DE679285C

DE679285C - Rohrfoermiger Waermeaustauscher fuer Fluessigkeiten mit in der Wandung des Rohres quer und nach innen gerichteten Vorspruengen

Info

Publication number: DE679285C
Application number: DES122331D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-04-12
Filing date: 1936-04-12
Publication date: 1939-08-02

Description

Rohrförmiger Wärmeaustauscher für Flüssigkeiten mit in der Wandung des Rohres quer und nach innen gerichteten Vorsprüngen Bei den Wärmeaustauschern ergibt sich bei glatten Wandungen der Nachteil, daß eine Flüssigkeitsschicht an der Wandung entlang streicht, die etwa die Temperatur der Wanclung annimmt, so daß der Wärmedurchgang vermindert wird oder völlig aufhört, während die weiter innen liegenden Teile nicht oder nur wenig beeinflußt werden. Man hat bereits erkannt, daß es notwendig ist, diese Flüssigkeitsschicht von der Wandung abzuheben. Zu diesem Zweck wurde vorgeschlagen, die Wandungen abwechselnd raub und glatt auszubilden oder mit Riffelungen oder Ringen zu versehen. Diese Vorkehrungen haben jedoch entweder fabrikatorische oder strömungstechnische Nachteile. Insbesondere erfordert die Anbringung von Riffelungen in Rohren besondere Spezialwerkzeuge; außerdem ist die Reinigung solcher Rohre sehr schwierig. Andererseits bedingen eingelegte Ringe oder sonstige über den ganzen Querschnitt verteilte Einschnürungen eine überinäßige Verengung des Durchtrittsquerschnittes, so daß das Rohr einen erhöhten Widerstand hat; hierzu treten noch unerwünschte Wirbelbildungen.
Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Wärmeaustauscher für Flüssigkeiten mit in der Wandung quer und nach innen berichteten Vorsprüngen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge eine verhältnismäßig geringe Höhe aufweisen, sich über höchstens des Rohrumfanges erstrecken und über den ganzen Umfang des Rohres versetzt angeordnet sind.
Durch derart angeordnete Vorsprünge ergibt sich einerseits eine erhebliche Verbesserung des Wärmeüberganges, andererseits wird der Strömungswiderstand nur ganz geringfügig .gegenüber einem glatten Rohr erhöht. Dadurch, daß die Vorsprünge nur eine verhältnismäßig geringe Höhe aufweisen und sich höchstens über % des Rohrumfanges erstrecken, tritt eine wesentliche Verengung des nuerschnitts nicht ein, so daß die Geschwindigkeit nicht erhöht wird und eine Wirbelbildung ebenfalls nicht eintreten kann. Andererseits wird aber überall die Grenzschicht abgehoben, da :die Vorsprünge einerseits über den ganzen Umfang des Rohres angeordnet sind, andererseits versetzt hintereinanderliegen, - so daß das Abheben in . einzelnen Streifen auf dein Umfange erfolgt. Hierzu tritt noch der Umstand, claß das Anbringen dieser Vorsprünge in den Rohren in einfachster Weise dadurch erfolgen kann, daß das Rohr von außen her durch Einwalzen oder Eindrücken eingekerbt wird.
An sich ist es bekannt, Rohre für derartige Flüssigkeitswärmeaustauscher mit Einkerbungen zu versehen; jedoch dienten diese Einkerbungen dazu, die gesamte Flüssigkeit durchzuwirbeln. Sie wären infolgedessen verhältnismäßig tief, und der Ouerschnitt wurde stark verengt, so dab der Strömungswiderstand erheblich «-ar. Keine der bekannten Einkerbungen diente dazu, lediglich die Grenzschicht abzuheben.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Das eine Austauschmittel fließt durch den Raum i, das andere durch das Rohr 2. Der Wärmeaustausch findet durch die Wandung 3 des Rohres- statt. Diese Wandung ist mit Vertiefungen bzw. Erhöhungen .l versehen. Beim Entlängströmen beider Mittel an der Wandung 3 bewirken die Vertiefungen bz«: Erhöhungen ein Ablenken der wärmeabgebenden und der wärmeaufnehmenden Teilchen aus ihrer Strömungsrichtung, so daß sie von der Wandung 3 .ich fortbewegen und andere Teilchen an diese gelangen. Diese fortdauernde Ablenkung ;licht an der Wandung pflanzt sich durch den ganzen Strömungsquerschnitt fort. so daß auch bei geringer Strömungsgeschwindigkeit ein dauernder, schneller Wechsel der die Wandung berührenden Teilchen eintritt und damit ein starker Wärmedurchlaß durch die Wandung geschaffen wird: Die Wärmeaustauschvorrichtung kann von beliebiger Anordnung und Ausbildung sein, die Rohre können also in Bündeln, Schlangen öder sonstwie angeordnet sein.
Die Unebenheiten in der Wandung lassen sich leicht durch Einpressen, Einwalzen oder sonstwie herstellen. Die Unebenheiten sind so gering, daß sie den Durchflußquerschnitt merklich nicht verengen, so daß keine Strömungsverluste eintreten:

Claims

PA T I:N TANSPRUCIl Rohrförmiger Wärmeaustauscher für Flüssigkeiten mit in der Wandung des Rohres quer und nach innen gerichteten Vorsprüngen,dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge eine verhältnismäßig geringe Höhe aufweisen, sich über höchstens % .des Rohrumfanges erstrecken und über den ganzen Umfang des Rohres versetzt angeordnet sind.