmeaustauscher, die verhältnismäßig hohen Drücken in der Größenordnung von 70 bis 210 kg/cm² ausgesetzt sind und die von Zeit zu Zeit zur Wartung bzw. Reinigung auseinandergebaut werden müssen, ist dieses bekannte Gehäuse nicht geeignet.

Es ist weiterhin ein Gehäuse für einen Wärmeaustauscher bekannt, dessen beide Enden durch einen Deckel verschlossen sind. Jeder der Deckel ist mittels einer einzigen Schraube mit dem Gehäuse verbunden. Bei diesem bekannten Wärmeaustauscher sind keine Rohrschlangen vorgesehen, sondern das Gehäuse ist durch sich in Längsrichtung erstreckende, mit Rippen versehene Wände labyrinthartig unterteilt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für verhältnismäßig hohe Drücke geeignetes Wärmeaustauschgehäuse zu schaffen, bei dem die auf den Deckel des Gehäuses wirkende und diesen vom Gehäuse zu trennen suchende Kraft auf ein Minimum beschränkt sein soll. Das Gehäuse soll so ausgebildet sein, daß der Zusammenbau und das Zerlegen des Wärmeaustauschers schnell und einfach erfolgen kann.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse eine rohrförmige Innenwand und eine einteilig damit ausgebildete, dieselbe konzentrisch mit Abstand umgebende, rohrförmige Außenwand aufweist, deren dem Deckel gegenüberliegende Enden durch eine ringförmige Stirnwand verbunden sind und einen die Rohrschlange aufnehmenden Ringraum bilden, während das am Decke) anliegende Ende der rohrförmigen Innenwand einen Boden aufweist, und daß die lösbare Verbindung des Deckels mit derr Gehäuse aus einem einzigen, den Boden der In nenwand und den Deckel durchgreifenden Befesti gungselement besteht.

Der mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Warmeausruschergehäuse erzielte Fortschritt liegt klar a'if der Hand. Der im Inneren des Gehäuses herrschende Druck, der den Deckel vom Gehäuse zu trennen sucht. wirkt nur auf die Ringfläche, die von der Innen- und Außenwand begrenzt ist und nicht mehr, wie bei den bekannten Gehäusen, auf die ganze Deckelfläche. Dies ermöglicht es. nur ein einziges Befestigungselement zur lösbaren Verbindung des Deckels mit dem Gehäuse zu verwenden, so daß der Zusammenbau und das Zerlegen des Wärmeaustauschers denkbar einfach und schnell erfolgen kann.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung sieht die Erfindung vor, daß der Boden der Innenwand durch eine Sackbohrung gebildet ist und daß als Befestigungselement fine Mutter und Schraube dient, die ein konzentrisch im Boden angeordnetes Loch und ein damit fluchtendes, ins Deckel vorgesehenes Loch durchgreift. Das erfindungsgemäß ausgebildete Wärmeaustauschergehäuse gestattet bei verhältnismäßig hohen Drücken zwischen 70 und 210 kg/cm² eine relativ leichte Bauweise und ist somit, im Vergleich mit anderen bekannten Värmeaustauschergehäusen, die diese Drücke auszuhaken haben, äußerst wirtschaftlich herstellbar.

Ein AuM^riihi uugsbeispiel des Erfindungsgegenstandes soll nachfol^^H an Hand der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes nach Linie 1-1 der Fig.2 in Richtung der Pfeile gesehen und

F i g. 2 eine Endansicht des Wärmeaustauschergehäuses.

Fig. 1 zeigt einen im ganzen mit 11 bezeichneten Wärmeaustauscher, der ein Gehäuse 12 mit einem Dekkel 13 aufweist.

Das Gehäuse 12 weist einen Ringraum 14 auf, der durch die äußere zylindrische Wand 15 und die jnit Abstand nach innen und konzentrisch zu der Wand 15 angeordnete zylindrische Wand 16 gebildet wird, wobei sich eine Stirnwand 17 zwischen der Außenwand 15 und der Innenwand 16 erstreckt. Für die Zwecke dieser Beschreibung möge die Stirnwand 17 als an dem Außenende des Gehäuses befindlich bezeichnet sein.

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Das gegenüberliegende Ende der inneren, zylindrischen Wand 16 ist durch einen Boden 18 verschlossen. der durch eine axiale Sackbohrung oder eine Ausnehmung 19 gebildet ist. Der Boden \!ά weist eine mittlere Bohrung 21 auf, durch die sich eine Sechskant-Kopfschraube od. dgl. 22 erstreckt.

Vorzugsweise ist am äußeren Ende des Gehäuses 12 eine Entlüftungsbohrung 23 vorgesehen, die durch einen Gewindestopfen 24 verschlossen ist.

An dem inneren Ende der äußeren zylindrischen Wand 15 und dem inneren Ende der inneren zylindrischen Wand Ib sind jeweils in Nuten aufgenommene O-Ringe 25 und 26 vorgesehen, die sich beiderseits des Ringraums 14 konzentrisch um den Umfang erstrecken und eine Abdichtung gegen Leckverluste aus dem Ringraum 14 bilden. Beide O-Ringe liegen, wenn das Gehäuse 12 durch einen Deckel 13 .erschlossen ist, dicht an der inneren Stirnfläche des Deckeis 13 an. Es können offensichtlich andere Dichtungsmittel benutzt werden, um einen Leckverlust von Strömungsmittel aus dem Ringraum 14 zu verhindern, jedoch sind O-Ringe wirksam, billig und leicht einzubauen.

Wie in F i g. 1 gezeigt, weist der Deckel 13 eine mittlere Bohrung 27 zur Aufnahme des Befestigungselementes, nämlich die Kopfschraube 22 auf, auf die unter Zwischenfügung einer Unterlegscheibe 28 eine Mutter 29 geschraubt ist.

Der Deckel 13 weist ferner eine Bohrung 31 ι nd eine zweite Bohrung 32 auf. wie es in der F i g. 1 gezeigt ist, durch die sich Rohre hindurcherstrecken, die die zu kühlende Flüssigkeit führen.

Wie in unterbrochenen Linien in F i g. 1 gezeigt, weist der Deckel 13 einen Fuß 33 auf, der es erlaubt, die aus Deckel und Gehäuse bestehende Anordnuni an jedem zweckmäßigen Ort und in einem beliebigen, frei wählbaren Winkel anzuordnen.

Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist der Decke! 11 mit einem in den Ringraum 14 mündenden Ein- und Auslaßanschluß 41 bzw. 42 für Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser, versehen.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß im Ringraum 14 eine iniiore, an der Innenwand 16 anliegende Rohrschlange 45 und eine äußere, an der Außenwand 15 anliegende Rohrschlange 46 angeordnet sind, die aus einem durchgehenden Rohr hergestellt sind und deren Enden sich durch die Bohrungen 31 und 32 des Deckels 13 erstrekken, so daß der Deckel 13 mit der daran befestigten Rohrschlange nach Lösen der Schraubverbindung 22, 29 als Ganzes aus dem Gehäuse 12 entfernt werden kann.

F i g. 2 zeigt die Stellung der Ein- und Auslässe im Deckel 13 für die das zu kühlende Strömungsmittel führenden Rohrschlangen und für den Durchfiußweg des kühlender! Strömungsmittels.

Es ist zu beachten, daß der Wärmeaustauscher der vorliegenden Art bei relativ hohen Drücken in der Rohrschlange 45, 46 verwendet werden kann, die häufig in der Größenordnung von 70 bis 210 kg/cm² und darüber liegen.

Es ist häufig notwendig, das Innere eines derartigen Wärmeaustauschers zu reinigen, wobei zunächst der Ringraum 14 durch Entfernung des Gewindestopfens 24 aus der Bohrung 23 entleert wird, um den Druck der Kühlflüssigkeit abzulassen, ohne die Kühlmittelan-Schlüsse zu lösen. Dann wird die Kopfschraube 22 gelöst, und das Gehäuse kann axial von den Schlangen abgezogen werden, die am Deckel befestigt bleiben. Nachdem der Ringraum 14 und die Rohrschlangen ge reinigt sind, kann der Zusammenbau in der beschriebenen Weise wieder erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäuse für einen Wärmeaustauscher, das ein geschlossenes und ein offenes Ende aufweist, welch letzteres durch einen lösbar mit dem Gehäuse verbindbaren Deckel und eine Dichtungsanordnung dicht vei schließbar ist, wobei der Deckel einen mit dem Innenraum des Gehäuses in Verbindung stehenden Flüssigkeitsein- und -auslaß aufweist und eine in das Gehäuse hineinragende schraubenlinienförmige Rohrschlange trägt, deren Ein- und Auslaßende sich durch den Deckel nach außen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine rohrförmige Innenwand (16) und eine einteilig damit ausgebildete, dieselbe konzentrisch mit Abstand umgebende rohrförmige Außenwand (15) aufweist, deren dem Deckel (13) gegenüberliegende Enden durch eine ringförmige Stirnwand (17) verbunden sind und einen die Rohrschlange (45, 46) aufnehmenden Ringraum (14) bilden, während das am Deckel (13) anliegende Ende der rohrförmigen Innenwand (16) einen Boden (18) aufweist, und daß die lösbare Verbindung des Deckels (13) mit dem Gehäuse (12) aus einem einzigen, den Boden (18) der Innenwand (16) und den Deckel (13) durchgrei fenden Befestigungselement (22, 29) besteht

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (18) der Innenwand (16) durch eine Sackbohrung gebildet ist und daß als Be festigungselement eine Mutter und Schraube (22. 29) dient, die ein konzentrisch im Boden (18) angeordnetes Loch (21) und ein damit fluchtendes, im Deckel (13) vorgesehenes Loch (27) durchgreift.