DE3532009A1 - PIPE HEAT EXCHANGER - Google Patents
PIPE HEAT EXCHANGERInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
- F28F9/0221—Header boxes or end plates formed by stacked elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Apparat zum intensiven Austausch von Wärme zwischen zwei hermetisch voneinander getrennten Medien, wobei eine große Oberfläche dadurch erreicht wird, daß eine Vielzahl dünnwandiger Rohre parallel miteinander dicht verbunden werden und zwar ohne Einsatz von Rohrböden.The invention relates to an apparatus for intensive exchange of heat between two hermetically separated media, whereby a large surface is achieved in that a large number of thin-walled tubes tightly sealed together be connected without the use of tube sheets.
Die gegenwärtig bekannten Röhrenwärmetauscher haben alle miteinander gemeinsam, daß die Rohre an ihren beiden Enden in Lochplatten eingesetzt sind, wobei das Verbinden der Rohre mit dem Boden und der Abdichtung durch Einwalzen, Einlöten, Einkleben oder Einschweißen in den Lochboden erfolgen kann.The currently known tubular heat exchangers all have one another common that the pipes at both ends in Perforated plates are used, connecting the pipes with the bottom and the sealing by rolling, soldering, Can be glued or welded into the perforated base.
Diese Ausführung birgt eine Reihe von Nachteilen:
- Aufwendige Herstellung von Lochböden
- Lochböden benötigen meist sehr große Wandstärken, um eine
Verziehen bei der Bearbeitung und im Betrieb zu vermeiden,
damit werden die Apparate sehr schwer.
- Lochabstand und damit engster Rohrabstand sind begrenzt
durch die Bearbeitbarkeit beim Lochen (Bohren, Stanzen)
sowie die Stabilität des Bodens
- Spaltkorrosion kann meistens, insbesondere bei preiswerten
Ausführungen, nicht vermieden werden.This version has a number of disadvantages:
- Elaborate production of perforated floors
- Perforated floors usually require very large wall thicknesses to avoid warping during processing and operation, which makes the apparatus very heavy.
- Hole spacing and thus the narrowest pipe spacing are limited by the machinability when punching (drilling, punching) and the stability of the floor
- Crevice corrosion can usually not be avoided, especially with inexpensive designs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen möglichst leichten und preisgünstigen Röhrenwärmetauscher aus korrosionsbeständigem Material zu schaffen, bei welchem die beiden am Wärmetausch beteiligten Medien hermetisch dicht voneinander getrennt sind, und bei welchem zumindest die medienberührten Oberflächen einer Seite so glatt gestaltet sind, daß weder die so gefürchtete Spaltkorrosion auftreten kann, noch im Medium mitgeführter Schmutz in schwer zu reinigenden Winkeln anhaften kann. The invention has for its object the lightest possible and inexpensive tube heat exchanger made of corrosion-resistant To create material in which the two participated in the heat exchange Media are hermetically sealed, and in which at least the media-contacting surfaces of one side are designed so smooth that neither the so feared crevice corrosion can occur in heavy dirt still carried in the medium can adhere to cleaning angles.
Diese Forderungen müssen insbesondere bei Wärmerückgewinnanlagen der chemischen Industrie z. B. der Trocknerabluft erfüllt sein.These requirements must be met especially with heat recovery systems the chemical industry z. B. the dryer exhaust air must be satisfied.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Rohre an ihren beiden Enden jeweils zu einem gleichseitigen Sechseck aufgeweitet werden, dessen Schlüsselweite gerade knapp größer ist, als der Rohrdurchmesser. Dadurch lassen sich dise Rohre so parallel aneinanderlegen, daß stirnseitig ein Bienenwabenmuster entsteht, wobei sich die einzelnen Rohre nur an den Stirnseiten längs gerader Linien berühren, während die zylindrischen Rohrmittelteile einen kleinen Abstand voneinander halten und so ein allseitiges Umspülen der Rohrwandung außen durch das eine Medium erlauben, während durch die Rohre innen das andere Medium strömt. Die Rohrenden sind dabei so ausgeführt, daß der Sechskant-Querschnitt über mehrere Millimeter Rohrtiefe eingehalten wird, sodaß die Rohre an diesen Sechskant Prismen flächig aneinander liegen.This object is achieved in that the individual tubes at their two ends to an equilateral Hexagon widened, its wrench size straight is slightly larger than the pipe diameter. Let it through put these pipes together in parallel so that they face each other A honeycomb pattern is created, with the individual tubes touch only on the front sides along straight lines, while the cylindrical tube middle parts a small distance from each other hold and so all-round rinsing of the pipe wall allow outside through one medium while through the pipes the other medium flows inside. The pipe ends are like this executed that the hexagonal cross section over several millimeters Pipe depth is observed, so that the pipes on this Hexagon prisms lie flat against each other.
Die Abdichtung zwischen den beiden Medien ist nun sehr leicht herzustellen, z. B. durch Kleben, Löten oder insbesondere Verschweißen der Rohrenden längs der Sechskantberührungsflächen.The seal between the two media is now very light produce, e.g. B. by gluing, soldering or in particular welding the pipe ends along the hexagonal contact surfaces.
Beim Elektroschweißen kann praktisch ohne Drahtzusatz gearbeitet werden und es können sehr dünnwandige Rohre verwendet werden.Electrical welding can be carried out practically without any additional wire and very thin-walled tubes can be used.
Für den Wärmetausch zwischen zwei Gasströmen können die Rohre im Mittelteil statt eines zylindrischen auch einen elliptischen Querschnitt haben, sodaß sich für das durch das Rohr strömende Medium ein relativ zum Umfang und damit zur Austauschfläche ein sehr günstiger sogenannter hydraulischer Durchmesser ergibt und für das außen um die Rohre strömende Medium ein sehr kleiner Strömungswiderstand bezogen auf den spezifischen Volumenstrom. The tubes can be used for heat exchange between two gas flows in the middle part an elliptical one instead of a cylindrical one Have cross-section, so that for the flowing through the tube Medium a relative to the scope and thus to the exchange area very favorable so-called hydraulic diameter results and a very good one for the medium flowing around the pipes Small flow resistance based on the specific volume flow.
Mit der vorliegenden Erfindung lassen sich folgende wichtige
Vorteile erzielen:
- Aufbau eines hermetisch dichten Röhrenbündelwärmetauscher
nur aus Rohren ohne vorgelochte Endböden.
- Verwendung sehr dünnwandiger Rohre
- Sehr leichte Apparate zur Verwendung in Lufttechnischen
Anlagen.
- Sehr steifer Aufbau eines Bündels
- Einfache Schweißtechnik beim Schweißen der Rohre.
- Auf der Stirnfläche und den Rohrinnenseiten sind äußerst
glatte Oberflächen erzielbar.
dadurch:The following important advantages can be achieved with the present invention:
- Construction of a hermetically sealed tube bundle heat exchanger only from tubes without pre-perforated end plates.
- Use of very thin-walled pipes
- Very light apparatus for use in ventilation systems.
- Very rigid structure of a bundle
- Simple welding technique when welding the pipes.
- Extremely smooth surfaces can be achieved on the end face and the inside of the pipe.
thereby:
-
- keine Spaltkorrosion
- geringe Verschmutzungsgefahr
- leichte Abreinigung auch während des Betriebes durch Wasser- oder Dampfstrahl- no crevice corrosion
- low risk of contamination
- Easy cleaning even during operation by water or steam jet
- Auf den Rohraußenseiten hat man bei elliptischem Rohrquerschnitt:- With an elliptical cross-section, you have on the outside of the pipe:
-
- geringe Strömungswiderstände
- wirbelarme Strömung und damit geringe Verschmutzungsanfälligkeit- low flow resistance
- Low vortex flow and thus low susceptibility to pollution
- Der Sechskant-Querschnitt der Rohre erlauben ein Verdrehen der
Rohre beim Zusammensetzen jeweils um 60°. D. h. bei elliptischen
Rohrmittelteil können die außenliegenden Strömungskanäle beliebig
gelenkt werden.
- Bei rundem Rohrmittelquerschnitt lassen sich große Röhreninnenvolumina
bei kleinen Rohraußenvolumina eines Rohrbündels verifizieren;
das ist wichtig bei Wärmetausch zwischen sehr unterschiedlichen
Medien.- The hexagonal cross-section of the tubes allows the tubes to be rotated by 60 ° each time they are assembled. I.e. in the case of an elliptical tube middle part, the external flow channels can be directed as desired.
- With a round pipe center cross-section, large inner tube volumes can be verified with small outer tube volumes of a tube bundle; this is important when exchanging heat between very different media.
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853532009 DE3532009A1 (en) | 1985-09-07 | 1985-09-07 | PIPE HEAT EXCHANGER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3532009A1 true DE3532009A1 (en) | 1987-03-19 |
Family
ID=6280397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853532009 Withdrawn DE3532009A1 (en) | 1985-09-07 | 1985-09-07 | PIPE HEAT EXCHANGER |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE2724014C2 (en) * | 1977-05-27 | 1983-12-22 | Pfaudler-Werke Ag, 6830 Schwetzingen | Process for the production of a tube bundle from a number of enamelled profile tubes |
-
1985
- 1985-09-07 DE DE19853532009 patent/DE3532009A1/en not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-09-05 EP EP86112312A patent/EP0218104A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |