DE2936714A1

DE2936714A1 - ROD AND TUBULAR HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DE2936714A1
Application number: DE19792936714
Authority: DE
Inventors: Sten Amundin
Original assignee: AMUNDIN STEN ING FIRMAN
Current assignee: AMUNDIN STEN ING FIRMAN
Priority date: 1978-09-12
Filing date: 1979-09-11
Publication date: 1980-04-03
Also published as: NL7906605A; FR2436353B3; NO145854B; FR2436353A1; GB2037417A; SE7809555L; DK378079A; SE428159B; NO792944L; NO145854C

Description

Stab- oder rohrförmiger Wärmeaustauscher und Verfahren zu seiner Herstellung.Rod or tubular heat exchanger and process for its manufacture.

Die Erfindung bezieht sich auf stab- oder rohrförmige Wärmeaustauscher (z.B. einen elektrischen Heizstab bzw. Rohr), der wegen des besseren Wärmeaustausche mit einem umgebenden oder vorbeiströmenden Medium mit einer Mehrzahl einzelner scheibenförmiger, die Fläche vergrössernder Elemente versehen ist, die quer zur Längsachse des Austauschers angeordnet sind, wobei jedes Element eine Anzahl radial verlaufender Rippen aufweist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen derartiger Austauscher.The invention relates to rod-shaped or tubular heat exchangers (e.g. an electric heating rod or Tube), which because of the better heat exchange with a surrounding or flowing medium with a plurality individual disc-shaped, the surface enlarging elements is provided, which are transverse to the longitudinal axis of the exchanger are arranged, each element having a number of radially extending ribs. The invention relates also relates to a method for producing such exchangers.

Ein Wärmeaustauscher mit flächenvergrössernden Elementen in Form einer Mehrzahl radial verlaufender Rippen ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 950 246 beschrieben, nach welcher an einem rohrförmigen Wärmeaustauscher ein Streifen mit radial und im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Austauschers verlaufenden Rippen schraubenlinienförmig in einer Nut angebracht, ist, die in das Material des Wärmeaustauschers geschnitten ist. In der US-Patentschrift 3 752 228 wird ein ähnlicher Streifen mit radial verlaufenden Rippen beschrieben, die sämtlich in Schräglage zu der Längsachse des Wärmeaustauscherkorpus angeordnet sind. Der Streifen ist in schraubenlinienförmiger Windung auf einen rohrförmigen Wärmeaustaöscherkorpus geschweißt.A heat exchanger with surface-enlarging elements in the form of a plurality of radially extending ribs is described, for example, in German patent specification 1 950 246, according to which on a tubular heat exchanger a strip with radial and substantially rectangular to the longitudinal axis of the exchanger extending ribs helically mounted in a groove, which is cut into the material of the heat exchanger. In U.S. Patent 3,752,228, a similar strip is used described with radially extending ribs, all of which are inclined to the longitudinal axis of the heat exchanger body are arranged. The strip is in a helical winding on a tubular heat exchanger body welded.

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In beiden Fällen sind die Rippen dadurch gebildet worden, daß man in dem jeweiligen Streifen Material zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen weggenommen hat. Die Gesamtgröße der dem Wärmeübergang dienenden Fläche wird dadurch kleiner als sie wäre, wenn der Streifen nicht in Rippen aufgeteilt worden wäre. In der erwähnten deutschen Patentschrift wird ausserdem eine abgewandelte Konstruktion ohne Rippen gezeigt, aber dann kann das Medium offensichtlich nicht durch die flächenvergrössernden Elemente hindurchtreten sondern nur an ihnen vorbeifließen. Darüber hinaus sind das Einfräsen einer schraubenlinienförmigen Nut in den Wärmeaustauscherkorpus sowie das Aufschweissen verhältnismässig kostspielige Verfahrensschritte. Es ist ferner bekannt (ZS-Patentanmeldung 695 674) , einzelne scheibenförmige, die Fläche vergrössernde Elemente an einem Wärmeaustauscher dadurch zu befestigen, daß die Elemente zunächst erwärmt und dann (während des Abkühlens der Elemente) aufgeschrumpft werden, was aber wegen des notwendigen Erwärmungsvorgangs ein ziemlich kostspieliges Verfahren ist.In both cases the ribs have been formed by placing material between them in the respective strip has removed two adjacent ribs. The total size of the area used for heat transfer is thereby smaller than it would be if the strip had not been broken into ribs. In the mentioned German Patent specification also shows a modified construction without ribs, but then the medium can obviously do not pass through the surface-enlarging elements but only flow past them. About that Milling a helical groove in the heat exchanger body and welding it on are also necessary relatively expensive procedural steps. It is also known (ZS patent application 695 674), individual disc-shaped, to attach the surface-enlarging elements to a heat exchanger in that the elements first heated and then (while the elements are cooling down) shrunk on, but this is because of the necessary Heating process is a fairly costly process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher der in der Beschreibungseinleitung angegebenen Art zu entwickeln, bei dem die Vorteile der rechtwinklig stehenden Rippen mit denen der schräg zu der Längsachse des Wärmeaustauschers angeordneten Rippen kombiniert sind, das Medium durch die flächenvergrössernden Elemente hindurchfließen kann und diese Elemente trotzdem ihre maximale Wärmeübergangsfläche beibehalten, und bei dem die flächenvergrössernden Elemente an dem Wärmeaustauscherkorpus in kostensparender Weise befestigt werden können, und zwar durch Pressen, Bördeln oder Quetschen auf kaltem Wege. Ein erfindungsgemäßer Wärmeaustauscher hat somit einen höheren Wirkungsgrad und kann gleichzeitig kostensparenderThe invention is based on the object of providing a heat exchanger of the type specified in the introduction to the description to develop in which the advantages of the perpendicular ribs with those of the oblique to the longitudinal axis of the Heat exchanger arranged ribs are combined, the medium flow through the surface-enlarging elements can and these elements still retain their maximum heat transfer surface, and in which the surface-enlarging Elements can be attached to the heat exchanger body in a cost-saving manner, namely by pressing, flanging or squeezing in a cold way. A heat exchanger according to the invention thus has one higher efficiency and can save costs at the same time

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hergestellt werden. Die Einzelmerkmale der Erfindung und ihre Verwirklichung ergeben sich aus den Patentansprüchen. getting produced. The individual features of the invention and their implementation emerge from the patent claims.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:For a better understanding of the invention, several exemplary embodiments are described below with reference to the drawings, which represent the following:

Fig. 1 ein flächenvergrösserndes Element gemäß der Erfindung in der Ansicht von vorn;1 shows an area-enlarging element according to the invention in a view from the front;

Fig. 2 das Element nach Fig. 1 im Schnitt längs der Ebene II-II gemäß Fig. 1;FIG. 2 shows the element according to FIG. 1 in section along the plane II-II according to FIG. 1;

Fig. 3 das Element nach Fig. 1 im Schnitt längs der Ebene III-III gemäß Fig. 1;3 shows the element according to FIG. 1 in section along the plane III-III according to FIG. 1;

Fig. 4 einen Klemmring in Ansicht von vorn;4 shows a clamping ring in a view from the front;

Fig. 5 einen Klemmring im Schnitt längs der Ebene V-V gemäß Fig. 4;FIG. 5 shows a clamping ring in section along the plane V-V according to FIG. 4; FIG.

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher in zwei verschiedenen Herstellungsphasen; 6 shows a cross section through a heat exchanger according to the invention in two different manufacturing phases;

Fig. 7 ofen Bereich innerhalb des Kreises B in Fig. 6 in abgeänderter Ausfuhrungsform und in grösserem Maßstab; 7 shows the open area within the circle B in FIG. 6 in a modified embodiment and on a larger scale;

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher mit flächenvergrösserndem Element an der Innenseite;8 shows a cross section through a heat exchanger according to the invention with an area-enlarging element on the inside;

Fig. 9 Einzelheiten einer gegenüber Fig. 8 abgeändertenFIG. 9 shows details of a modified version compared to FIG

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Aus führungs form.Execution.

Nach den Fig. 1 bis 3 ist ein scheibenförmiges, flächenvergrösserndes Element 10 mit einer Mehrzahl (im vorliegenden Beispiel acht Stück) erster, durch Radien begrenzter Sektoren 11 versehen, die von einem zentralen Nabenteil 13 ausgehen und ein Rippensystem bilden, das quer, vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse A-A (Fig. 6) des Wärmeaustauschers steht. In den Nabenteil 13 ist eine öffnung 14 geschnitten, mit der das Element über einen Wärmeaustauscher 20 geschoben werden kann.According to FIGS. 1 to 3 is a disk-shaped, surface-enlarging Element 10 with a plurality (in the present example eight pieces) first, delimited by radii Sectors 11 are provided which extend from a central hub part 13 and form a system of ribs that transversely, preferably at right angles to the longitudinal axis A-A (Fig. 6) of the heat exchanger. In the hub part 13 is a Cut opening 14 with which the element can be pushed over a heat exchanger 20.

Um die öffnung 14 verläuft ein Montagerand 15, der mit dem Element oder der Scheibe 10 fest verbunden ist. Die Sektoren 11 liegen in der Bildebene der Fig. 1 (Ebene E-E in den Fig. 2 und 8), und an den einen ihrer begrenzenden Radien, nämlich den Radius 16a, schließen nach aussen herausgebogene zweite Sektoren 12 an, so daß sich Zwischenräume 17 zwischen aufeinanderfolgenden ersten Sektoren 11 ergeben. Die zweiten Sektoren 12 werden am besten in der Weise hergestellt, daß längs des anderen begrenzenden Radius 16b des ersten Sektors Einschnitte gestanzt werden und Biegemarkierungen längs des genannten ersten begrenzenden Radius 16a angebracht werden; anschliessend werden die zweiten Sektoren 12 um den gewünschten Winkel O<- herausgebogen. Dieser Winkel (K zwischen den ersten und den zweiten Sektoren kann willkürliche Werte annehmen, die zwischen einem Wert "etwas größer als Null" und einem Wert "etwas kleiner als 180°" liegen. Die untere Grenze hängt davon ab, wie groß der kleinste erforderliche Zwischenraum 17 ist. Die genannte obere Grenze ist bestimmt durch die Erkenntnis, daß die zweiten Sektoren selbst bei über 90° hinausgehenden Werten des Winkels O^ nicht völlig unwirksam sind. Die zweiten Sektoren definieren ein System von Rippen, die unterA mounting edge 15, which is firmly connected to the element or the disk 10, runs around the opening 14. The sectors 11 lie in the image plane of FIG. 1 (plane EE in FIGS. 2 and 8), and one of their delimiting radii, namely the radius 16a, adjoins outwardly bent second sectors 12, so that gaps 17 between successive first sectors 11 result. The second sectors 12 are best manufactured in such a way that incisions are punched along the other delimiting radius 16b of the first sector and bending marks are made along said first delimiting radius 16a; then the second sectors 12 are bent out by the desired angle O <-. This angle (K between the first and the second sectors can assume arbitrary values, which lie between a value "slightly greater than zero" and a value "somewhat less than 180 °". The lower limit depends on how large the smallest required Gap 17. The above-mentioned upper limit is determined by the knowledge that the second sectors are not completely ineffective even at values of the angle O ^ which exceed 90.degree .. The second sectors define a system of ribs which are below

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dem Winkel o(, schräg zu der Ebene der ersten Sektoren 11, gier zur Längsachse A-A stehen.the angle o (, inclined to the plane of the first sectors 11, yaw to the longitudinal axis A-A.

In abgewandelter Ausführungsform und vorzugsweise kann das Einschneiden und Herausbiegen der zweiten Sektoren zu einem gemeinsamen Vorgang zusammengefaßt werden, d.h. muß nicht auf die genannten drei Schritte: Einschnitt stanzen, Biegemarkierung stanzen und Biegen, aufgeteilt werden.In a modified embodiment and preferably can the cutting and bending of the second sectors can be combined into a common operation, i.e. does not have to be divided into the three steps mentioned: punching incision, punching bending mark and bending will.

Die für den Wärmeaustausch ausschlaggebende Gesamtfläche hat auf diese Weise keinerlei Verkleinerung erfahren, aber trotzdem kann ein strömendes Medium durch die Zwischenräume 17 fließen, wodurch eine Turbulenz in dem Medium sowie vor und hinter den herausgebogenen Sektoren 12 entsteht, wodurch nicht nur eine grössere Fließgeschwindigkeit des das flächenvergrössernde Element passierenden Mediums hervorgerufen wird, sondern ausserdem die Stirnflächen der Elemente selbsttätig saubergespült werden. Der Wärmeaustauscher braucht daher nicht zum Reinigen zerlegt zu werden. Dieser Umstand in Verbindung mit der Möglichkeit, daß das Medium innerhalb des Aussenrandbereichs des Elements durchfließen kann, ist besonders wichtig einerseits, wenn eine äussere Umhüllung 24 (Fig. 6) des Wärmeaustauschers vorgesehen werden soll, und andererseits, wenn die flächenvergrössernden Elemente sich innerhalb eines rohrförmigen Wärmeaustauscherkorpus befinden, wie im einzelnen anhand der Fig. 8 erläutert werden wird.The total area that is decisive for heat exchange has not experienced any reduction in size in this way, but a flowing medium can still pass through the gaps 17 flow, causing turbulence in the medium and in front of and behind the bent-out sectors 12, whereby not only a greater flow speed of the surface enlarging Element passing medium is caused, but also the end faces of the elements automatically rinsed clean. The heat exchanger therefore does not need to be dismantled for cleaning. This Fact in connection with the possibility of the medium flowing through within the outer edge area of the element is particularly important on the one hand when an outer casing 24 (FIG. 6) of the heat exchanger is provided is to be, and on the other hand, if the surface-enlarging elements are inside a tubular heat exchanger body are located, as will be explained in detail with reference to FIG.

Zum Befestigen der einzelnen Elemente an der Aussenseite eines Wärmeaustauschers werden am einfachsten einzelne Klemmringe, beispielsweise Quetschringe 21 gemäß den Fig. und 5, verwendet. Ihr Innendurchmesser 0 . entsprichtThe easiest way to attach the individual elements to the outside of a heat exchanger is to use individual elements Clamping rings, for example squeezing rings 21 according to FIGS. 1 and 5, are used. Your inside diameter 0. is equivalent to

mm ^r mm ^r

dem Aussendurchmesser D (Fig. 6) des Wärmeaustauschers plus der doppelten Wandstärke t (Fig. 2) eines Montage-the outside diameter D (Fig. 6) of the heat exchanger plus twice the wall thickness t (Fig. 2) of an assembly

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randes, abzüglich eines gewissen Wertes, beispielsweise 0,1 nun, wenn D etwa 15 nun mißt (d.h. einer Verminderung von etwa 0,5 bis 0,8 % des Wertes von D). Damit ist Quetschen mit einer Toleranz h 11 möglich.randes, minus a certain value, for example 0.1 now, if D measures about 15 now (i.e. a decrease from about 0.5 to 0.8% of the value of D). This allows squeezing with a tolerance of h 11.

Zum leichteren Aufpressen auf den Montagerand wird an der Kante des Klemmringes oder Quetschringes 21, die beim Aufschieben des Ringes die vordere Kante bildet, eine Innenfacette 21b angebracht. Die Abschrägung reicht von dem erwähnten Durchmesser 0 . bis zu einem Durchmesser 0 _ .For easier pressing onto the mounting edge, an inner facet 21b is attached to the edge of the clamping ring or pinch ring 21, which forms the front edge when the ring is pushed on. The bevel ranges from the mentioned diameter 0. up to a diameter of 0 _.

min maxmin max

der dem Aussendurchmesser D des Wärmeaustauschers plus der doppelten Wandstärke t plus einem bestimmten Zuschlag, z.B. 0,5 mm, wenn D etwa 15 mm groß ist, entspricht (d.h. ein Zuschlag von etwa 2 bis 5 % des Wertes von D).that of the outside diameter D of the heat exchanger plus twice the wall thickness t plus a certain allowance, e.g. 0.5 mm if D is around 15 mm (i.e. an addition of around 2 to 5% of the value of D).

Bei der Montage, z.B. auf einen stabförmigen Wärmeaustauscherkorpus 20 gemäß Fig. 6, werden abwechselnd ein scheibenförmiges flächenvergrösserndes Element 10 und ein Quetschring 21 auf den Wärmeaustauscher geschoben. Wenn der Wärmeaustauscher vollgepackt ist, wird der Stapel in Richtung des Pfeils P zusammengepreßt, z.B. mit einem Druckluftwerkzeug 30. Stattdessen und in bevorzugter Weise wird dieses Zusammenpressen nach jedem Aufschieben eines Scheibenelements und eines Quetschringes vorgenommen, worauf das nächste Paar aufgeschoben und zusammengepreßt wird usw.. Dabei schieben sich die Klemmringe mit ihren Innenfacetten 21b auf die Montageränder 15 und pressen diese gegen den Heizstab 20, so daß ein guter Wärmekontakt hergestellt wird.During assembly, e.g. on a rod-shaped heat exchanger body 20 according to FIG. 6, a disk-shaped surface-enlarging element 10 and a Squeeze ring 21 pushed onto the heat exchanger. When the heat exchanger is fully packed, the stack is in Compressed in the direction of arrow P, for example with a pneumatic tool 30. Instead, and in more preferred manner This compression is carried out every time a disc element and a squeeze ring are pushed on, whereupon the next pair is pushed on and pressed together, etc. The clamping rings slide with their Inner facets 21b on the mounting edges 15 and press them against the heating rod 20, so that a good thermal contact will be produced.

Die Klemmringe 21 sind vorzugsweise so geformt, daß ihre Höhe 21a (Fig. 5) dem Abstand C (Fig. 6) entspricht, der bei dem fertigen Austauscher zwischen den einzelnen Scheiben erreicht werden soll. Die Höhe der Montageränder wirdThe clamping rings 21 are preferably shaped so that their height 21a (Fig. 5) corresponds to the distance C (Fig. 6), the is to be achieved in the finished exchanger between the individual disks. The height of the mounting edges will be

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dann zweckmässigerweise etwa niedriger gehalten als 21a. In abgeänderter Ausführungsweise kann der genannte gegenseitige Abstand C durch den Montagerand oder durch besondere Abstandshalter hergestellt werden.then appropriately kept approximately lower than 21a. In a modified embodiment, the above-mentioned mutual distance C by the mounting edge or by special Spacers are made.

Die Kienmuringe 21 bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie der Wärmeaustauscher 20 oder zumindest aus einem Material mit dem gleichen oder ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Eine Lockerung infolge Wärmedehnung wird dadurch ausgeschlossen. Der fertige Wärmeaustauscher kann mit einer äusseren Umhüllung 24 (Fig. 6) versehen werden, die die scheibenförmigen flächenvergrössernden Elemente bedeckt.The Kienmuringe 21 are preferably made of the same material as the heat exchanger 20 or at least one Material with the same or similar coefficient of thermal expansion. A loosening due to thermal expansion is excluded. The finished heat exchanger can be provided with an outer casing 24 (Fig. 6), which the disk-shaped surface-enlarging elements covered.

Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die getrennten Klemmringe ersetzt sind durch innere Umfangsnuten 19 in dem flächenvergrössernden Element 10 selbst. Der Montagerand 18 setzt sich aus zwei Abschnitten zusammen, von denen der Abschnitt 18a die Funktion des eigentlichen Montagerandes ausübt, während der Abschnitt 18b als Klemmring wirkt. Natürlich erfährt der Abschnitt 18b eine Versteifung durch den anschliessenden Nabenteil 13, und ausserdem kann die Wandstärke des Abschnitts 18b größer als diejenige des Abschnitts 18a gewählt werden. Die Kante 18c kann die gleiche Facette erhalten, die oben erwähnt wurde, und eine Abschrägung im entgegengesetzten Sinne kann an der Kante 18d vorgesehen werden. Die Gesamtlänge des Montagerandes 18 bestimmt den Abstand C (Fig. 6). Der Zusammenbau läuft prinzipiell in gleicher Weise ab, wie in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben, abgesehen davon, daß kein Wechsel zwischen Scheiben und getrennten Klemmringen s attfindet. Das Zusammenpressen erfolgt am besten jeweils paarweise.Fig. 7 shows a modified embodiment in which the separate clamping rings are replaced by inner circumferential grooves 19 in the area-enlarging element 10 itself. The mounting edge 18 is composed of two sections, of which the section 18a has the function of actual assembly edge exercises, while the section 18b acts as a clamping ring. Of course, the section learns 18b a stiffening by the adjoining hub part 13, and in addition, the wall thickness of the section 18b greater than that of section 18a can be selected. The edge 18c can have the same facet as that above has been mentioned, and a bevel in the opposite sense can be provided at the edge 18d. The total length of the mounting edge 18 determines the distance C (Fig. 6). The assembly works in principle in the same way, as described in connection with Fig. 6, except that no change between disks and separated Clamping rings s att finds. The compression is best done in pairs.

Gemäß Fig. 8 befindet sich ein flächenvergrösserndes EIe-According to FIG. 8 there is an area-enlarging egg

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- 13 - 293B7H- 13 - 293B7H

ment 10' mit ersten radialen Sektoren 11 und zweiten radialen Sektoren 12 innerhalb eines rohrförmigen Wärmeaustauscherkorpus 25 (der Übersichtlichkeit halber sind die anschliessenden ebenso aussehenden Elemente in der Figur nicht gezeichnet). Der zentrale Nabenteil 13' des Elements 10' ist in dem Ausführungsbeispiel ohne Lochöffnung gezeichnet, aber nötigenfalls kann eine Ausnehmung für den Durchtritt des Mediums in der Mitte vorgesehen werden. Der Montagerand 17" befindet sich am Aussenrand des Elements, und er ist fest verbunden mit den ersten Sektoren 11. Statt den Klemmring als Quetschring auszuführen, wird hier der Klemmring aber als Expansions- oder Aufweitungsring 21' ausgebildet, der eine Aussenfacette 21'b erhält. Zum leichteren Einführen des Elements 10' in den Korpus 25 wird der Aussendurchmesser des Montagerandes 17* analog zu der Anordnung nach den Fig. 1 bis 6 etwas kleiner gehalten als der Innendurchmesser des Wärmeaustauscherrohres 10', und der Aussendurchmesser des Aufweitungsringes 21' ist etwas größer als der Innendurchmesser des Montageringes 17', so daß eine "nach aussen gerichtete Quetschwirkung¹¹ auftritt. Auch in diesem Falle können die getrennten Aufweitungsringe 21' ersetzt werden durch äussere ümfangsnuten 19', die jetzt an dem Aussenrand des Elements 10* angebracht werden. Die Anordnung ergibt sich ohne weiteres aus Fig. 9, in der mit Strich versehene Bezugszahlen auf analoge Teile in Fig. 7 hinweisen. Auch bei der Ausführung nach den Fig. 8 und 9 erfolgt das Zusammenpressen am besten paarweise.ment 10 'with first radial sectors 11 and second radial sectors 12 within a tubular heat exchanger body 25 (for the sake of clarity, the subsequent elements that look the same are not shown in the figure). The central hub part 13 'of the element 10' is drawn in the exemplary embodiment without a hole opening, but if necessary a recess for the passage of the medium can be provided in the middle. The mounting edge 17 ″ is located on the outer edge of the element, and it is firmly connected to the first sectors 11. Instead of the clamping ring being designed as a squeezing ring, the clamping ring is designed here as an expansion ring 21 ′ with an outer facet 21′b For easier insertion of the element 10 'into the body 25, the outer diameter of the mounting rim 17 * is kept somewhat smaller than the inner diameter of the heat exchanger tube 10', analogous to the arrangement according to FIGS. 1 to 6, and the outer diameter of the expansion ring 21 'is somewhat larger than the inner diameter of the mounting ring 17 ', so that an "outwardly directed squeezing effect ¹¹ occurs. In this case too, the separate expansion rings 21 'can be replaced by outer circumferential grooves 19' which are now attached to the outer edge of the element 10 *. The arrangement is readily apparent from FIG. 9, in which reference numbers provided with a prime indicate analogous parts in FIG. 7. In the embodiment according to FIGS. 8 and 9, too, the compression is best done in pairs.

Ein erfindungsgemäßer Wärmeaustauscher wird zweckmässigerweise folgendermaßen hergestellt:A heat exchanger according to the invention is expediently manufactured as follows:

Eine ausreichende Zahl ebener Scheibenzuschnitte aus geeignetem Werkstoff (z.B. Blech) wird bereitgestellt und mit einem Montagerand an demjenigen Rand versehen - dem äus-A sufficient number of flat panes made of suitable material (e.g. sheet metal) is provided and provided with a mounting edge on that edge - the outer

