DE3122006A1 - Frameless battery with support structure for air-cooled heat exchangers - Google Patents
Frameless battery with support structure for air-cooled heat exchangersInfo
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Abstract
Description
a) Titel der Erfindung a) Title of the invention
Rahmenloses Register mit Tragkonstruktion für luftgekühlte WärmeübertragerFrameless register with supporting structure for air-cooled heat exchangers
Td) Anwendungsgebiet der Erfindung Td) Field of application of the invention
Die Erfindung iat einsetzbar in luftgekühlten Wärmeübertragern, deren Rippenrohrregister mittels Kühlluft beaufschlagt werden und die Kondensationswärme des in dem Kernrohr befindlichen Dampfes im Rahmen des Wärmeaustausches von demselben über die Rippen an den Luftstrom abgegeben wird. Das Lösungsprinzip läßt sich in luftgekühlten Wärmeaustauschern in Chemieanlagen, Kraftwerksanlagen, für Kondensationsund Kühlprozesse, aber auch beispielsweise für Konvektionssäulen in Industrieöfen zur Abhitzeverwertung verwenden.The invention can be used in air-cooled heat exchangers whose finned tube registers use cooling air are applied and the heat of condensation of the steam located in the core tube in the frame of the heat exchange is given off by the same via the fins to the air flow. The solution principle can be used in air-cooled heat exchangers in chemical plants, power plants, for condensation and Cooling processes, but also, for example, for convection columns in industrial furnaces for waste heat recovery use.
c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannt ist das Gebrauchsmuster 7212021, bei dem auf kreisrunden Kernrohren Rippen entsprechend einer vorgegebenen Teilung je nach Richtung der Kühlmittelströmung zur Kernrohrachse um einen bestimmten V/inkelbetrag versetzt angebracht sind. Aus diesem Grunde sind die Rippen geteilt oder ungeteilt ausgeführt und werden mit Hilfe einer Vorrichtung am Kernrohr aufgesetzt sowie punktweise mittels der an den Rippen befindlichen Kragen am Kernrohr befestigt. Um eine Distanzierung der Rippen zu garantieren, werden aus dem Rippen-c) Characteristics of the known technical solutions Known is utility model 7212021, in which ribs are attached to circular core tubes according to a predetermined pitch depending on the direction of the coolant flow to the core tube axis offset by a certain angular amount. For this reason, the ribs are designed to be divided or undivided and placed on the core tube with the aid of a device and fastened to the core tube at points by means of the collars located on the ribs. In order to guarantee that the ribs are distanced, the rib
stst
material gleichzeitig laschenartige Abstandshalter mit herausgebogen· Entsprechend dem Rohrspiegel ist es möglich, die Rippengeometrie so festzulegen, daß eine Anpassung der Rippe zu denen der benachbarten Kernrohre erreicht wird.material at the same time flap-like spacers with bent out · According to the tube surface is it is possible to define the rib geometry so that an adaptation of the rib to those of the neighboring Core tubes is achieved.
Nachteilig bei dieser Lösung ist die Einzelanfertigung der Rippenhalböchalen sowie die mosaikartige Zusammensetzung derselben je nach dem Rohrspiegel. Hierdurch verläuft dieser Prozeß mit einem hohen Zeitaufwand, der noch durch das punktweise Befestigen der Rippen mittels der Kragen am Kernrohr optimiert wird. Darüber hinaus kann keine hohe Stabilität für das Gesamtsystem gewährleistet werden, so daß für luftgekühlte Wärmeübertrager, die ja bekanntlich hohen Schwingungen unterliegen, eine Verwendung dieser Variante nicht geeignet erscheint. Ein zusätzliches Manko ist darin zu sehen, daß mit geteilten Rippen ein ungünstiger Wärmeübergang erzielt wird, so daß hieraus ein zusätzlicher Energieaufwand resultiert.Disadvantages of this solution are the individual production of the rib hemisphere as well as the mosaic-like composition of the same depending on the tube surface. As a result, this process takes a lot of time, which is optimized by the point-wise fastening of the ribs by means of the collar on the core tube. In addition, a high level of stability cannot be guaranteed for the overall system, so that the use of this variant does not appear to be suitable for air-cooled heat exchangers, which are known to be subject to high vibrations. An additional shortcoming can be seen in the fact that an unfavorable heat transfer is achieved with divided ribs, so that this results in an additional expenditure of energy.
