DE661278C - Flachtaschenfoermiges Waermeaustauschelement - Google Patents

Description

Bei einem unter innerem Druck stehenden Wärmeaustauschelement in Form einer Flachtasche, deren Breitwände an den Rändern miteinander verbunden und durch angeschweißte innere Ansätze miteinander verankert sind, bestehen gemäß dem Hauptpatent 635 497 die Ansätze aus klotzartigen Teilen, die auf den die Breitwände bildenden Blechen verteilt sind und die in Richtung parallel zu den Schweißnähten derart paarweise ineinandergreifen, daß die Angriffsmittellinie der Kraft an den aufeinanderwirkenden Klötzen mit der Mittellinie zwischen den Schweißnähten der Klötze zusammenfällt, so daß beide Schweißnähte jedes Klotzes gleichmäßig beansprucht werden. Die Flachtaschen bewähren sich sehr gut, da sie die angestrebte hohe Widerstandsfähigkeit gegen Innendruck besitzen, und es ist der Zweck der Erfindung, durch eine abgeleitete Ausführungsform der Verankerung mit gleichmäßig beanspruchten Schweißnähten den Anwendungsbereich der Wärmeaustauscher noch zu erweitern.

Gemäß der Erfindung soll zunächst die sich durch den Zusammenfall der Symmetrielinie der Befestigungen mit der Mittellinie des Kraftangriffs auszeichnende Verankerung auch für solche Fälle verwendbar gemacht werden, in denen das Wärmeaustauschmittel innerhalb der Flachtasche auf bestimmten Wegen, nämlieh in gegeneinander abgegrenzten Kanälen, zu führen ist. Ferner soll die neue Ausführungsform der Verankerung die Anwendung auf große und größte Taschen, bei denen die zunehmende Zahl der Einzelklötze die Herstellungskosten beeinflußt, erleichtern. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die im Hauptpatent vorgesehenen einzelnen Verankerungsklötze jeder Breitwand zu je einem durchgehenden Formstab derart zusammenzuführen, daß die für den Erfolg entscheidende Bedingung: Befestigungssymmetrielinie = Kraftmittellinie, erfüllt bleibt. Durchgehende Formstäbe (Formeisen) zur Innenverankerung von Flachtaschen sind an sich bekannt, aber sie erfüllen die Bedingung des Hauptpatents nicht, und die Vereinigung der Einzelklötze nach dem Hauptpatent zu bedingungsgemäß wirkenden Formstäben ist mit den dort angegebenen Mitteln nicht erreichbar. Sie erfordert nämlich für den einen Formstab einen bügel- oder U-förmigen Querschnitt und für den anderen Formstab einen T-förmigen oder keilförmigen oder ähnlichen

Querschnitt. Soweit im Hauptpatent Klötze I stab mit seinem Steg a' auf die untere Taschen-

mit U-förmigem oder bügeiförmigem Quer schnitt vorgesehen sind, liegt deren Steg odep"; Rücken frei, und die Enden der Flansch^" oder Schenkel sind an der Breitwand ^:^J£-.' festigt, während gemäß der Erfindung 'tter,< Steg oder Rücken an der Breitwand festge^ *■ schweißt wird. Soweit das Hauptpatent Keilflächen vorsieht (T-förmige Klötze sind nicht ίο angegeben), gehören sie nicht dem Querschnitt, sondern dem Längsschnitt an.

Von den Einzelklötzen gemäß dem Hauptpatent unterscheidet der Gegenstand der Erfindung sich dadurch, daß je Anker ein durchgehender Formstab von bügel- oder ü-förmigem Querschnitt, dessen Innenraum sich nach den Schenkel- oder Flanschenden hin verengt, mit seinem Rücken oder Steg an die eine Breitwand geschweißt ist und in derselben Längsmittelebene ein in den ersten eingreifender durchgehendier Formstab von keil- oder T-förmigem oder ähnlichem Querschnitt mit seiner zur Symmetrieebene senkrechten Schmalfläche an die andere Breitwand geschweißt ist. Gemäß der Erfindung kann ferner an derselben Taschenwand der U-Stab mit dem T-Stab o. dgl, regelmäßig oder unregelmäßig abwechseln.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß nur einer der Ankerteile als Stab durchgeht, und zwar vorzugsweise der mit dem einfacheren Querschnitt, während der andere Ankerteil, in der Regel der U-förmige, die Form von Einzelklötzen oder Haltern gemäß dem Hauptpatent behält. Dabei sind die mittels der Stabanker getrennten Kanäle durch Spalte, deren Weite man dem Bedarf anpassen kann, in beschränktem Maße miteinander verbunden. Liegen alle Spalte an derselben Breitwand, so eignet diese Form sich beispielsweise für Heizdampf, namentlich bei liegenden Taschen. Der Dampf wird von den durchgehenden Ankerstäben im wesentlichen auf dem vorgesehenen Wege geführt, braucht aber das Kondensat nicht mitzuschleppen; denn dieses fließt durch die Spalte unmittelbar zum Austrittsstutzen. Bei Gasen kann man gewünschtenfalls durch das erwähnte Abwechseln der beiden Arten von Ankerteilen die Spalte zum Teil an die eine und zum Teil an die andere Breitwand bringen, um den Weg der Gase besonders verwickelt zu machen.

In der Zeichnung ist die neue Innenverankerung durch Beispiele erläutert. Es zeigen Fig. χ bis 3 verschiedene Anordnungsweisen

der Verankerung mit demselben Beispiel der Querschnitte der Ankerteile, ■-Fig. 4 bis 8 mehrere Anwendungsbeispiele in Flachtaschen für Wärmeaustauscher.

Gemäß Fig. 1 ist ein U-förmiger Formwand A gelegt und an ihr befestigt. Seine :.,,Flansche a" stehen schräg nach innen und bilden z. B. eine Schwalbenschwanznut. Unter r oberen Taschenwand B ist in der durch ie strichpunktierte Senkrechte angedeuteten "gemeinsamen Symmetrieebene ein keilförmiger Formstab b mit seiner Schmalfläche befestigt. Die Befestigung beider Stäbe geschieht durch Anschweißen, und in vielen Fällen genügt die angedeutete Punktschweißungc. Die Symmetrieebene der Stabe und Schweißbefestigungen und die Mittelebene des Kraftangriffes fallen zusammen. Verwendet man statt eines Keilformstabes einen T-Stab, so können die Flansche des U-Stabes denselben klauenartig umfassen.

Nach Fig. 2 sitzen die Stäbe α und b bei dem linken Anker ebenso wie in Fig. 1, aber bei dem rechten Anker ist der U-Staba an der oberen Taschenwand B und der Keiloder T-Stab o. dgl. an der unteren Taschenwand A befestigt, was z.B. auch den Herstellungsvorteil bietet, daß bei einem gesetz- 8g mäßigen Stabwechsel alle Werkstücke für gleiche Taschen gleich sind.

In Fig. 3 trägt die obere Taschenwand B wieder den durchgehenden Keilstab b (Punktschweißung c), während auf der unteren Taschenwand A einzelne U-Klötze oder Halter a mittels Kehlschweißung c' befestigt sind. Auch die Halter können bei einem T-Stab o. dgl. klauenartig sein. Alle unter dem Stab b frei bleibenden Spalte d liegen bei der Ausführungsform nach Fig. 1 an der Breitwand A, dagegen bei den Ausführungsf ormen nach Fig. 2 mit je einem dem gewählten Stabwechsel entsprechenden Teil an der einen und an der anderen Wand.

Die innerhalb der Taschenumrißlinien eingetragenen schmalen rechteckigen Streifen in Fig. 4 bis 8 versinnbildlichen die Ankerform nach Fig. i, bei der beide Formstäbe durchgehen, während die einfachen Linien *°5 mit beiderseitigen Beistrichen die Ankerform nach Fig. 3 mit nur einem durchgehenden Formstab und Haltern oder Klötzen versinnbildlichen.

Fig. 4 und 5 zeigen große Flachtaschen, durch die beispielsweise ein flüssiges Wärmeaustauschmittel auf vorgeschriebenen Wegen hindurchgeleitet werden soll. Unterschiede bestehen nur im Verlauf der Kanäle; die Verankerungen sind bei jeder Art von Kanalfolge anwendbar. Fig. 6 bis 8 zeigen kleinere Flachtaschen, beispielsweise zur Beschickung mit Dämpfen oder Gasen, bei denen man von den Spaltend (Fig· 3) zweckmäßigen Gebrauch machen kann. Die Taschen nach 120 ' Fig. 4 bis 7 können stehen oder liegen, während Fig. 8 eine vorzugsweise stehend anzu-

ordnende Tasche für Dämpfe oder Gase zeigt, bei der beide Ausführungsformen der Verankerung (Fig. ι bis 3) anwendbar sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Flachtaschenförmiges Wärmeaustauschelement gemäß Patent 635 497 mit Innenverankerungen, deren Befestigungsmittellinie mit der Angrifismittellinie der Kraft zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß je Anker ein durchgehender Formstab von bügel- oder U-förmigem Querschnitt, dessen Innenraum sich nach den Schenkel- oder Flanschenden hin verengt, mit seinem Rücken oder Steg an die eine Breitwand geschweißt ist und in derselben Längsmittelebene ein in den ersten eingreifender durchgehender Formstab von keil- oder T-förmigem oder ahnlichem Querschnitt mit seiner zur Symmetrieebene senkrechten Schmalfläche an die andere Breitwand geschweißt ist.
2. 2. Flachtasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an derselben Breitwand der U-Stab und der T-Stab regelmäßig oder unregelmäßig miteinander abwechseln.
3. 3. Flachtasche nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der Ankerteile, z. B. der Keil- oder T-Stab, durchgeht, während der andere Ankerteil,

   z. B. der mit klauen- oder U-förmigem Querschnitt, die Form von einzelnen in Abständen angeordneten Klötzen oder Haitern aufweist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen