DE367899C

DE367899C - Rieselverdampfer oder Kuehler, bestehend aus stehenden, mit schraubenfoermigen Rillen versehenen Rohren, die aussen von Dampf und innen von einer Fluessigkeit benetzt werden

Info

Publication number: DE367899C
Application number: DEA34128D
Authority: DE
Original assignee: NORSKE SALTVERKER AS DE
Current assignee: NORSKE SALTVERKER AS DE
Priority date: 1919-10-04
Filing date: 1920-09-23
Publication date: 1923-01-29

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29. JANUAR 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 367899 -KLASSE 17f GRUPPE 11

(A 34128 Il I₇f)

Aktieselskapet De norske Saltverker in Kristiania.

Rieselverdampfer oder Kühler, bestehend aus stehenden, mit schraubenförmigen Rillen versehenen Rohren, die außen von Dampf und innen von einer Flüssigkeit benetzt werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. September 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in Norwegen vom 4. Oktober 1919 beansprucht.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist,

Verbesserungen an senkrechten Wärmeübertragungsrohren zu schaffen, an deren Innenfläche eine Flüssigkeitsschicht herunterläuft und die mit schraubenförmigen Vorsprüngen oder Vertiefungen versehen sind, insbesondere, wenn sich auswendig an den Rohren Dampf kondensiert.

Das Neue besteht darin, daß das Profil an der Außenseite der Wandung an^ einer Stelle

einen so kleinen Krümmungsradius aufweist, daß die Oberflächenspannung des kondensierten Dampfes diesen zwingt, sich zu einem verhältnismäßig dicken Wasserfaden zusammenzuziehen, anstatt sich über die ganze äuße/e Rohroberfiäche gleichmäßig auszubreiten.

Der wenig vorspringende Schraubengang r,n der Innenseite ruft in bekannter Weise eine schwache Drehung der Flüssigkeitsschicht um ίο die Rohrachse hervor, so daß die Zentrifugalkraft die Flüssigkeitsschicht daran hindert, sich von dei Wand loszureißen, und das Zusammenziehen des Kondenswasser an der Außenfläche zu einem schmalen Wasserfaden vermindert die wärmeisolierende Wirkung einer Wasserhaut über der ganzen äußeren Rohroberfläche.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Schraubenprofil an der Außenseite des Rohres an einer Stelle mit einem so kleinen Krümmungsradius ausgeführt, also als verhältnismäßig so scharfe Vertiefung oder scharfkantiger Vorsprung, daß die Oberflächenspannung der Kondenswasserschicht diese zu einem Wasserfaden zusammenzieht. Dadurch wird die Dicke der Kondenswasserschicht und infolgedessen auch ihre isolierende Wirkung an dem größeren Teil der äußeren Rohrfläche erheblich vermindert. Wie bekannt, läuft Wasser in kleinen Mengen infolge der Kopillarkraft ebensogut längs einer vorspringenden scharfen Kante wie in einer einspringenden scharfen Rille. Es ist deshalb gleichgültig, ob die Schraubengänge an der Außenseite vorspringend oder einspringend angeordnet sind. Dasselbe gilt auch für ihre Wirkung an der Innenseite. Die schwache Drehung die hervorgerufen werden soll, wird ebensogut durch ein vertieftes wie durch ein vorspringendes Profil an der Innenseite erzielt.

In der Zeichnung ist in vergrößertem Maßstab eine Ausführungsform der Erfindung im Achsialschnitt durch einen Teil eines Wärmeübertragungsrohres dargestellt.

Die äußere Rohrfläche ist mit einer schraubenförmigen Rille 2 versehen, die an der Innenseite des Rohres eine schraubenförmige Rippe 1 bildet. Das Profil braucht nicht gerade die Form zu haben, die hier gezeichnet ist. Es kommt nur darauf an, daß es bei 2 einen verhältnismäßig kleinen Krümmungsradius besitzt, so daß das Kondenswasser des Dampfes, der das Rohr' umgibt, sich dort in einen Wasserfaden sammelt, der in der schraubenförmigen Rille verhältnismäßig rasch nach unten läuft, und daß die Rippe 1 so wenig vorspringt, daß die Flüssigkeitsschicht im Innern des Rohres quer über dieselbe strömt und auch denjenigen Teil der Rohrwandung, der unmittelbar darunter liegt, benetzt.

Wenn umgekehrt die Rillen inwendig und die Rippen auswendig angebracht werden, so wird das Rillenprofil mit einem verhältnismäßig großen Krümmungsradius ausgeführt, während die Rippe an der Außenseite an einer Stelle einen kleinen Krümmungsradius erhält.

Eine Reihe von Versuchen zeigen, daß die oben beschriebenen seichten Schraubenprofile einen ganz außerordentlich verbessernden Einfluß auf die Wärmeübertragung haben. Wo glatte Rohre von fünf Meter Länge nur 2700 Kalorien in der Stunde pro Quadratmeter und für jeden Grad Temperaturunterschied übertragen, übertragen Rohre mit den beschriebenen Schraubengängen über 5 500 Kalorien.

Bei den bisher bekannten großen Schraubenprofilen läßt sich eine so große Wärmeübertragung überhaupt nicht erreichen, ein annähernd so großer Wärmedurchgang läßt sich nur unter Anwendung einer vielmal so großen Flüssigkeitsmenge inwendig in den Rohren erzielen, also mit einem vielfach so großen Arbeitsaufwand.

Claims

Patent-Anspruch:

Rieselverdampfer oder -kühler, bestehend aus stehenden, mit schraubenförmigen Rillen versehenen Rohren, die außen von Dampf und innen von einer Flüssigkeit benetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Schraubenrille an der Außenseite des Rohres an einer Stelle einen so kleinen Krümmungshalbmesser aufweist, daß das Kondensat durch seine Oberflächenspannung fadenförmig zusammengehalten wird und nicht die ganze Rohrfläche S5 berieselt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.