Eine andere Lösung nach OS 2144465 sieht vor, an in einer Reihe fluchtend nebeneinander angeordneten Rippenrohren in geringem Abstand Querrippen zueinander aufzuziehen. Diese haben vorrangig einen rechteckigen Querschnitt und verfügen über eine größere Anzahl sickenartiger Ausprägungen. Zusätzlich werden etwa in einer Entfernung von 1 m in Rohrlängsrichtung die Rippenrohre durch Querbleche, die dieselben auf der Hälfte ihres Querschnittes umfassen, arretiert. An den Schmalseiten der Rippen befinden sich außerdem aus der Rippenebene angebogene Flächenabschnitte, welche die Querbleche an ihren Außenkanten umgreifen.Another solution according to OS 2144465 provides for finned tubes arranged in a row and aligned next to one another Pull up transverse ribs at a small distance from one another. These have primarily a rectangular one Cross-section and have a larger number of bead-like characteristics. In addition, about at a distance of 1 m in the longitudinal direction of the pipe, the finned pipes through transverse plates, which the same on the Include half of their cross-section, locked. There are also on the narrow sides of the ribs Surface sections bent out of the rib plane, which encompass the transverse sheets at their outer edges.
Negativ hierbei bleibt, daß eine solche Einzel- oder paarweise Berippung ebenfalls zeitaufwendig ist, zumal bei diesem Prinzip zusätzliche Elemente, wie Querbleche oder angebogene Flächenabschnitte und damitThe negative thing here is that such individual or paired ribs are also time-consuming, especially since with this principle additional elements, such as transverse sheets or curved surface sections and thus
erhöhte Fertigungszelten benötigt werden. Des weiteren ist aber ohne diese Elemente eine hohe Stabilität des Oberflächenkondensators als komplexes System nicht gegeben, und weiterhin fallen gesonderte Kosten an» Insbesondere durch die Verwendung der separaten Elemente läßt sich jedoch dieses Prinzip nur für Einzelberippungen mit nachfolgender Zusammensetzung der Rohre zu Rohrreihen, nicht aber für Berippungen des gesamten Rohrspiegels in einem Arbeitsgang verwenden.increased production tents are required. Further However, without these elements, the surface capacitor cannot be highly stable as a complex system, and furthermore there are separate costs »in particular due to the use of the separate elements However, this principle can only be used for individual fins with subsequent assembly of the tubes Use rows of tubes, but not for ribbing the entire tube surface in one operation.
d) Ziel der Erfindung d) Object of the invention
Das Ziel der Erfindung besteht in einem Register einschließlich einer Tragkonstruktion für luftgekühlte Wärmeübertrager, das sich durch eine Leichtbauweise auszeichnet und sich ohne Schwierigkeiten komplettieren sowie bei vorliegenden Verschmutzungen reinigen läßt.The aim of the invention is a register including a support structure for air-cooled Heat exchanger that is characterized by its lightweight construction and that can be completed without difficulty and can be cleaned if there is any soiling.
e) Darlegung; des Wesens der Erfindung e) statement; of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines rahmenlosen Rippenrohrregisters sowie dessen Zuordnung zur Tragkonstruktion, bei dem durch die spezifische Ausgestaltung die Rippen selbst im wesentlichen die Tragefunktion für das Register übernehmen, das Register trotz Wegfall des bisherigen Rahmens eine hohe Stabilität besitzt und die Rippen auf alle Kernrohre über den gesamten Querschnitt in einem Arbeitsgang aufgebracht werden.The object of the invention is to create a frameless finned tube register and its assignment to Supporting structure in which the ribs themselves essentially perform the supporting function due to the specific design take over for the register, the register a high stability despite the omission of the previous framework and the ribs are applied to all core tubes over the entire cross-section in one operation will.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, indem mit vielen Großlamellen in einem Arbeitsgang sämtliche Rohre des Rohrspiegels berippt werden. Das Rippenrohrregister wird ausgebildet durch das stückweise Auftragen von Großlamelle an Großlarnelle, deren Bohrungen mit dem Rohrspiegel identisch sind, auf sämtliche Rohre des Registerquerschnittes* Durch - in bekannter Weise - eingestanzte sowie abgewinkelte Distanzhalter werden die einzelnen Großlamellen zueinander unterAccording to the invention this is achieved by using many large slats in one operation Tubes of the tube surface are ribbed. The finned tube register is formed by applying it piece by piece from large lamella to large lamella, the bores of which are identical to the tube surface, to all Tubes of the register cross-section * By - in the known way - punched and angled spacers the individual large slats are below each other
V/alirung eines Luftspaltes auf ihrer Position gehalten· Durch die differente Ausgestaltung der Distanzhalter in ihren Längen ist es aber auch möglich, den Luftspalt der Großlamellen untereinander entsprechend der Einsatzbedingungen des Luftkühlers in seiner Breite zu variieren.V / alirung an air gap held in its position Due to the different design of the spacers in their lengths, it is also possible to use the Air gap between the large lamellas accordingly the conditions of use of the air cooler to vary in its width.
Die Bohrungen der Großlamellen weisen einseitig eine Aushalsung auf, die sich zur besseren Befestigung der Lamelle auf den Kernrohren bei der nach der Komplettierung des Rippenrohrregisters folgenden Verzinkung als sinnvoll erweist. Des weiteren verfügen die Großlamellen beidseitig in ihrem zum Auflager befindlichen Bereich über Aussparungen, von denen durchgängig Stützträger als wesentlicher Bestandteil der Erfindung aufgenommen werden, die gleichzeitig in Verbindung mit der Vielzahl der Großlamellen die Stabilisierung des gesamten Rippenrohrregisters bewirken und die Masse des Registers tragen. Jene Stützträger werden von Auflagern der Tragkonstruktion gehalten, die ihrerseits zur Aufnahme des Luftkastens oder als Luftkasten dienen kann« Je nach Breite der Register können auch zusätzliche Aussparungen an der Unterseite der Großlamelle angebracht sein, in die sich weitere Stützträger einlegen lassen. In diesem speziellen Pail sind dann die Auflager durchgängig ausgeführt, wobei die Befestigung der Auflager an der Tragkonstruktion so erfolgen kann, daß eine Zuordnung des Luftkastens mit dem Ventilator über oder unter dem Rippenrohrregister möglich ist.The bores of the large lamellae have a neck on one side, which is used for better fastening of the Lamella on the core tubes during the galvanizing that follows after completion of the finned tube register proves useful. Furthermore, the large slats have on both sides in their area to the support via recesses, of which support beams are continuous be included as an integral part of the invention, simultaneously in connection with the large number of large lamellas stabilize the entire finned tube register and the mass of the register. Those support beams are held by supports of the supporting structure, which in turn serve to accommodate the air box or as an air box can «Depending on the width of the register, additional recesses can be made on the underside of the large slat be attached, in which further support beams can be inserted. In that particular pail are then the supports are continuous, whereby the supports are attached to the supporting structure in this way can that an assignment of the air box with the fan above or below the finned tube register is possible.
f) Ausführungsbeispie1 f) Implementation example
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment:
Das Rippenrohrregister wird beidseitig von den mit Zuleitungen versehenen Kammern 9 abgeschlossen, dieThe finned tube register is closed on both sides by the chambers 9, which are provided with feed lines
ihrerseits mit den Bodenplatten 6 verankert aind· Von diesen werden entsprechend dem Bohrbild eine unterschiedliche Anzahl von Kernrohren 1 aufgenommen. Die Befestigung der Kernrohre 1 in den Bohrungen der Bodenplatte 6 erfolgt durch Einschweißen, Einwalzen oder Einsprengen· Bei der Montage eines solchen Rippenrohrregisters werden die Kernrohre 1 vorzugsweise vorerst nur einseitig in einer Bodenplatte 6 befestigt und dann mit hier nicht dargestellten Spezialelementon auf Distanz gehalten· Dadurch X3t es möglich, die Großlamellen 2 einzeln aufzufädeln· Dies kann manuell oder mechanisch geschehen· Jene Großlamellen 2 sind aus metallischem oder gut wärmeleitendem Werkstoff und haben eine Dicke von 0,2 bis 0,5 mm; sie können aber auch in einer größeren Dicke ausgebildet sein· Entsprechend der Anzahl der Kernrohre 1 verfügen die Großlamellen 2 über analoge Bohrungen, die einseitig ausgehalst sind· Gleichzeitig besitzen die Großlamellen 2 bekannte einseitig abgewinkelte Distanzhalter, welche sich aus dem um die Bohrung verbleibenden Material in einer beliebigen Anzahl ausstanzen lassen· Ihre Länge bestimmt auch die Breite des Luftspaltes zwischen den einzelnen Lamellen, der je nach Erfordernis variiert werden kann· Die einseitigen Aushalsungen der Bohrungen in der Großlamelle 2 dienen vorrangig zur Aufnahme von zusätzlichem Material beim späteren Verzinken des.Rippenrohrregisters, um eine konzentrierte Aufnahme der Großlamelle 2 auf dem Kernrohr 1 zu gewährleisten. Damit das Rippenrohrregister mit seinem Eigengewicht und dem in den Kernrohren fließenden Medium auf der Tragkonstruktion 7 abgesetzt werden kann, sind in den Großlamellen 2 beidseitig außen oder an deren Unterkante Aussparungen 4 vorgesehen, in die je nach Masse des Rippenrohrregisters zweckentsprechende Stütz-in turn anchored to the base plates 6 · Of these, a different Number of core tubes 1 added. The fastening of the core tubes 1 in the holes in the base plate 6 is done by welding, rolling or blasting in · When assembling such a finned tube register the core tubes 1 are preferably initially only fastened on one side in a base plate 6 and then kept at a distance with special elements (not shown here) This makes it possible for X3t to to thread the large slats 2 individually · This can be done manually or mechanically · Those large slats 2 are made of metallic or highly thermally conductive material and have a thickness of 0.2 to 0.5 mm; however, they can also have a greater thickness · Corresponding to the number of core tubes 1 the large lamellas 2 have analogue bores which are cut out on one side · at the same time the large lamellae 2 known spacers angled on one side, which are derived from the around the bore have any remaining material punched out · Your length also determines the width of the air gap between the individual lamellas, which can be varied depending on requirements · The One-sided necks of the bores in the large lamella 2 are primarily used to accommodate additional Material during the subsequent galvanizing of the finned tube register in order to ensure a concentrated recording of the Large lamella 2 on the core tube 1 to ensure. So that the finned tube register with its own weight and the medium flowing in the core tubes can be deposited on the support structure 7, are in the Large slats 2 provided on both sides outside or on their lower edge recesses 4, depending on the mass of the finned tube register, appropriate support
träger 5 eingreifen· Diese wiederum werden von den an der Tragkonstruktion 7 befindlichen Auflagern 8 aufgenommen, auf deren Auflagefläche infolge der Wärmeausdehnung die Stützträger 5 gleiten können· Jene das Rippenrohrregister aufnehmende Tragkonstruktion 7 ist aus herkömmlichen biegesteifen Trägern, die die Auflager 8 an ihren Innenseiten entweder durchgängig oder paarweise vereinzelt stützen, so daß die Kräfte aus der Belastung durch das Rippenrohrregister von der Tragkonstruktion 7 abgefangen werden. Es ist möglich, den unter dem Auflager 8 befindlichen Bereichen der Tragkonstruktion 7 zur Aufnahme des Luftkastens oder des Ventilators zu verwenden· Durch eine analoge Befestigung der Auflager 8 im oberen Bereich der Tragkonstruktion 7 kann aber auch der Luftkasten mit dem Ventilator oberhalb des Rippe nrohrregisters vorgesehen werden·Carrier 5 intervene · These in turn are controlled by the supports 8 located on the supporting structure 7 added, on the support surface of which the support beams 5 can slide due to the thermal expansion That supporting structure 7, which accommodates the finned tube register, is made of conventional rigid girders, which support the supports 8 on their insides either continuously or individually in pairs, so that the forces from the load by the finned tube register are absorbed by the support structure 7. It is possible to accommodate the areas of the supporting structure 7 located under the support 8 of the air box or the fan · By fixing the supports 8 in the However, the upper area of the supporting structure 7 can also be the air box with the fan above the rib npipe register are provided
Die Erfindung wird nun anhand eines praktischen Ausführungsbeispiels näher erläutert: Das zu kühlende oder zu konservierende Medium kommt beispielsweise bei einflutigem Betrieb über die Kondensatleitungen in die Kammer 9, gelangt von dort in sämtliche Kernrohre 1 und wird über diese in die konträre Kammer 9 des Rippenrohrregisters weitergeleitet sowie von dort ausgetragen. Bei diesem Prozeß wird die Wärme des Mediums über die Kernrohrwandungen an die Großlamellen 2, die wärmeleitend mit dem Kernrohr 1 verbunden sind, übertragen. Jene Großlamellen 2 werden von dem dem Rippenrohrregister zugeordneten Lüfter oder Ventilator mit Kühlluft beaufschlagt, wodurch die Wärme an die Umgebungsluft abgeführt wird·The invention is now based on a practical embodiment explained in more detail: The medium to be cooled or preserved comes, for example, in single-flow operation via the condensate lines into the chamber 9, from there into all core tubes 1 and becomes the opposite via these Chamber 9 of the finned tube register forwarded and discharged from there. In this process, the Heat of the medium via the core tube walls to the large lamellas 2, which conduct heat to the core tube 1 are connected. Those large lamellas 2 are activated by the fan assigned to the finned tube register or the fan is supplied with cooling air, which dissipates the heat to the ambient air