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seren oder dem inneren Rand - , der in dem jeweiligen Fall an den Korpus des Wärmeaustauschers anstößt. Im zweitgenannten Falle, wenn also der Innenrand an dem Korpus anliegt, wird ferner eine Mittelöffnung an dem Zuschnitt angebracht; der Rand dieser öffnung bildet den Innenrand. Dann werden an dem Zuschnitt so viele radiale längliche Einschnitte angebracht wie Paare von ersten und zweiten Sektoren hergestellt werden sollen. Gleichzeitig oder anschliessend wird ein Abschnitt jedes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einschnitten liegenden Flächenstücks, nämlich der Abschnitt, der den zweiten Sektor bilden soll, um einen vorgeschriebenen Winkel herausgebogen. Zweckmässigerweise wird zuvor ein Muster von radial verlaufenden Biegemarkierungen in den Zuschnitt gedrückt, so daß zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Einschnitten eine Biegemarkierung an der gewünschten Stelle vorkommt (diese Biegestelle braucht keineswegs in der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einschnitten zu liegen; die ersten und die zweiten Sektoren können, müssen aber nicht gleiche Flächengröße haben).seren or the inner edge - which abuts the body of the heat exchanger in the respective case. in the second-mentioned case, so if the inner edge of the Body, a central opening is also made on the blank; the edge of this opening forms the Inner edge. Then as many radial elongated cuts are made on the blank as pairs of the first and second sectors are to be established. Simultaneously or subsequently, a section becomes each between two successive incisions lying surface piece, namely the section which is to form the second sector, bent out at a prescribed angle. Appropriately a pattern of radially extending bending marks is previously pressed into the blank, so that between every two consecutive incisions there is a bending mark at the desired point (this The bending point does not need to be in the middle between two successive incisions; the first and the second sectors can, but need not, have the same area size).

Dann werden die Scheiben auf einen stab- oder rohrförmigen Wärmeaustauscherkorpus geschoben (sofern es sich um flächenvergrössernde Elemente auf der Aussenseite des Wärmeaustauschers handelt) oder sie werden in einen rohrförmigen Wärmeaustauscherkorpus eingeführt (sofern es sich um flächenvergrössernde Elemente auf der Innenseite handelt). Die Mittelöffnung im ersten Falle und der Aussenrand im zweiten Falle werden mit ausreichendem Spiel gearbeitet, so daß das Aufschieben und das Einführen ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden kann. Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 6 werden eine Scheibe und ein einzelner Quetsch- oder Aufweitungsring nacheinander aufgeschoben oder eingeführt.Then the panes are pushed onto a rod-shaped or tubular heat exchanger body (if they are surface-enlarging Elements on the outside of the heat exchanger) or they are in a tubular shape Heat exchanger body introduced (if it is an area-enlarging Elements on the inside). The central opening in the first case and the outer edge in the The second trap is worked with sufficient play so that it can be pushed on and inserted without difficulty can be made. In the embodiment of FIG. 6, a disc and a single Squeeze or expansion ring pushed on or inserted one after the other.

Wenn eine Scheibe und ein Ring oder auch alle Scheiben und 0300U/0680 If a washer and a ring or all the washers and 0300U / 0680

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alle Ringe aufgeschoben sind, wird der Stapel so zusammengepreßt, daß die freien Enden der Montageränder in die Quetsch- oder Aufweitungsringe oder in die entsprechenden Nuten in benachbarten Scheiben hineingerdrückt werden. Das erste und das letzte Element können darüber hinaus in üblicher Weise an dem Wärmeaustauscherkorpus befestigt werden, selbst wenn das nicht nötig erscheint.all rings are pushed on, the stack is compressed so that the free ends of the mounting edges in the pinch or expansion rings or pressed into the corresponding grooves in adjacent disks will. The first and the last element can also be attached to the heat exchanger body in the usual way attached even if it doesn't seem necessary.

Nötigenfalls wird eine äussere Umhüllung über einen Wärmeaustauscher mit flächenvergrössernden Elementen an seiner Aussenseite gezogen.If necessary, an outer casing is placed over a heat exchanger drawn with surface-enlarging elements on its outside.

Erfindungsgemäße Wärmeaustauscher können benutzt werden entweder zum Erwärmen eines Mediums (Dampf, heisses öl, heisses Wasser, oder elektrische Energie kann als wärmelieferndes oder wärmeerzeugendes Medium benutzt werden) oder zum Kühlen, wobei z.B. kaltes Wasser oder kaltes Wärmeübertragungsöl als wärmeabsorbierendes Medium dient. Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung lassen sich leicht in Reihe oder parallel schalten, indem man sie an geeignete RohrVerzweigungen anschließt.Heat exchangers according to the invention can be used either for heating a medium (steam, hot oil, hot water, or electrical energy can be used as heat-releasing or heat-generating medium) or for cooling, for example cold water or cold Heat transfer oil serves as a heat absorbing medium. Heat exchangers according to the invention can easily be connected in series or in parallel by connecting them to suitable Connecting pipe branches.

