DE6750415U - Schikane bzw. stroemungsablenkungseinsatz fuer waermeaustauscherrohre - Google Patents

Description

Ss wird die Priorität aus der am 11. Juli 1967 in Frankreich unter dem Aktenzeichen P.V. 11.3 523 hinterlegten Patentanmeldung beansprucht. -

Die Erfindung betrifft Schikanen bzw. 3trömungsablenkungseinoätze bzw. -organe, die in Rohren angeordnet sind, durch welche ein 'Värmeaustauschmediuni oz".. eine Flüssigkeit in einem Wärmeaustauscher strömt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Wärmeaustauscher fUr verhaltrisiüäJig viskose Medien, z. B. auf Wärmeaustauscher für Öl oder Petroleum.

Die erfindungsgema.je Schikane lizw. der erfi:i3u.xgr.-.;eniä.3fi nungsablenkungseinsatz für V/ärmeaustauscherrohre ist rß zeichnet durch einen Streifen, der in längyrio "ttw.f ver uü 7/ellungen aufweist, die Tr₁₁ Inneren des die Schikane : rehmenden Rohres parallele Längskanäle bilden bzw. be_t-yr und durch Schlitze, die in uen '.'^llungon angebracht sin

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die in Abständen die einzelnen längskanäle miteinander ver- j

binden.

V/eitere Merkmale dt r Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Schutzansprtlchen.

Me Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung, in der mögliche Ausführungsformen der Erfindung in beispielhafter Weiss dargestellt sind, näher beschrieben.

Bs zeigen?

Fig. 1 einen schematisehen Aufriß eines Wärmeaustauseherrohras mit einer Schikane bzw. einem Einsatz gemäß

der Erfindung}
Jig. 2 eine teilv/eise perspektivische Ansicht der in Fig.

dargestellten Schikane j
Pig. 3 eine der Fig. 2 analoge perspektivische Ansicht einer

abgewandelten AusfüLfcrungsform der Erfindung; Pig. 4 eine teilweise Ansieht zur Illustrierung eines Herstellungsabschnittes der in Fig. 3 dargestellten Schikane;

Pig. 5 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 4 wiedergesehenen fertiggestellten S_chikane;

Pig. 6 bis 8 der Pig. 4 analoge Ansichten weiterer abgewandelter Ausfünrungsformen der Erfindung.

In Pig. 1 ist ein 2ohr eines Wärmeaustauschers dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist; das Bohr endet mit seinen Enden in Sammelkammern 2 und 31 die zur Aufnahme des Wärme au stau schmediums dienen, bevor dieses durch den eigentlichen Wärmeaustausohbereich strömt. Zwischen den Sammelkammern 2 und 3 ist mindestens ein Sanal 4 vorgesehen, in dem die erfindungsgemäße Schikane bzw. das erfindungsgemäSe Strömungsablenkungsor-fan 5 untergebracht ist.

Wie es in Pig. 2 dargestellt ist, besteht die Schikane 5 aus einem gewellten Band bzw. Streifen, dessen Wellentäler

bzw. Wellenberge sich im Inneren de θ Kanals 4 in Längsrichtung desselben erstrecken, um mehrere Längakanäle zu bilden, in denen das Wärmeaustauschmedium bzw. die Flüssigkeit geführt ifiit, um von dor Sammelkammer 2 zu der Sammelkammer 3> oder umgekehrt, au strömen· Die Dicke des gewellten Streifens 5 entspricht der Wsits 3ss Kanals 4, äsrsrt, da» sowohl die Wellenberge 5a als auch die Wellenberge 5b des gewellten Streifens 5 gegen die Wandungen des Rohres 1 anliegen, welches den Kanal 4 bildet bzw. begrenzt,

Auf diese Weise wird, wenn der Wärmeaustauscher zusammen gebaut und einer Wärmebehandlung ujntarworfen wird, die Schikane 5 über die ganze Länge der Wellenberge 5a und 5b an dem Rohr 1 festgeschweißt oder .ngelötet, was einmal die Druckfestigkeit des Bohres 1 erhöht und andererseits die Flüssigkeit bzw. das Wärmeaustauschmedium dazu zwingt, durch die durch die Wellungen begrenzten Längskanäle zu strömen.

Die Zeichnung zeigt, daß die Wellungen der Schikane mit Schlitzen bzw. Spalten 6 versehen sind, die vorzugsweise den größeren Teil der Höhe der Wellungen einnehmen, um eine Verbindung zwischen den einzelnen von der Schikane gebildeten Längskanälen herzustellen.

Eine derartige Anordnung hat zur Folgs , daß während des Strömens der Flüssigkeit in den Längskanälen der Schikane eine Unterbrechung der laminaren Strömung im Bereich j^des Schlitzes 6 erzeugt wird, wodurch Turbulenz in der Flüssigkeitsströmung hervorgerufen wird, Die -Schlitze 6, die eine Verbindung z7/ischen den einzelnen Längskanälen herstellen, bewirken außerdem, daß diese Längskanäle in eine große Anzahl von Längskaiiälen kleinerer Länge unterteilt werden, viar zur Folge hat, daß das Phänomen der Kapillarwirkung in beträchtlichem Umfang begrenzt und dadurch die Strömung in diesen Kanälen erleichtert bzw. verbessert wird. Das Vorhandensein der Schlitze 6 ist nicht nur während des normalen Betriebs des Wärmeaustauschers von Bedeutung, sondern auch bei der Herstellung desselben.

Wenn, wie ea in der Regel der Fall ist, der Wärmeaustauscher aus leichtmetall hergestellt wird und er einem Lot- bzw. Hartlötprozeß unterworfen wird, welcher in einem Schmelzflußbad durchgeführt wird, dann ist e$ auQsyoroerrfelieh vorteilhaft, daß elis Phänomens dsr Kspillsri= tat so weit wie möglich herabgesetzt werden, da andernfalls, nachdem der Schmelzflußstrom in das Innere der einzelnen Rohre eingedrungen ist, um das Löten der Schikanen bzw. der Strömungsablenkorgane zu gewährleisten, die Gefahr besteht, daß der Schmelzflußstrom im Augenblick der Herausnahme des Wärmeaustauschers aus dem Schmelzbad nicht in geeignetem Umfang ausfließt; außerdem wird das Waschen bzw. Säubern des Wärmetauscherinneren, um den Schmelzfluß zu entfernen, der u, ü„ darinnen bleiben könnte, beträchtlich erleichtert, wenn die Phänomene der Kapillarität herabgesetzt sind.

Pig. 2 zeigt ebenso wie Pig. 1, daß die Schlitze 6, bezogen auf die Wellenlinien der Schikane, schräg angeordnet sind, wobei die Schräglagen entweder in Form von Sägezähnen, wie es in den Pig. 1 und 2 dargestellt ist, oder im wesentlichen in paralleler Porm vorliegen können; in Pig. 3 ist eine weitere Anordnung dargestellt, nach der die Schikane 5_A Schlitze 6. aufweist, die senkrecht zu den Wellungen liegen. Ss sind jedoch auch andere Anordnungen der Schlitze möglich, wenn dieses erwünscht wird.

Um in einfacher Weise die Schlitze 6 herzustellen, wird, wie Pig. 4 es zeigt, ein flacher Streifen perforiert, was entweder in kontinuierlicher Weise durch Stanzen oder nacheinander bei S"£reifenabschnitten durchgeführt werden kann, die vorher auf die für die Bildung der Schikane erforderliche Länge geschnitten worden sind.

Nach der Bildung der Schlitze 6 wird der in Pig. 4 dargestellte Streifen gewellt, z. B., indem er durch geeignete Wgllwalzen hindurchbewegt wird oder unter einer Presse, so daß das in Pig. 5 dargestellte Element erhalten wird.

Fig. 6 zeigt, da/3 die Schlitze 6_? relativ zum Streifen schlag liegen und untereinander eine parallele Anordnung haben können. G-einäß Pig. 7 können die Schlitze 6, in zwei oder mehreren Reihen versetzt zueinander angeordnet sein.

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sehen, welche im wesentlichen einer sinusförmigen Bahn folgen. Es können auch andere Anordnungen bzw» Verteilungen der Schlitze bzw. Perforierungen vorgenommen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausftihrungsbeispiele beschränkt, d. h. es sind vielfältige Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (8)

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1. Schikane bzw, Strömurgsallenkungseinsatz für Wärmeaustauscherrohre, gekennzeichnet durch einen dünnen Streifen, der in Längsrichtung verlaufende Weilun^en aufweist, die im Inneren des die Schikane aufnehmenden Rohres (1) parallele Längskanäle bilden bzw. begrenzen, und durch Schlitze (6), die in den Wellungen angebracht sind und die in Abständen die einzelnen Längskanäle miteinander verbinden.

2. Schikane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (6), Dezogen auf die Längsachse der Wellungen, schräg veilauien und sägezahnförmig angeordnet sind.

3. Schikane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (6) im wesentlichen parallel angeordnet sind und, bezogen auf die Längsachse der Wellungeu., schräg liegen»

4. Schikane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitz!8 (6) »senkrecht zur Längsachse der Wellungen liegen»

5. Schikane nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Metall bestehen und mit den Wandungen des die Schikane aufnehmenden Rohres (1) fest verbunden sind.

6. Schikane nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie und das Rohr (1) aus einer Aluminiumlegierung bestehen und daß die Schikane mit dem Rohr durch löten bzw. Hartlöten verblinden ist.

7. Schikane nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (6,) nur einen !Deil der Streifenbreite einnehmen und in zueinander versetzten Reihen liegen.

8. Schikane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (6.) gegeneinander versetzt sind und in einer im wesentlichen sinusförmigen Bahn liegen. Z?¹^ ¹^ Λ Λ -i C

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