DE2907770C2

DE2907770C2 - Wärmetauschvorrichtung zum Erhitzen oder Kühlen einer Flüssigkeit, bei der in einer Hülse eine Vielzahl von ringförmigen Heizkammern ineinander steckt

Info

Publication number: DE2907770C2
Application number: DE2907770A
Authority: DE
Inventors: Thomas Prof. Dr. State College Pa. Margittai
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-08
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1982-06-24
Also published as: US4215743A; DE2907770A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauschvorrichtung zum Erhitzen oder Kühlen einer Flüssigkeit mittels eines Heiz- oder Kühlmediums, bei der in einer Hülse eine Vielzahl von ringförmigen, konzentrischen, patronenartigen am Boden geschlossenen Heizkammern demontierbar ineinander gesteckt ist, indem eine Gruppe der patronenartigen Heizkammern auf der einen Seite der Hülse und eine andere Gruppe auf der anderen Seite der Hülse eingesteckt ist und die Heizkammern der beiden Gruppen sich in radialer Richtung abwechseln, wobei an der offenen Seite jeder Heizkammer ein Einlaß und ein Auslaß für das Medium vorgesehen sind und zwischen den Heizkammern für die Flüssigkeit eine Vielzahl von sich axial erstreckenden, ringförmigen Räumen gebildet ist, die miteinander verbunden sind und die einerseits mit einem Flüssigkeits-Einlaß und andererseits mit einem Flüssigkeits-Auslaß in Verbindung stehen.

Bei einer bekannten (US-PS 36 12 002) Wärmetauschvorrichtung dieser Art ist jede Heizkarnmer ein einziger ungeteilter Raum, an den oben der im Querschnitt kreisrunde, bohrungsartige Medium-Auslaß angeschlossen ist. Es handelt sich bei den Medium-Einlässen und Medium-Auslässen jeweils um Rohre, d. h, um im Querschnitt kreisrunde bohrungsartige Gebilde. Unter »Einlaß« wird hier der jeweilige Einlaß unmittelbar in eine der Heizkammern verstanden und unter »Auslaß« wird hier der jeweilige Auslaß unmittelbar aus den einzelnen Heizkammern verstanden. Aufgrund der eben geschilderten Bauweise der bekannten Wärmetauschvorrichtung strömt dort das Medium nur an einem eng begrenzten Bereich in die Heizkammer und muß diese an einem eng begrenzten Bereich wieder verlassen. Auch ist das Medium bestrebt, vom Einlaß herkommend, entlang der runden Heizkammer rasch nach unten zum Auslaß zu fließen. Es gelangt also in axialer Richtung nur so weit in die Heizkammer hinein, wie es vom Druck am Einlaß hineingepreßt wird. Alles dies hat zur Folge, daß die Verschlechterung des Mediums in den einzelnen Heizkammern schlecht ist. d. h. daß das Medium nicht oder nicht in der gleichen Menge an alle Stellen der Heizkammer gelangt. D^;e Übertragung der Wärme oder Kälte des Mediums auf die zu erhitzende oder zu kühlende Flüssigkeit ist deshalb nicht optimal.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wärmetauchvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher das Medium in den Heizkammern in verbesserter Weise geführt ist, indem es nicht nur weiter in die Heizkammern hineingelangt sondern auch in den Heizkammern besser verteilt ist. Die erfindungsgemäße Wärmetauschvorrichtung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizkammer in zwei Wendel-Räume unterteilt ist und zwar durch zwei wendeiförmige Rippen, die sich entlang den Wänden der Heizkammer erstrecken, so daß das Medium in einen Wendel-Raum hin- und im benachbarten Wendel-Flaum zurückfließt, und daß parallele, scheibenartige Bauglieder einen hohlen Flansch mit zwei halbkreisförmigen Flanschkammern bilden, die jeweils einerseits an einen der Wendel-Räume und andererseits an den Medium-Einlaß bzw. Medium-Auslaß anschließen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung schließt sich an die offene Seite jeder Heizkammer über ca. 180° die offene Seite eines hohlen Flansches an, der seinerseits an den Medium^Einlaß angeschlossen ist. Das Medium kann sich also in dem hohlen Flansch über etwa 180° verteilen und verteilt über einen Umfang von 180° in die Heizkammer eintreten. In entsprechender Weise kann das Medium verteilt über einen Umfangsbereich von ca.