Die Erfindung ist nicht auf Wärmeaustauscher mit Kreisquerschnitt beschränkt, und die äussere Randlinie der auf der Aussenseite des Wärmeaustauscherkorpus angebrachten flächenvergrössernden Elemente braucht nicht der inneren Randlinie zu entsprechen, d.h. der Umrißlinie des genannten Korpus. Natürlich kann auch der Montagerand im Querschnitt auf beiden Seiten der Ebene der ersten Sektoren vorstehen. The invention is not limited to heat exchangers with a circular cross-section, and the outer edge line of FIG The surface-enlarging elements attached to the outside of the heat exchanger body do not need the inner ones To correspond to the edge line, i.e. the outline of the named body. Of course, the mounting edge can also have a cross-section protrude on both sides of the level of the first sectors.

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Claims

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Engineer Sten Amundin
S-19120 Solentunna / Sweden

Expectations

(l.J rod or tubular heat exchanger with a A plurality of individual surface-enlarging ones extending transversely to the longitudinal axis of the heat exchanger body Elements that each have a plurality of radially extending ribs,

characterized in that at least some of these elements (10) are provided with ribs in which a first sector (11) lies in a common plane transverse to said longitudinal axis (A-A) and has a free edge (15) and a second sector (12), one side of which is completely longitudinal a radially extending line is connected to the first sector (11), on the other side a free one Has edge and is inclined relative to the first sector (11) by a predetermined angle (Ct) that in this way spaces (17) for the passage of a medium between two adjacent ribs are created, and that said spaces (17) from the free edge of the first sector (11) of one rib and the free edge of the second sec-

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tors (12) is limited on the other rib.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that each disc-shaped, surface-enlarging element along the circumferential line attached to the Heat exchanger body abuts, provided with a mounting edge (15) with outer diameter and inner diameter and a clamping ring (21) which is separated from the respective element (10) and has an outer and an inner diameter is provided to attach the element (10) to the heat exchanger body (20), and that the contact diameter between the mounting edge (15) and the clamping ring (21) are dimensioned so that, if the clamping ring is pushed onto the mounting edge with the application of force or inserted into the mounting ring, the mounting edge is pressed against the body of the heat exchanger.

3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the clamping ring (21) is a separate, single component is.

4. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that that the clamping ring is defined by a circumferential groove (19) in an adjacent disk-shaped surface enlarging Element (10).

5. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the clamping ring consists of a material whose coefficient of thermal expansion corresponds at least approximately to that of the material from which

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the associated mounting edge exists.

6. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the individual disc-shaped surface-enlarging elements with their connect the respective mounting edges tightly to one another.

7. A method for producing a rod-shaped or tubular heat exchanger with a plurality transverse to the longitudinal axis of the heat exchanger body extending individual surface-enlarging elements, each have a plurality of radially extending ribs, according to one of the preceding claims, characterized in that

a) a flat pane blank on the edge that is to lie against the body of the heat exchanger, is provided with a mounting edge, which with a certain amount of play the outlines of the said body follows,

b) the disk blank is provided with a plurality of radially extending incisions,

c) a portion of each patch between two of said cuts around a prescribed one Angle is bent out, so that between each two successive incisions on the one hand a first Sector in the disk plane and on the other hand a second sector is created, which is linked to the first sector is connected and bent out of the plane of the window blank,

d) thanks to the play mentioned, the disks are placed on a rod-shaped or tubular heat exchanger body

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pushed or in a tubular heat exchanger body be introduced that the free ends of the mounting edges facing an associated clamping ring are and

d) the resulting stack of washers and clamping rings is pressed together until the mounting edges penetrated into the clamping rings or pressed over the clamping rings and thereby as a result of Katlbördelns or squeezing are deformed so that they connect closely to the body of the heat exchanger, wherein the process steps a) to c) also follow one another in the order b - c - a or b - a - c can.

8. The method according to claim 7, characterized in that separate clamping rings for each disc-shaped surface enlarging Element are provided and according to method step d) alternating with the elements on the body of the heat exchanger can be pushed or inserted into it.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the mounting rings and / or the clamping rings with a Height to be made, the mutual distance between the elements in the finished state of the heat exchanger corresponds, and that the stack is pressed together according to method step e) when all components are against one another issue.

10. The method according to one or more of claims 7 to 9, characterized in that the mounting rings and / or

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Clamping rings are provided with a facet on that edge which, according to method step e), is the first touches the other component.

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