DE3008930A1 - PIPE ELEMENT FOR HEAT EXCHANGER - Google Patents
PIPE ELEMENT FOR HEAT EXCHANGERInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohrelement fur Wärmeaustauscher, insbesondere fur die Kühlung von ölenThe present invention relates to a tubular element for heat exchangers, in particular for cooling oils
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und hochwirksamen Flüssigkeiten.and highly effective liquids.
Die Technik der Herstellung von Rohrelementen fur wärmeaustauscher ist ziemlich umfangreich und bietet zahlreiche Losungen. Nach Ansicht der Anmelderin ist jedoch keine dieser Losungen, weder in wirtschaftlicher noch in funktioneller Hinsicht, voll befriedigend und es besteht daher derzeit ein Bedarf an einem Rohrelement für Wärmeaustauscher, das aufgrund seiner strukturellen Charakteristiken in vorteilhafter Weise und möglichst vielseitig beiThe technique of manufacturing tubular elements for heat exchangers is quite extensive and offers numerous solutions. In the opinion of the notifying party, however, there is none of these solutions, neither in economic nor in functional terms, fully satisfactory and it exists therefore there is currently a need for a tubular element for heat exchangers, because of its structural characteristics in an advantageous manner and as versatile as possible
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den meisten der bekannten Wärmeaustauscher verwendbar ist.most of the known heat exchangers can be used.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Rohrelementes fur wärmeaustauscher, welches bei geringenIt is therefore an object of the invention to provide a tubular element for heat exchangers, which at low
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Kosten eine hohe Warmeaustauschleistung ergibt. BasCost results in a high heat exchange performance. Bas
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erfindungsgemasse Rohrelement soll weiters von einfacher Konstruktion sein und aus einer begrenzten Anzahl leicht zusammenbaubarer Teile bestehen, wobei das in ihm zirku-The tubular element according to the invention is also intended to be simpler Be of construction and consist of a limited number of easily assembled parts, with what circulates in it.
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lierende Fluid auf eine grosse spezifische Warmeaustauschf lache auf triff t und einer turbulenten Strömung ausgesetzt wird.The transferring fluid encounters a large specific heat exchange area and is exposed to a turbulent flow will.
Demzufolge betrifft die Erfindung ein Rohrelement, insbesondere fur Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet,Accordingly, the invention relates to a tubular element, in particular for heat exchangers, characterized in that
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dass es in seinem Inneren und über seine gesamte Langserstreckung zumindest eine Trennwand aufweist, die eine Vielzahl von Rippen aufweist, die von der Trennwand wechselweise in entgegengesetzten Richtungen hervorragen und elastisch an der Innenwand des Rohres anliegen.that it is inside and over its entire longitudinal extension at least one partition wall having a plurality of ribs extending from the partition wall alternately protrude in opposite directions and rest elastically on the inner wall of the pipe.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs-Further details of the invention are clearer from the following description of a preferred embodiment
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beispieles eines erfindungsgemassen Rohrelementes unter Hinweis auf beiliegende Zeichnung zu entnehmen, in welcher:example of a pipe element according to the invention below Refer to the attached drawing in which:
Fig, 1 · einen Rohrabschnitt, aus dem zwei erfindungsgemässe Trennwände herausragen, in perspektivischer Darstellung zeigt;Fig. 1 · a pipe section from which two according to the invention Partitions protrude, shows in perspective view;
Fig. 2 eine Querschnittdarstellung des genannten Rohres ist; Fig. 3 das Rohr im Längsschnitt veranschaulicht; Fig. 4 die Trennwand im Grundriss zeigtjundFigure 2 is a cross-sectional view of said tube; Figure 3 illustrates the tube in longitudinal section; Fig. 4 shows the partition in plan
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Fig. 5 ein Schnitt der Trennwand gemass Fig. 4 entlang der Schnittlinie V-V ist.FIG. 5 shows a section of the partition wall according to FIG. 4 along is the intersection line V-V.
Gemass der Zeichnung weist das erfindungsgemässe Rohrelement ein Rohr 1 von vorzugsweise rundem Querschnitt auf, das aus einem für den Wärmeaustausch geeigneten Material besteht, wie beispielsweise Kupfer, und in dem zwei sich in Längsrichtung erstreckende Trennwände 2 vorgesehen sind, die aneinanderliegend auf einem Idealdurchmesser des Rohres angeordnet sind.According to the drawing, the tubular element according to the invention has a tube 1 of preferably round cross-section, which made of a material suitable for heat exchange, such as copper, and in which two extend lengthways extending partition walls 2 are provided, which are arranged adjacent to one another on an ideal diameter of the pipe are.
Die genannten Trennwände 2 bestehen aus einem durchgehenden Streifen 4, auf dem Rippen 5 entlang einer offenen, vor-The aforementioned partition walls 2 consist of a continuous strip 4 on which ribs 5 along an open, front
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zugsweise gekrümmten und vorzugsweise die Form des Buchetabens "C" aufweisenden Linie, welche sie über einen gewissen Abschnitt am Streifen 4 angeschlossen belasst, ausgestanzt werden.preferably curved and preferably the shape of the beech tree "C" having a line, which she leaves connected to the strip 4 over a certain section, punched out will.
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Die Rippen 5 sind im dargestellten Pall alle nach ein land derselben Seite fur jede Trennwand 2 derart umgebogen, dass, wenn die Trennwände 2 in das Rohr 1 eingestecktThe ribs 5 are all one in the illustrated Pall land the same side for each partition 2 bent over in such a way that when the partition 2 is inserted into the tube 1
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werden, die Rippen 5 elastisch gegen die Wände des Rohre3 2 drucken.the ribs 5 resiliently against the walls of the tube 3 2 print.
Auf diese Weise wird eine beachtliche Vergrosserung der Kontaktflache zwischen Fluid und Metallteil des Rohres 1In this way, there is a considerable increase in the contact area between the fluid and the metal part of the pipe 1
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und der Trennwände 2 erzielt und erhalt man Warmebrucken 6 an den Stellen, an welchen die Rippen 5 die Innenwand des Rohres 1 berühren. Auf diese Weise gibt das das Rohr durchströmende Fluid Warme nicht nur direkt an die Innenwand des Rohres 1, sondern auch an die Trennwände 2 ab, die ihrerseits die aufgenommene Warme an das Rohr 1 übertragen.and the partitions 2 are obtained and are obtained by thermal printing 6 at the points at which the ribs 5 touch the inner wall of the tube 1. That way, that gives the pipe Fluid flowing through heat not only directly to the inner wall of the tube 1, but also to the partition walls 2, which in turn, transfer the absorbed heat to the tube 1.
Die Form der Hippen 5 ist überdies derart gewählt, dass eine starke Innenturbulenz des das Rohr 1 durchströmenden Fluids erzielt wird, welche die WärmeaustauschsituationThe shape of the hip 5 is also chosen such that a strong internal turbulence of the fluid flowing through the tube 1 is achieved, which affects the heat exchange situation
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insbesondere fur viskose Fluide, wie z.B. Öle, verbessert.especially for viscous fluids such as oils.
Die Konstruktion des Rohrelementes ist extrem einfach undThe construction of the pipe element is extremely simple and
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die gezeigten Trennwände 2 werden mit einer Presse ausgestanzt, die zugleich auch die Rippen 5 nach aussen biegt. the partition walls 2 shown are punched out with a press, which at the same time also bends the ribs 5 outwards.
Die beiden Trennwände 2 liegen aneinander an, so dass die Rippen 5 von der einen und der anderen Seite wegstehen.The two partition walls 2 rest against one another, so that the ribs 5 protrude from one side and the other.
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Die Trennwände werden an einer Seite in das Rohr hineingezogen und während dieses Vorganges erfolgt eine elastische Verformung der Rippen, die einen gekrümmten Rand 7 besitzen, dessen Krümmung der Innenkrümmung des Rohres entspricht, so dass ein gutsr Kontakt zwischen den Rippen 5 und dem Rohr erzielt wird.The partition walls are pulled into the pipe on one side and during this process there is an elastic deformation of the ribs, which have a curved edge 7, whose curvature corresponds to the inner curvature of the pipe, so that there is good contact between the ribs 5 and the pipe is achieved.
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Es ist offensichtlich, dass eine solche Konstruktion denIt is obvious that such a construction denotes the
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Vorteil hat, den Wärmeaustausch sowohl aufgrund der Vergrösserung der Austauschfläche als auch durch die Wirkung der im Rohr auftretenden Turbulenz bedeutend zu verbessern.Has the advantage of heat exchange both due to the enlargement the exchange surface as well as by the effect of the turbulence occurring in the pipe to improve significantly.
Die zur Herstellung des Rohrelementes verwendeten Materialien können, ebenso wie die Abmessungen und Formen, je nach den Erfordernissen beliebig gewählt werden, desgleichen ist die Innenanordnung in keiner Weise gebunden, da die Rippen 5 der beiden Trennwände symmetrisch oder aber auch ohne eine bestimmte Ordnung angeordnet sein können.The materials used to manufacture the tubular element can, as well as the dimensions and shapes, depending on The requirements can be chosen arbitrarily, likewise the interior arrangement is in no way bound, as the ribs 5 of the two partitions can be arranged symmetrically or without a specific order.
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