180° C aus der Heizkammer in den hohlen Flansch zurückströmen. Zwischen Einlaß und Auslaß ist das Medium in der Heizkammer mittels der wendelförrnigen Rippen geführt, so daß es nicht nur in der Heizkammer einen langen Weg zurücklegt sondern auch die Heizkammer über deren volle Länge durchströmt. Die Übertragung der Wärme bzw. Kälte des Mediums auf die Flüssigkeit ist somit stark verbessert

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn jeder hohle Flansch einen ringförmigen Umfangsschlitz aufweist, in dem ein O-Dichtring gegen das benachbarte Bauglied angeordnet ist. Diese an den äußeren Kanten der Flansche vorgesehenen O-Dichtringe gewährleisten eine druckfeste Dichtung und lassen doch eine leichte is Montage der Wärmetauschvorrichtung zu.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn durch Metallstreifen und wendeiförmige an der Heizkammeraußenseite angeschweißte Rippen ein wendeiförmiger Durchgang an der Außenseite einer Heizkammerwand hergestellt ist, wobei der Metallstreifen auf die wendeiförmigen Rippen gewickelt ist und die benachbarten Kanten des Metalistreifens einander berühren und durchgehend an die wendeiförmigen Rippen geschweißt sind, so daß ein wendeiförmiger Durchgang zwischen der Heizkammerinnenwand, der wendeiförmigen Rippe und dem Metallstreifen gebildet ist Dies ist eine praktisch brauchbare Bauweise der erfindungsgemäßen Wärmetauschvorrichtung.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein wendeiförmiger Durchgang an der Außenseite der Heizkammerinnenwand unter Verwendung eines im Querschnitt bogenförmigen Metallstreifens hergestellt ist, indem dieser in Wendelform auf die Heizkammerinnenwand gewickelt ist, wobei die Kanten des Metallstreifens diese berühren und an diese durchgehend geschweißt sind, so daß ...1 wendeiförmiger Durchgang zwischen dem Metallstreifen und der Oberfläche der Heizkammerinnenwand gebildet ist. Hier wird der wendeiförmige Weg für das Medium unter Verwendung der bogenförmigen Metallstreifen hergestellt

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Wärmetauschvorrichtung,

Fig.2 ei.ie perspektivische Ansicht einer äußeren Patrone der Wärmetauschvorrichtung gemäß Fig. 1, mit der Strömung der zu temperierenden Flüssigkeit,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit Aufbrüchen einer Patrone der Wärmetauschvorrichtung gemäß Fig. 1, mit der Strömung des temperierenden Mediums,

F i g. 3a e'nen Querschnitt einer Patrone,

Fig.3b eine Frontansicht mit Aufbruch der Patrone gemäß F i g. 3,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht einer Patrone mit einer gestrichelt angedeuteten benachbarten Patrone,

F i g. 5 einen Längsschnitt einer weiteren Wärmetauschvorrichtung,

F i g. 6 einen Schnitt einer Patrone der Wärmetauschvorrichtung gemäß F i g. 5, mit Strömungsverlauf,

Fig.6a eine Ansicht der Patrone gemäß Fig.6 mit äußeren wendeiförmigen Teilern,

F i g. 6b eine Frontansicht der Patrone gemäß F i g. 6,

F ί g. 7 einen Querschnitt des Endteiles der Patrone gemäß F i g. 6, mit Dichtung,

Fig.8 einen Längsschnitt einer weiteren Wärmetauschvorrichtung und

Fig.9 einen Querschnitt eines Teiles der Wärmetauschvorriehtung gemäß Fig.8 in einem gegenüber F i g. 8 vergrößerten Maßstab.

Die Wärmetauschvorrichtungen 10 gemäß Zeichnung umfassen jeweils eine zylindrische metallische Hülse 11 geeigneter axialer Ausdehnung. In der Hülse 11 ist eine Reihe bzw. Gruppe von konzentrischen, zylindrischen Einheiten in entfernbarer Weise gelagert angeordnet Diese Einheiten bilden ringförmige bzw. torische Wege zur Bewegung von zu erhitzender Flüssigkeit (Produkt) und ringförmige bzw. torische Kammern, die dazu dienen, ein Heiz-Medium in eine Hitze übertragende Beziehung zu der sich bewegenden Flüssigkeit zu bringen. Durch Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 der US-PS 36 12 002 wird die grundsätzliche physikalische Anordnung der vorliegenden Wärmetauschvorrichtung verdeutlicht

Gemäß Fig. 1 bis 3 ist in der zylindrischen metallischen Hülse 11, nahe dieser, eine zylindrische Patrone 12 vorgesehen, in der eine zylindrische doppelwandige Patrone 14 angeord^r<5t ist, in der sich eine zylindrische doppelwandige Parrone 16 befindet. Die zylindrische doppelwandige Patrone 12 besteht aus zwei konzentrischen Zylindern, deren Enden dichtend aneinander befestigt sind. Die Patrone 12 besteht aus der äußeren Wand 18 und der inneren Wand 21, zwischen denen sich eine ringförmige Heizkammer 20 befindet. Die Endstücke der äußeren Wand 18 und der inneren Wand 21 sind zu einem ringförmigen hohlen Flansch 22 miteinander verbunden, der durch zwei mittlere Wände 26 geteilt ist die in einer Durchmesserlinie des Flansches 22 verlaufen und somit zwei voneinander getrennte Flanschkammern 23, 25 bilden. In die Flanschkammer 23 führt ein Medium-Einlaß 28 und aus der Flanschkammer 25 führt ein Medium-Auslaß 30.

Gemäß F i g. 2 ist zwischen der äußeren Wand 18 der Patrone 12 und der Hülse 11 ein wendeiförmiger Teiler 32 angeordnet, der sich vom hohlen Flansch 22 bis zum Ende der Patrone 12 erstreckt. Aufgrund dieses wendeiförmigen Teilers 32 fließt die Flüssigkeit in einer weⁿdelförmigen bzw. spiralförmigen Weise entlang der äußeren Wand 18. Gemäß Fig. 3 ist die ringförmige Heizkammer 20 zwischen der inneren Wanrl 21 und der äußeren Wand 18 der Patrone 12 vorgesehsn. In der Heizkammer 20 ist eine innere teilende wendeiförmige Rippe 34 angeordnet, die sich von einer Kante der mittleren Wand 26 zu inneren Endstück der Patrone 12 erstreckt. Eine zweite teilende innere wendeiförmige Rippe 36 erstreckt sich in der Heizkammer 20 in spiralförmiger Weise vom anderen Endstück der mittleren Wand 26 bis kurz vor das Ende der Patrone 12. Diese zweite innere wendeiförmige Rippe 36 erstreckt sich also nicht voll bis zum Ende der Patrone 12, sondern Faßt eine Öffnung frei, durch die Fluidum hindurchtreten kann. Sowohl die erste innere wendelförm'ge Rippe 34 als auch die zweite innere wendeiförmige Rippe ist gegen die innere Oberfläche der ringförmigen Heizkammer 20 abgedichtet, so daß kein Fluidum hindurchtreten kann. Sonr* kann ein Heiz- oder Kühlmedium durch den am Flansch vorgesehenen Medium-Einlaß 28 in die obere Flanschöffnung eintreten Und in spiralförmiger Weise entlang der ringförmigen H'iizkammer 20 fließen, wobei es von den inneren wendelförmigen Rippen 34, 36 geführt ist Das Fluidum fließt dann um das Endstück der iriiieren wendelförmigen Rippe 36 herum, dann in spiralförmiger Weise entlang der inneren wendelförmigen Rippe 36 in in die untere

Flanschkammer 25 und durch den am Flansch vorgesehenen Medium-Auslaß 30 hinaus. Die in der Patrone 12 angeordnete Patrone 14 und die in der Patrone 14 angeordnete Patrone 16 sind ähnlich wie die Patrone 12 gebaut. Auch die weiter unten beschriebenen Patronen 38,40 haben einen gleichen Aufbau.

Das andere Endstück der Wärmetauschvorrichtung umfaßt eine äußere Patrone 38 und eine mittlere Patrone 40, die jeweils teleskopartig in der Patrone 12 bzw. in der Patrone 14 stecken. Die Bauweise der äußeren Patrone 38 und der inneren Patrone 40 ist der Bauweise der Patrone 12 vergleichbar. Jede Patrone hat innere und äußere Wände, eine doppelte Flanschkammer mit einer mittleren Wand in den Flanschkammern, einen äußeren wendeiförmigen Teiler an der Oberfläche der äußeren Wand und zwei innere wendeiförmige teilende Rippen zwischen der inneren und äußeren Wand. Dann wenn die Wärmetauschvorrichtung 10 zusammengebaut ist. erstrecken sich die Patronen 12, 14, 16 nicht bis zu den Flanschen der Patronen 38, 40, sondern lassen dazwischen einen Raum bzw. eine Öffnung frei. In gleicher Weise erstrecken sich die Endstücke der Patronen 38, 40 nicht bis zu dem hohlen Flansch 22 oder anderen Flanschkammern der Patronen 12, 14,16 sondern lassen dazwischen eine Öffnung frei. Durch diese öffnungen fließt die zu erwärmende oder zu kühlende Flüssigkeit F i g. 1 zeigt die Anordnung der Patronen 14, 38 relativ zueinander. Die äußeren seitlichen Teile der Flansche aller Patronen weisen eine ringförmige umlaufende Ausnehmung 39 auf, in der ein O-Dichtring 41 angeordnet ist. Wenn die Wärmetauschvorrichtung 10 zusammengebaut ist, dann drückt der O-Dichtring 41 gegen die innere Oberfläche des benachbarten Flansches, wodurch die Vorrichtung gegen Aussickern von Fluidum gesichert ist.

F i g. 1 zeigt die Wärmetauschvorrichtung im zusammengebauten Zustand: ein rohrartiger Flüssigkeits-Einlaß 42 ist im mittleren Teil der mittleren Patrone angeordnet und dient dem Zutritt von Flüssigkeit zu dieser Patrone. Am oberen Teil der zylindrischen Hülse 11 ist ein Luftrohr 44 vorgesehen und am unteren Teil der Hülse ist ein rohrartiger Flüssigkeits-Auslaß 58 vorgesehen.

Eine gerade Kombinationsröhre ist an den Medium-Einlaß 28 der äußeren Flanschkammer 23 angeschlossen. Eine U-förmige Röhre 48 verbindet den Medium-Auslaß der Patrone 14 mit dem Medium-Einlaß der Patrone 16. Eine U-förmige Röhre 51 verbindet die öffnungen der Patronen 12 und 14. Ebenso verbindet eine U-förmige Röhre 52 die äußeren öffnungen der äußeren Patrone 38 und der mittleren Patrone 40.

Während des Betriebes wird das wärmende oder kühlende Medium in den Medium-Einlaß 28 eingeführt; von dort fließt es, geführt von der inneren wendeiförmigen Rippe 34, durch die ringförmige Heizkammer 20, um das Ende der wendeiförmigen Rippe 36 herum und, geführt von der inneren wendelförmigen Rippe 34, zurück durch die Heizkammer 20 zu der unteren Flanschkammer 25; dann fließt das Medium durch die U-förmige Röhre 51 und in die Flacschkammer der Patrone 14. Sodann fließt es, geführt von der doppelten Wendel der wendelförmigen Rippen, zu der Heizkammer 20/4 der Patrone 14, zu de* oberen Flanschkammer der Patrone 14, durch die U-förmige Röhre 48 und in die obere Flanschkammer der Patrone 16. In gleicher Weise Rlcßt das Median? dann durch die Patrone 16 und tritt durch den Medium-Auslaß 54 aus der Vorrichtung aus.

In gleicher Weise wird über eine gerade Röhre wärmendes oder kühlendes Medium durch einen Medium-Einlaß 53 in die Flanschkammer der äußeren Patrone 38 eingeführt; das Medium fließt dann durch einen doppelten Wendelweg, der dem vorher beschriebenen Wendelweg der Patrone 12 ähnlich ist, und tritt durch die U-förmige Röhre 52 in die Flanschkammer der Patrone 38. Das Medium fließt dann entlang den doppelten Wendelwegen der Patrone 38 vor und zurück und tritt durch einen Medium-Auslaß 56 aus, wobei es die Wärmetauschvorrichtung verläßt.

Die zu erwärmende oder zu kühlende Flüssigkeit betritt die Wärmetauschvorrichtung durch den Flüssigkeitseinlaß 42. Es fließt dann um das Endteil der Patrone 16 und weiter entlang der Oberfläche der Patrone 16. wo· bei es von dem in F i g. 2gezeigtenwendelförmigenTeiler 32 geführt ist, so daß es in wendeiförmiger Weise entlang der Oberfläche der Patrone 16 strömt. Am Endteil der mittleren Patrone 40 fließt die Flüssigkeit in'Pfeilrichtung in die ringförmige öffnung zwischen den Palronen Ϊ4 und 40, wobei sie von wendelförmigen Teilern geführt ist, die dem Teiler 32 gleichen; wenn sie das Endteil der Patrone 14 erreicht, fließt sie darum herum in die öffnung zwischen den Patronen 38 und 41. Die Flüssigkeit fließt in ähnlicher Weise um das Endteil der

Patrone 38 in die öffnung zwischen den Patronen 12 und 38 und zu dem Endteil der Patrone 12 und von dort in d>e Kammer zwischen der Hülse 11 und der Patrone 12. D^;e Flüssigkeit folgt dieser Kammer und fließt durch den Flüssigkeits-Auslaß 58 aus der Wärmetauschvorrichtung heraus. Jegliche Luft, die an die Flüssigkeit gebunden ist oder mit dieser mitströmt, verläßt die Wärmetauschvorrichtung durch das Luftrohr 44, das hierzu vorgesehen ist.

Die vorhergehende Beschreibung der Wärmetauschvorrichtung ist nur beispielhaft und es sind vielzählige Abwandlungen der Vorrichtung möglich. Zum Beispiel kann die Vorrichtung Patronen in beliebiger Anzahl aufweisen; d. h. die Vorrichtung ist nicht auf die in der Zeichnung und zugehörigen Beschreibung angegebene Anzahl von Patronen beschränkt Auch kann der Strömungsweg des wärmenden oder kühlenden Mediums mit dem der Flüssigkeit ausgetauscht werden.

Häufig fließen in Wärmetauschvorrichtungen der hier beschriebenen Art korrodierende Flude, die das ihnen ausgesetzte Metall angreifen. Es ist daher häufig erwünscht, die Strömungsoberfläche der Wärmetauschvorrichtung mit einer Beschichtung oder einem Film aus Glas zu bedecken, das dem Angriff der korrodierenden Flude widersteht Es ist häufig schwierig, solch eine Glas-Beschichtung an winkeligen Ecken oder Flächen anzubringen und haltbar anzubringen. F i g. 5 bis 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die winkeligen Strömungsflächen gekrümmt bzw. abgerundet sind und mit einer Glas-Beschichtung bzw. einem Glas-Film überzogen sind.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 5 bis 7 weist eine Glasfilmbeschichtung auf und entspricht im Aufbau der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3, wobei die gleichen Teiie mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Endteile der metallischen Hülse 11 sind ebenso abgerundet wie die Scheitelflächen der Patronen 12,14, 16,38 und 40. Die äußere Wand 18 und die innere Wand 21 der Patrone 12 sind an ihren Endteilen abgerundet, so daß die innere Wand 20 eine glatte bzw. weiche Oberfläche aufweist Gemäß Fig.7 ist eine hohle Flanschkammer 22A sowohl außen als auch innen abgerundet Eine kreisförmige Dichtung 59 ist zwischen dem abgerundeten Teil der Hülse 11 und der Kammer

22,4 angeordnet. Die Dichtung 59 verhindert den leckenden Durchtritt von Fluidum. Weitere, nicht mit Bezugszeichen versehene Dichtungen sind zwischen all den anderen Patronen der Wärmetauschvorrichtung gemäß Fig.f> vorgesehen,

Auf die äußere Wand 18 und die innere Wand der Patrone 12 ist eine Beschichtung bzw. ein Film aus Glas aufgebracht, so daß die ringförmige Heizkammer 20 Vi'.'iständig mit einem Glasfilm bedeckt ist. In gleicher Weise sind alle inneren und äußeren, der Strömung ausgesetzten Flächen der Patronen 12,14,16,38 und 40 sowie die innere Fläche der Hül-jii 11 mit Glas beschichtet. Alle Strömungsflächen, die mit dem wärmenden oder kühlenden Medium in Berührung kommen, sind mit einem korrosionsfesten Film, ζ. Β. aus Glas oder Kunststoff, beschichtet.

In Fig.3ä ist eine konstruktive Änderung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 gezeigt, indem die im Querschnitt kreisförmigen wendeiförmigen Rippen 34

UtIU <J\J

Rippen 34.4 und 36,4 ersetzt sind. Die wendeiförmigen Rippen 34/4 und 36A sind jeweils in Form einer Wendel an beiden Seiten an die zylindrische Patrone geschweißt Der äußere Teil der Kammer 20 wird dann hergestellt, indem die ringartigen Metallstreifen 18/4 und 18ß um die wendeiförmigen Rippen 34/4 und 34 ß herumgelegt werden, so daß die Kantenteile des Metallstreifens auf den wendeiförmigen Rippen aufliegen. Sodann wird entlang der Oberseite der teilenden Rippe an dem Metallstreifen eine Schweißnaht gezogen, wodurch der äußere Zylinder der Patrone gebildet wird. Das Herstellungsverfahren zur Herstellung dieser Ausführungsform umfaßt dann folgende Schritte:

1. Das zylindrische Basiselement wird mit Rippen bewickelt, die sich entlang dem Basiselement in wendeiförmiger Form erstrecken;

2. die Rippen werden fortlaufend bzw. durchgehend an das zylindrische Basiselement geschweißt;

3. es wird ein Streifen von Metallblech um diese Teile gewickelt, wobei der Seitenteil des Metallbleches an sich selbst und an den Rippen anliegt;

35

40

4. die seitlichen, anliegenden Kanten des Metallstreifens werden durchgehend an die Rippe geschweißt.

Fig.8 und 9 zeigt eine weitere Ausführungs/orm einer Wäi'inetauschvorrichtung. Diese Ausfühnmgsform verwendet ein spiralförmiges Rohr, das sich wendelförmig entlang der Oberfläche des Basiszylinders der Patrome erstreckt, liin Verfahren zur Herstellung dieses Spiralrohres wird auch beschrieben.

Ein Metallstreifen 18C, 18D geeigneter Breite wird in Form eineir Wendel um das zylindrische Basiselement herumgewickelt, das die Heizkarrirnefinnehwänd bildet. Dieser Metallstreifen wird in Form eines Bogens gebracht, wobei der konkave Teil mit dem Basiselement in Berührung ist. Der seitliche Kantenteil des Metallstreifens wird dann durchgehend verschweißt, wodurch eine fortlaufende Halbröhre entsteht, die sich wendelförmig entlang der Oberfläche des Basiselements erstreckt.

r-vi_ : ....... \1/_~,J ΠΙ h.a!»I Atrto» 1-\/>*τΑηΓΛι*η-ΗηΆη

L^IC fflll'51 %i rranu a« »r*,u* wiii«n t#«_B%*.·.v» ...._ov..

