DE2818564A1

DE2818564A1 - Verfahren zum korrosionsschutz von aluminiumrohren fuer waermetauscher und entsprechend hergestellter waermetauscher

Info

Publication number: DE2818564A1
Application number: DE19782818564
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Moranne
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1978-11-09
Also published as: FR2389863B1; IT7823028A0; BE866283A; FR2389863A1; ES469263A1; IT1096205B; GB1588683A; BR7802790A; US4231422A

Description

Societe Anonyme des Usines Chausson, Asnieres Cedex» Hauts-de-Seine / Frankreich

Verfahren zum Korrosionsschutz von Aluminiumrohren für Wärmetauscher und entsprechend hergestellter Wärmetauscher

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verminderung der Erosion und/oder der Korrosion bei Teilen eines Wärmetauschers, der zumindest teilweise aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierung hergestellt ist, das teilweise mit einer Schutz!egierung überzogen ist, sowie auf einen Wärmetauscher, der unter Anwendung des Verfahrens hergestellt ist.

Insbesondere bezieht sie sich auf Wärmetauscher in Form von Kühlern oder Thermoblöcken für Heizzwecke, die Aluminiumrohre aufweisen, die mit einer oder mehreren Sammelleitungen über elastische Dichtungen aus Elastomermaterial verbunden sind, welche Dichtungshülsen darstellen.

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Weiterhin bezieht sich die Erfindung insbesondere auch auf Wärmetauscher, die im Inneren der Rohre Störelemente aufweisen.

Es wurde festgestellt, daß zur Verbesserung der technischen Leistung dieser Wärmetauscher, insbesondere in Fällen, in denen die Rohre runden Querschnitt haben, es erforderlich ist, die Flüssigkeit mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit umlaufen zu lassen. Aus solch hohen Geschwindigkeiten folgt, daß im Inneren der Rohre Kavitationserscheinungen auftreten können, insbesondere dann, wenn die Rohre Störelemente enthalten, was dann dazu führt, daß eine sogenannte Korrosionskavitation auftritt, die völlig analog zu einer Korrosion in Bezug auf die Folgen ist, da diese Erscheinung zur raschen Durchlöcherung der Rohre führen kann.

Die Abdichtung zwischen der Sammelleitung und dem Rohr wird durch eine elastische Dichtung sichergestellt, und das Rohr wie auch die Dichtung ragen über die Sammelleitung um einige Millimeter hinaus; damit wirkt sich die Verklemmung der Dichtung, die an der Sammelleitung erzielt werden soll, nicht mehr auf diesen überstehenden Teil des Rohres und der Dichtung aus. Daraus folgt, daß zwischen die Dichtung und die Außenwandung des Rohres etwas von der umlaufenden Flüssigkeit eindringen kann_s vas dann zur Korrosion durch unterschiedliche Luftzufuhr führt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil auszuschalten und praktisch die sogenannten Kavitationserosions-Wirkungen und die Wirkungen der Korrosion durch unterschiedliche Luftzufuhr zu eliminieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schutzlegierung eine bis zu 12% Silizium enthaltende Aluminiumlegierung ist.

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Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung auch mit einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß er Aluminiumrohre aufweist, die in eine Sammelleitung eingesetzt und mit einem Störelement innen versehen sind.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe trägt auch die Tatsache bei, daß zwischen der Außenwandung und einer Sammelleitung eine Dichthülse vorgesehen ist, und daß mindestens eine der beiden Wandungen, nämlich die Innen- oder die Außenwandung, des aus Alumium hergestellten Rohres mit einer Schutzschicht überzogen ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Die einzige Figur in der Zeichnung zeigt eine schematische Schnittansicht einer Anordnung aus Rohr, Sammelleitung und Dichtung, bei welcher die Erfindung angewendet ist.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß eine Sammelleitung 1 eines Wärmetauschers, insbesondere eines Kühlers oder eines Thermoblockes, in an sich bekannter Weise Rohrdurchlässe 2 aufweist, in welche jeweils eine Hülse 3 eingesetzt ist, die aus einer verformbaren elastischen Dichtung 4 besteht, beispielsweise aus einem Elastomermaterial.

Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein Rohr angegeben, das vorzugsweise einen runden Querschnitt hat, obwohl auch sehr gut andere Formen im Rahmen der Erfindung möglich sind. Das Rohr 5 ist unter Krafteinwirkung in die entsprechende Hülse 3 eingesetzt und wird damit in der Öffnung 2 der Sammelleitung verklemmt, wobei die Abdichtung zwischen der Außenwandung des Rohres 5 und der Sammelleitung sichergestellt ist. 809845/08 5 8 _6-

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ragt der obere Abschnitt der Hülse 3 über die Sammelleitung hinaus und ist offensichtlich nicht festgeklemmt; daraus ergibt sich, daß dieser Abschnitt nicht in stark dichtender Weise gegen die Außenwandung des Rohres 5 angelegt ist, wodurch die Markierung des Ansatzes 6 um das Rohr 5 herum geschaffen wird.

Auf der Innenseite ist das Rohr 5 in an sich bekannter Weise mit einem Störelement versehen, welches bewirkt, daß die Flüssigkeit mit erhöhter Geschwindigkeit einen mehr oder weniger laminaren Weg nehmen muß, wodurch Kavitationserscheinungen auftreten können.

Um die Erosion des Rohres 5 durch die Kavitationserscheinungen, die aufgrund der Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit entstehen können, zu verringern und sogar ganz auszuschalten, wird das Rohr 5 aus Aluminium hergestellt und auf seiner Innenwandung mit einem überzug 8 versehen, der vorzugsweise aus einer aufplattierten Schicht aus einer Aluminium-Silizium-Legierung mit einem Siliziumgehalt von 5 bis 12% besteht und eine Stärke von 5 bis 10% der Stärke der Wandung des Rohres 5 aufweist.

In entsprechender Weise wird die Außenwandung des Rohres 5 mit einer Überzugsschicht 9 versehen, die vorzugsweise, wie die Schicht 8, aus einer Aluminium-Silizium-Legierung mit einem Siliziumgehalt von 5 bis 12% besteht und sich über eine Länge erstreckt, die 5 bis 10% der Dicke der Wandung des Rohres 5 entspricht, um die Gefahr einer Korrosion durch unterschiedliche Luftzufuhr zum Rohr 5 in Höhe des Ansatzes 6 und anschließend fortschreitend zwischen dessen Außenfläche und dem Verklemmungsabschnitt der Hülse 3 zu verringern bzw. ganz auszuschalten.

Auch wenn die Erfindung im vorhergehenden anhand eines besonderen Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wurde, so ist sie doch keinesfalls darauf beschränkt, sondern umfaßt auch die verschiedenen Änderungen und Modifizierungen, die im Rahmen der Erfindung möglich sind. 809845/0853

Claims

Societe Anonyme des Usines Chausson, Asnieres Cedex,
Hauts-de-Seine / Frankreich

Verfahren zum Korrosionsschutz von Aluminiumrohren
für Wärmetauscher und entsprechend hergestellter

Wärmetauscher

Patentansprüche

( l.\ Verfahren zur Verminderung der Erosion und/oder der Korrosion "Bei Teilen eines Vlärmetauschers, der zumindest teilweise aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierung hergestellt ist, das teilweise mit einer Schutzlegierung überzogen ist, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die Schutzlegierung eine bis zu 12% Silizium enthaltende Aluminium!egie-

^run9 ^ist· 809845/08B8
2. Verfahren nach Anspruch I₅ dadurch GEKENNZEICHNET, daß die Schutzschicht eine Stärke von 5 bis 10% der Stärke der Rohrwandung aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die Schutzschichten aus Aluminium-Siliziumlegierung durch Plattierung aufgebracht werden.
4. Wärmetauscher, der unter Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt ist, dadurch GEKENNZEICHNET, daß er Aluminiumrohre (5) aufweist, die in eine Sammelleitung (1) eingesetzt und mit einem Störelement (7) innen versehen sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die Aluminiumrohre (5) mit einem Ende in eine Sammelleitung (1) eingesetzt sind, mit welcher sie über Dichtungshülsen (3) aus einem Elastomermaterial verbunden sind, und daß mindestens eine der beiden Rohrflächen (5) durch Plattierung mit einer Aluminium-Silizium-Legierung, die bis zu 12% Silizium-enthält, überzogen ist (9).
6. Wärmetauscher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die beiden Wandungen des Rohres (5) mit einer aufplattierten Aluminium-Silizium-Schicht (8,9) überzogen sind.

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