DE413504C - Waermeaustauschvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES: REICH

AUSGEGEBEN AM ILMAI 1925

• REICHiPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVl 413504-KLASSE 17f GRUPPE

(H 95269 Ijijf)

Kunt Hering in Nürnberg.

Wärmeaustauschvorrichtung.

Patentiertim Deutschen Reiche vom 18. November 1923 ab.

Bei dem Wärmeaustausch zwischen einem Heizmittel und einem, aufnehmenden Mittel ist die Ausbildung der Heizflädhenform von besonderer Wichtigkeit. Die Wärmeaufnahme-S fähigkeit hängt wesentlich davon ab, in. welcher Weise das Heizmittel die wärmeaufnehmende Heizfläche bespült. Wärmeaustauschvorrichtungen, welche aus Rohrsystemen bestehen und so angeordnet sind, daß

ίο das Heizmedium möglichst im rechten Winkel auf die Heizfläche trifft, - sind bekannt. Hat man freie Wahl in der Anordnung seiner . Heizflächen, so wird man diese Regel tunlichst befolgen.

Nun gibt es jedoch eine Anzahl gebräuchlicher Wärmeaustauschvorrichtungen, bei welchen die. Anordnung der Heizfläche senkrecht

- · zum Strom des Heizmediums nicht möglich isL. -z. B·. bei Röhrenvorwärmern ..und ähnliehen Wärmeaustauschvorrichtungen, bei denen eine iVnzahl paralleler Rohrreiheh vom ■ Heizmittel durchflossen werden. ..—.... , ,_: ..

Andererseits sind Wärmeaustauschvorrichtungen mit in Rohrwänden fest angeordneten Röhren und darin eingesetzten ausziehbaren, in U-förmigen Kappen endigenden, geknickten Doppelrohren bekannt, bei denen man durch alle möglichen Formen versucht hat, die Wärmeübertragung zu verbessern.

Diese bekannten .Vorrichtungen erfordern jedoch entweder zur Abstützung besondere Stege, oder sie erreichen keine vollständige Durchwirbelung der Heizgase, oder sie werden infolge ihrer Bauart nur auf einem Teil der Heizrohroberfläche von Heizgasen bespült. Des weiteren werden die Rohrenden bei den bekannten Verbindungen zu Heizschlangen in einem gewissen Abstande von der Wandung der äußeren Heizrohre aus diesen herausgeführt, so daß die Übergangsbögen, soweit benachbarte Heizrohre einer Heizrohrreihe in Frage kommen, sehr schwer herzustellen, sind.
- .Die . vorliegende Erfindung bildet nun eine

413SÖ4

Lösung dadurch, daß bei einer Wärmeaustauschvorrichtung, die aus einem festen und aus einem aus geknickten Doppelrohren gebildeten, ausziehbaren Rohrsystem besteht, trotzdem die beiden Rohrsysteme in der Hauptrichtung zueinander parallel liegen, infolge der neuartigen Ausbildung der Rohrknicke ein viel günstigeres Auftreffen der Heizgase im Wechsel auf die einzelnen ίο Stränge des U-förmigen, geknickten Rohres der wärmeaufnehmenden Heizfläche möglich ist, wobei gleichzeitig durch entsprechende Führung der Rohrenden des ausziehbaren Systems ein großer, federnder Übergangs bogen zur Verbindung der einzelnen U-Rohre einer Heizrohrebene ermöglicht wird.

In Abb. ι ist ein größeres Rohr« dargestellt, in welchem das Heizmittel fließt. Die Wärme soll durch das kleinere Rohr b aufgenommen werden. Die Anordnung ist nun so getroffen, daß das kleine Rohrö in Winkelform durch das Rohr« geführt wird, und zwar derart, daß neben einem Wellenberg des einen Stranges des U-förmigen Rohres & ein Wellental des anderen Stranges eben dieses Rohres zu liegen kommt. Auf diese Weise werden die Heizgase gezwungen, den immer wieder an anderer Stelle innerhalb des Hohlraumes des Rohres α entgegentretenden Roh- xesxb auszuweichen, wodurch eine dauernde Durchwirbelung der Heizgase erreicht wird. Abb. 2 zeigt den Aufriß dieser HeizfJächenanordnung. Das kleinere Rohr& ist nun in dem größeren Rohr α derart befestigt, daß die Knie c, in welchen eine Richtungsänderung im kleinen Rohr& erfolgt, in dem Außenrohr anliegen, und durch ihre Federwirkung das ganze Rohrö im Rohr« festgepreßt wird, die Strömungsrichtung des wärmeaufnehmenden Mittels ist durch Pfeile d, d' angegeben, und zwar erfolgt im Punkte ein Umkehren der Strömung, indem bei e das Rohr U-förmig gebogen ist. Die Strömungsrichtung des wärmeabgebenden Mittels ist mit b bezeichnet. i

Das ganze Element b ist demnach, wie aus ; dem Aufriß hervorgeht, ein U-förmiges Rohr mit einer Mittelebene /-/', dessen einzelne ι Schenkel in Ebenen, die senkrecht zur Mittelebene /-/' liegen, winkelförmig abgebogen i sind.

Durch die eigenartige Ausbildung der _; Rohre b und ihre Fixierung innerhalb des Rohres α ist somit ein Element geschaffen, : welches sowohl wärmetechnisch durchgebil- \ det als auch praktisch im Betrieb ist, da : sich die einzelnen Elemente selbst durch ihre j Federwirkung fixieren, ohne daß noch die ^; Anbringung besonderer Abstützungen (Stege) notwendig wäre.

Die letzten Rohrknie des Rohres b sind an die Stelle gelegt, an der das Rohr b das äußere Heizrohr α verläßt. Dadurch wird, entgegen den bisherigen Bauweisen bei einer Zusammenfassung mehrerer Rohre zu einer Rohrschlange (vgl. die beispielsweise Anordnung in Abb. 3 und 4), erreicht, daß selbst bei Rohrschlangen, die in einer Ebene angeordnet sind, der Radius r des Übergang;-bogens g bedeutend größer als bisher gewählt werden kann, so daß eine größere Federwirkung der Rohrschlange bei dieser besonderen Anordnung des Rohres b gegeben ist.

Die in Abb. 3 und 4 dargestellte Anordnung ist ein Ausführungsbeispiel, wie die Rohre b von untereinander angeordneten Heizrohren zu Rohrschlangen zusammengefaßt werden; in der gleichen Weise kann natürlich auch die Zusammenfassung nebeneinanderliegender Rohre genommen werden, dabei sind die für jede Rohrschlange getrennten Zu- und Abflüsse derart angeordnet, daß selbst bei mehreren, in einer Ebene gelegenen Rohren« ein Ausziehen der Rohrschlangen b und b' einzeln möglich ist.

Claims (4)

P ATENT-Ansprüche:

1. Wärmeaustauschvorrichtung mit in Rohrwänden fest angeordneten Rohren und darin eingesetzten ausziehbaren, in U-förmigen Kappen endigenden, geknickten Doppelrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden nebeneinanderliegenden Schenkel der Einsatzrohre (&} aus der Ebene der Rohrkappen heraus so gestellt sind, daß neben dem Wellenberg des einen Schenkels ein Wellental des anderen liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzrohre (b) im Hauptrohr (a) federnd gelagert sind,

3. Vorrichtung nach Anspruch i, da- X05 durch gekennzeichnet, daß die Rohre (b) in den Knicken an den Auflagerstellen im Rohr (a) verstärkt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Rohrboden vortretenden Enden der Einsatzrohre (b) durch Umleitungsbögen derart verbunden werden, daß jeweils die nach oben gebogenen Enden der einen Reihe an die nach unten gebogenen Enden der nächsten Reihe angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.