DE2352734B2 - Turbulenzeinlage für die Rohre von Wärmetauschern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbulenzeinlage für die Rohre von Wärmetauschern, bestehend aus einer Vielzahl von Einlagen, die an einem Ende durch einen Steg miteinander verbunden sind.

Derartige Turbulenzeinlagen sind aus der US-PS 91 991 bekannt Die einzelnen Turbulenzeinlagen weisen dabei an einem Ende Zungen auf, durch die Bindungsdrähte gesteckt sind

Die Montage derartiger Turbulenzeinlagen in einem Wärmetauscher ist jedoch zeitraubend und aufwendig, da die bandförmigen Turbulenzeinlagen jeweils genau ausgerichtet werden müssen, um den Verbindungsdraht durchschieben zu können.

Bei Wärmetauschern besteht das Problem, den strömenden Medien eine möglichst große Oberfläche anzubieten, durch die die Wärmeübertragung effölgefl kann. Bei Heizungs-Wärmetauschern und Fahrzeugkühlern wird dies in der Regel durch Rippen gelöst, die auf der Rohraußenseite angebracht sind. Der Zwang zu kompakten Baueinheiten führt zu sehr dichter Verrippung. Dabei kann der Nachteil entstehen, daß je nach verwendeter Rohrform das im Rohrinneren strömende Medium nicht mehr die Wärmemengen an die Rohrinnenwände abgeben kann, die an der Rohraußenwand und über die dort befindlichen Rippen an das außen strömende Medium abgeleitet werden könnten. Aus diesem Grund werden in die Rohre sogenannte Turbulenzeinlagen eingebaut, die je nach Ausführung die wärmeübertragende Fläche auf der Innenseite erhöhen sollen und/oder durch Verwirbelung die Wärmeübertragungs-Koeffizienten auf der Rohrinnenseite erhöhen sollen. Bei bekannten Wärmetauschern ίο werden hierfür Blechstreifen verwendet die einzeln in die Rohre eingeschoben werden. In den Rohren werden diese Blechstreifen durch Klemmwirkung gehalten. Diese Klemmwirkung kann im Laufe der Zeit, insbesondere durch die rauhen Bedingungen beim Fahrbetrieb, nachlassen, so daß die Turbulenzeinlagen sich in den Rohren bewegen und auch aus diesen herausgeschwemmt werden können. Darüber hinaus macht das Einführen dieser Blechstreif ei« bei der Montage der Wärmetauscher Schwierigkeiten. Es ist ferner bekannt bei Flüssigkeits-Wärmetauschern Turbulenzeir.lagen in kugeüagerartigen Teilen drehbar aufzuhängen (GB-PS 3 47 904), wobei jedoch die Ausbildung der Kugellager einen erheblichen Arbeits- und Materialaufwand erfordert Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Turbulenzeinlagen der eingangs erläuterten Art so auszubilden, daß sie einfach herstellbar und leicht montierbar sind und sich innerhalb der Rohre nicht bewegen und auch nicht aus diesen herausgeschwemmt werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Einlagen mit dem Steg einstückig ausgebildet sind.

Dadurch wird eine vereinfachte Herstellung und insbesondere eine leichte Montage erreicht

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn der Steg L-förmig ausgebildet ist

Nach einem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann der Steg auch U-förmig ausgebildet sein. Eine weitere Erleichterung der Montage ergibt sich, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, alle Turbulenzeinlagen für einen Wärmetauscher an einem rasterförmigen Steg angebracht sind

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind am Steg Einrichtungen zur Abstützung an dem Deckel des Wärmetauschers vorgesehen.

In bevorzugter Weise sind diese Abstützeinrichtungen als Stützlappen ausgebildet und sind insbesondere Steg und Stützluppen einstückig ausgebildet. Diese so Stützlappen stützen sich nach der Montage der Turbulenzeinlagen in die Rohre am Deckel des Wärmetauschers ab und bewirken dadurch, daß die Einlagen in den Rohren festgehalten sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzen die Turbulenzeinlagen in an sich bekannter Weise die Form einer Wendel.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Form der Turbulenzeinlagen so gewählt tat daß sie in der Strömung des Fluids einen gerichteten Drall erzeugen. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die sehematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt

Fig. 1 sehematisch, teilweise geschnitten, einen Wärmetauscher mit Turbulenzeinla,gen, F i g. 2 eine Seitenansicht,

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel, F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel, und F i g. 5 schematisch ein Magazin.

In Fig. I ist ein Wärmetauscher 7 teilweise geschnitten dargestellt Der Wärmetauscher besteht in an sich bekannter Weise aus einem unteren Wasserkasten 9, einem oberen Wasserkasten 10 sowie Rohren 4 mit Rippen 8. Einzelheiten des Wärmetauschers 7 bedürfen, soweit nicht zur Beschreibung der Erfindung zweckmäßig, keiner näheren Erläuterung.

In die Rohre 4 sind Einlagen 1 eingeführt, die mit einem Steg 2 ~·.ι einem Ende einstückig ausgebildet sind. Die Stege 2 können auch noch Stützlappen 3 aufweisen, die sich gegen einen Deckel 5 des oberen Wasserkastens 10 stützen.

Diese Stützlappen 3 stützen sich nach der Montage der Turbulenzeinlagen ι in die Rohre 4 am Deckel 5 ab und bewirken dadurch, daß die Einlagen 1 in den Rohren 4 festgehalten sind.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Turbulenzeinlage dargestellt, bei der linear mehrere Einlagen 1 durch einen Steg 2 zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

Die Gesamt&r.crdnung kann auch derart ausgebildet sein, daß der Steg 2 L-förmig oder U-förniig mehrere parallele oder senkrechte Reihen von Einlagen 1 verbindet

Eine entsprechende Weiterbildung ist in Fig.4 dargestel't Dabei verbindet ein rasterförmiger Steg 6 die Enden mehrerer rasterförmig angeordneter Einlagen 1. Dadurch ist es möglich, mit einer einzigen Anordnung sämtliche Rohre eines Wärmetauschers bzw. eines Wärmetauscherabteüs mit Turbulenzeinlagen zu versehen.

Da die Einlagen 1 über den Steg 2 bzw. 6 auf die Rohrteilung distanziert sind, können sie leicht gleichzeitig in die Rohre 4 eingeführt werden. Dadurch besteht der Vorteil, daß eine Vielzahl von Turbulenzeinlagen mit nur einer Einschiebevorrichtung eingeschoben werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nun die Einlagen 1 sehr einfach, und ohne sich

is gegenseitig zu verhaken und zu behindern, magaziniert werden können. In Fig.5 ist ein einfaches Magazin in Form von Hängeschienen 11 dargestellt

Die Form der Einlagen 1 ist an sich beliebig. Bevorzugt ist eine wendelförmige Ausbildung. Insbe-

sondere eine Ausbildung, durch die '=> der Strömung des Raids ein gerichteter Drall erzeugt wird

Die Turbulenzeinlagen können aus Blech hergestellt sein, vorzugsweise aber auch aus einem spritzbaren Material.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Turbulenzeinlage for die Rohre von Wärmetauscher.!, bestehend aus einer Vielzahl von Einlagen, die an einem Ende durch einen Steg miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (1) mit dem Steg (2 bzw. 6) einstückig ausgebildet sind.

2. Turbulenzeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (2) L-förmig ausgebildet ist

3. Turbulenzeinlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (2) U-förmig ausgebildet ist

4. Turbulenzeinlage nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Steg (6) rasterförmig ausgebildet ist

5. Turbulenzeinlage nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet daß am Steg (2) Einrichtungen zur Abstützung an einem Deckel (5) vorgesehen sind,

6. Turbulenzeinlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtungen als Stützlappen (3) ausgebildet sind.

7. Turbulenzeinlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Steg (2 bzw. 6) und Stützlappen (3) einstückig ausgebildet sind.

8. Turbulenzeinlage nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (1) in an sich bekannter Weise die Form einer Wendel aufweisen.

9. Turbulenzeinlage nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Einlagen (t) derart gewählt ist, daß in der Strömung des Fluids ein gerk nteter Drall erzeugt wird.

10. Turbulenzeinlage nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (1) mit dem Steg (2 bzw. 6) und/oder den Stützlappen (3) aus spritzbarem Material hergestellt sind.