Metallstreifen 18,4 und 18ß auf, der spiralförmig herumgelegt ist, so daß dazwischen ein spiralförmiger Durchgang geschaffen ist, der von der Flanschkammer

23 herführt und beim Medium-Auslaß 30 des Flansches endet. Die anderen zylindrischen Elemente der Wärmetauschvorrichtung sind in gleicher Weise ausgebildet. Das Verfahren zur Herstellung dieser Ausführungsform umfaßt folgende Schritte:

1. Es wird ein bogenförmiger Metallstreifen in Spiralform um ein zylindrisches Basiselement gewickelt;

2. die seitlichen Kanten des Metallstreifens werden mit dem Basiselement durchgehend in Berührung gebracht;

3. die seitlichen Kanten des Metallstreifens werden durchgehend an das Basiselement geschweißt

Beim Betrieb zirkuliert das Medium durch diese fortlaufende Röhre, während die außen befindliche Flüssigkeit in der Höhlung außerhalb der fortlaufenden Röhre zirkuliert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmetauschvorrichtung zum Erhitzen oder Kühlen einer Flüssigkeit mittels eines Heiz- oder Kühlmediums, bei der in einer Hülse eine Vielzahl von ringförmigen, konzentrischen, patronenartigen am Boden geschlossenen Heizkammern demontierbar ineinander gesteckt ist, indem eine Gruppe der patronenartigen Heizkammern auf der einen Seite der Hülse und eine andere Gruppe auf der anderen Seite der Hülse eingesteckt ist und die Heizkammern der beiden Gruppen sich in radialer Richtung abwechseln, wobei an der offenen Seite jeder Heizkammer ein Einlaß und ein Auslaß für das Medium vorgesehen sind und zwischen den Heizkammern für die Flüssigkeit eine Vielzahl von sich axial erstreckenden, ringförmigen Räumen gebildet ist, die miteinander verbunden sind und die einerseits mit einem Flüssigkeits-Einlaß und andererseits mit einem Flüssigkeits-Auslaß in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizkammer (20, 20', 20Λ, 20") in zv/ei Wende!-Räume unterteilt ist und zwar durch zwei wendeiförmige Rippen (34,36), die sich entlang den Wänden (18,21) der Heizkammer erstrecken, so daß das Medium im einen Wendel-Raum hin- und im benachbarten Wendel-Raum zurückfließt, und daß parallele, scheibenartige Bauglieder einen hohlen Flansch (22) mit zwei halbkreisförmigen Flanschkammern (23, 25) bilden, die jeweils einerseits an einen der Wendel-Räume und andererseits an den Medium-Einlaß (28, --V₁ bzw. Medium-Auslaß (30, 54, 56) anschließen.

2. Wärmetauschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, t<aß jpder hohle Flansch (22) einen ringförmigen Umfa.igsschlitz (39) aufweist, in dem ein O-Dichtring (41) gegen das benachbarte Bauglied (41) angeordnet ist.

3. Wärmetauschvorrichtung nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Metallstreifen (18Λ, 185,; und wendeiförmige an der Heizkammeraußenseite angeschweißte Rippen (34Λ. 36/4,) ein wendelförmiger Durchgang an der Außenseite einer Heizkammerwand (21) hergestellt ist, wobei der Metallstreifen auf die wendeiförmigen Rippen gewickelt ist und die benachbarten Kanten des Metallstreifens einander berühren und durchgehend an die wendelförmige Rippe geschweißt sind, so daß ein wendelförmiger Durchgang zwischen der Heizkammerinnenwand, der wendeiförmigen Rippe und dem Metallstreifen gebildet ist. (Fig. 3a).

4. Wärmetauschvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wendelförmiger Durchgang an der Außenseite der Heizkammerinnenwand (21) unter Verwendung eines im Quer schnitt bogenförmigen Metallstreifens (18C, \SD) tiergestellt ist, indem dieser in Wendelform auf die Heizkammerinnenwand gewickelt ist, wobei die Kanten des Metallstreifens diese berühren und an diese durchgehend geschweißt sind, so daß ein wendelförmiger Durchgang zwischen dem Metallstreifen und der Oberfläche der Heizkammerinnenwand gebildet ist (F ί g. 9).