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Großlamellen 2 in einem Arbeitsgang über sämtlicheThe advantages of the invention are that the large slats 2 in one operation over all
Kernrohre 1 des Rohrspiegels aufgebracht werden können. Hierdurch wird eine rationellere Montagetechnologie für die Rippenrohrregister erzielt. Des weiteren entfällt die bisherige kompakte Ummantelung des Rippenrohrregisters, indem die Großlamelle 2 selbst in Verbindung mit den Stützträgern 5 die Stabilität sowie Steifigkeit für das Rippenrohrregister garantiert· Durch die Stützträger 5 bieten sich gute Auflager für den Transport des kompletten Rippenrohrregisters an. Außerdem sichern die glatten, nicht unterbrochenen Großlamellen 2 einen geringen Druckverlust, so daß hieraus ein guter Wärmeübergang und eine erhebliche Energieeinsparung resultiert. Da die Bohrungen sowie Aushalsungen an der Großlamelle 2 sich auf einfachen Automaten anfertigen lassen, so wird darüber hinaus eine wirtschaftliche Herstellung dieser Teile zugesagt.Core tubes 1 of the tube surface can be applied. This creates a more efficient assembly technology achieved for the finned tube register. Furthermore, the previous compact casing of the finned tube register is no longer necessary, by the large lamella 2 itself in connection with the support beams 5 the stability as well Rigidity for the finned tube register guaranteed · The support beams 5 provide good supports for the transport of the complete finned tube register. In addition, the smooth, uninterrupted ones secure Large lamellas 2 have a low pressure loss, so that from this a good heat transfer and a considerable Energy saving results. Since the bores and necks on the large lamella 2 are simple Automated production is also an economical way to manufacture these parts promised.
1 - Kernrohr1 - core tube
2 - Großlamelie2 - large lamelia
3 - Distanzhalter3 - spacers
4 - Aussparung4 - recess
5 - Stutζträger5 - Stuträger
6 - Bodenplatte6 - bottom plate
7 - Tragkonstruktion7 - supporting structure
8 - Auflager8 - supports
9 - Kammer9 - chamber
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22257180A DD154269A3 (en) | 1980-07-14 | 1980-07-14 | FRAMELESS REGISTER WITH STRUCTURE CONDUCTIVE AIR-COOLED HEAT TRANSFER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3122006A1 true DE3122006A1 (en) | 1982-08-19 |
Family
ID=5525280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813122006 Withdrawn DE3122006A1 (en) | 1980-07-14 | 1981-06-03 | Frameless battery with support structure for air-cooled heat exchangers |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD154269A3 (en) |
| DE (1) | DE3122006A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0209107A1 (en) * | 1985-07-15 | 1987-01-21 | Hans Güntner GmbH | Heat exchanger with a relieving rod for the heat exchange tubes |
| EP1046875A2 (en) * | 1999-04-21 | 2000-10-25 | Lu-Ve S.P.A. | Finned pack heat exchanger provided with side stiffening and reinforcing section members for refrigerating, conditioning and heating apparatus |
| DE10111384B4 (en) * | 2001-03-09 | 2004-08-05 | Löffler, Bernd | Finned tube heat exchanger |
| EP1239255A3 (en) * | 2001-03-09 | 2005-01-05 | Bernd Löffler | Heat exchanger with tubes and fins with sidewall profile and supporting profile |
-
1980
- 1980-07-14 DD DD22257180A patent/DD154269A3/en not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-06-03 DE DE19813122006 patent/DE3122006A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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| EP1046875A3 (en) * | 1999-04-21 | 2001-01-03 | Lu-Ve S.P.A. | Finned pack heat exchanger provided with side stiffening and reinforcing section members for refrigerating, conditioning and heating apparatus |
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| EP1239255A3 (en) * | 2001-03-09 | 2005-01-05 | Bernd Löffler | Heat exchanger with tubes and fins with sidewall profile and supporting profile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD154269A3 (en) | 1982-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |