DE337027C - Verfahren zur Herstellung schraubenfoermig gewundener Einsatzplatten fuer Waermeaustauschvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung schraubenförmig gewundener Einsatzplatten für Wärmeaustauschvorrichtungen usw. und besteht darin, daß die Platten zuerst quer gewellt und sodann zu einer Schraube gedreht werden. Derartige Platten eignen sich für die verschiedensten Zwecke, sind aber vor allen Dingen für Wärmeaustauschvorrichtungen bestimmt, um

ίο hier zur Verlängerung des AVeges eines Mediums durch ein Abzugrohr oder eine Leitung ...zu dienen, das bei seinem Durchgang durch die Leitung Wärme abgibt oder aufnimmt. Die bisher üblichen Einrichtungen dieser Art wurden dadurch gewonnen, daß man eine ■flache Metallplatte schraubenförmig drehte. Es hat sich aber herausgestellt, daß es schwierig ist, eine Platte von den verlangten Abmessungen zu einer Schraube mit so scharfer Steigung, wie häufig verlangt, zu drehen. Eine flache Platte der. verlangten Größe kann zu einer Schraube mit der verlangten Steigung nur dann gedreht werden, wenn -die Platte wesentlich stärker ist, als sie sonst zu sein braucht. Das durch eine solche Abmessung bedingte größere Gewicht ist natürlich nicht wünschenswert. Durch vorheriges Wellen in der Querrichtung gemäß der Erfindung kann eine Platte von j eder gewünschten Größe und Stärke leicht zu einer Schraube mit der in der Praxis verlangten scharfen Steigung gewunden werden.

Die Querwellunglcann sich von einem nach dem anderen Seitenrand der Platte erstrecken oder es können auch kürzere Wellungen gewählt werden, die sich von jedem Seitenrande nach oder bis in die Nähe der Mitte der Platte erstrecken. Die Querwellungen der Platte sind im allgemeinen vorteilhaft, wenn die Platte bei Wärmeaustauschvorrichtungen benutzt wird, und zwar aus dem _:. Gründe, weil die Wellungen die Bildung fortlaufender Stromlinien des Wärmemediums verhindern, das längs der Schraube fließt, was wesentlich den Betrag erhöht, bis zu welchem durch das Medium Wärme aufgenommen oder abgegeben wird.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in einer ihrer gebräuchlichsten Ausführungsformen. Fig. ι ist eine schaubildliehe Darstellung der gewundenen Platte, und die Fig. 2 und 3 zeigen in Aufsicht und Seitenansicht das gewellte Metallstück, aus dem die Platte nach Fig. 1 durch eine einfache Windung hergestellt ist; die Fig. 4 und 5 stellen Aufsichten auf in anderer Weise wie die Metallstücke nach Fig. 2 und 3 gewellte Werkstücke dar. Fig. 6 veranschaulicht im Schnitt einen Gaswassererhitzer, in dem die gewundene Platte nach der Erfinding verwendet ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführung der Platte ist die vorteilhafteste. Sie kann aus den geraden quergewellten Werkstücken a nach Fig. 2 und 3 durch Winden derselben um eine Achse gewonnen werden, die mehr : oder weniger genau mit der mittleren Längsachse des Werkstücks übereinstimmt. Das in den Fig. 2 und 3 veranschaulichte Werkstück ist gleichmäßig mit Rinnen versehen, wobei sich die Rinnen oder Wellungen von einem nach dem anderen Seitenrande des Werk-

Stücks erstrecken und jede von einem nach dem anderen Ende im Querschnitt gleichmäßig ist. Ein derart vorbereitetes Werkstück wird zu einer Schraube gewunden, wobei eine Tendenz besteht, die Wellungen an den Seitenrändern des Werkstücks abzuflachen und des weiteren eine Tendenz, die Wellungen nahe der mittleren Längslinie der Platte zu vertiefen. Weder das Wellen der ίο Platte zur Erzielung der Werkstücke nach Fig. 2 und 3 noch das Drehen ader Winden des gewellten Werkstücks zur Schraube nach Fig. ι hat aber unumgänglich eine wesentliche Streckung oder Stauchung irgendeines Teiles der Platte zur Folge, wie eine solche aber notwendig eintritt, wenn ein flaches Werkstück zur Schraube gewunden wird, um die erforderliche Zunahme in der Länge der Seitenränder der Platte im Vergleich zu der mittleren Längsachse der Platte zu erhalten. In der geschilderten Weise kann die in Fig. ι dargestellte Platte leicht hergestellt werden, ohne daß irgendeine bemerkenswerte Tendenz derselben zu reißen oder sich zu krümmen vorhanden wäre.

Anstatt das Werkstück zuerst mit Ouerwellungen zu versehen, die sidi gleichmäßig von einem Seitenrande der Platte nach dem anderen erstrecken, wie dies in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, könnten auch Wellungen vorgesehen werden, die sich von jedem Seitenrande nach oder bis in die Nähe der Mittellinie der Platte erstrecken. Diese Wellungen können dann spitz oder konisch zulaufen, wie dies bei dem Werkstück nach Fig. 4 (A A) der Fall ist; sie können aber auch, wie in Fig. 5 (A B) gezeigt, im Querschnitt gleichmäßig sein. Die Herstellung der Werkstücke nach Fig. 4 und 5 hat eine Streckung der Seitenränder derselben zur Folge, jedoch kann diese Streckung in der Vorrichtung, die zur Erzielung der Wellungen verwendet wird, schnell und gleichmäßig ausgeführt werden, ohne daß irgendein Reißen oder eine Zerstörung des Werkstücks zu befürchten wäre.

Bei der in Fig. 6 zur A^eranschaulichung einer der vielen Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellten Vorrichtung bezeichnet B das rohrförmige Gehäuse eines zum häuslichen Gebrauch dienenden Wassererhitzers. In dem Gehäuse B ist achsial ein Rohr vorgesehen, das einen erweiterten unteren Teil C und einen spiralig· gewellten oberen Teil D aufweist. Der untere Teil C dient als Verbrennungsraum für das Gas, das ^; durch den Brenner E zugeführt wird. Die : heißen Verbrennungsprodukte steigen aus dem Verbrennungsraum durch den spiralig 1 ! gewellten Teil D nach oben. Zur Vergrößerung" des Weges der Verbrennungsprodukte 6u durch den Teil D ist die quergewellte und j schraubenförmig gewundene Platte A nach Fig. ι verwendet. Bei der Vorrichtung nach . Fig. 6 hat die Platte eine Breite von ' mindestens 2¹J₂". Es hat sich hierbei gezeigt, ! daß es gewöhnlich vorteilhaft ist, eine solche [ Steigung der Schraube zu wählen, daß sich ungefähr eineinhalb oder zwei vollständige Schraubenwindungen für jeden Fuß der achsialen Länge der Schraube ergeben. Die Platte wird vorteilhaft aus Stahlblech in einer Stärke von ¹Z₃₂" oder ungefähr von dieser Stärke hergestellt. Derartige Platten mit dten ' angegebenen Maßen können, wenn sie nicht ! gewellt sind, nicht zti einer Schraube von relativ großer Steigung gewunden werden. Für die Platte A sind die Querwellungeti aus dem Grunde vorteilhaft, weil sie wesentlich dazu beitragen, die A^erbrennungsprodukte in Bewegung zu halten und zu verhindern, daß sie bei ihrem Durchgang durch den Teil D den fortlaufenden Spiralen folgen. Diese ständige Bewegung trägt zur wesentlichen Steigerung des Wirkungsgrades der Vorrichtung bei, d. h. die Verbrennungsprodukte werden zur Erwärmung des Wassers in dem Gehäuse besser ausgenutzt.

Die Platte nach der Erfindung läßt sich auch mit besonderem Vorteil bei den mit Öl beheizten Scotch-Kesseln verwenden. Bei go derartigen Kesseln sind bisher schon schraubenförmig gewundene Führungsplatten zur Vergrößerung des Weges der Heizgase verwendet worden, jedoch war es hierbei praktisch nicht möglich, mehr als eine vollständige Windung der flachen Schraube für jede zwei Fuß achsialer Länge zu erzielen, während gemäß der Erfindung für jeden Fuß achsialer Länge leicht und schnell zwei vollständige Windungen erzielt werden, wodurch der Wirkungsgrad der gewundenen Elemente wesentlich erhöht wird.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren zur Herstellung schraubenförmig gewundener Einsatzplatten, insbesondere für Wärmeaustauschvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (A) vor dem Verwinden mit quergerichteten Wellungen (a) versehen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwellungeh gleichmäßig über die ganze Breite der Platten geführt werden oder konisch zulaufen und dann nur bis in die Nähe der Mittellinie der Platten (A) gehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.