DE8317055U1

DE8317055U1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE8317055U1
Application number: DE19838317055
Authority: DE
Original assignee: OCHS DIETER 8858 NEUBURG DE
Current assignee: OCHS DIETER 8858 NEUBURG DE
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1983-09-01

Description

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Die Neuerung betrifft einen Wärmetauscher, umfassend zwei
jeweils mit einem Anschlußstutzen versehene Quersammler und eine Mehrzahl von im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Quersammler gerichteten Wärmeaustauschrohren, die jeweils durch ein rohrförmiges Verbindungsstück mit den Quersammlern verbunden sind, wobei die Verbindungsstücke in
einem mittleren Bereich ihres Außenumfanges einen radial
auswärts gerichteten Flansch aufweisen und mit ihrem einen Ende in eine Bohrung des Quersammlers und mit ihrem anderen Ende in das Ende eines Wärmeaustauschrohres eingreifen und wobei die beiden Quersammler durch Zugelemente miteinander verbunden sind.

Bei einem bekannten Wärmetauscher dieser Art ist auf das jeweilige Verbindungsstück von beiden Seiten her jeweils ein O-Ring aufgeschoben, der zwischen dem Ende eines Wärmetauscherrohres und dem Flansch bzw. dem Flansch und einer Dichtfläche an dem Quersammler eingespannt wird. Dabei ist das
Verbindungsstück mit seinem Flansch in dem Quersammler versenkt. Die Verbindung der beiden Quersammler erfolgt durch zv/ei parallel zu den Wärmeaustauschrohren verlaufende Zugbänder, die nach dem Zusammenbau von Wärmeaustauschrohren
und Quersammlern jeweils an den Stirnenden der Quersammler mittels parallel zu deren Achsen verlaufender Bolzen befestigt werden.

Damit dieser Wärmetauscher dicht ist, müssen seine Einzelteile relativ präzise gefertigt sein, wodurch die Her-

Stellung des Wärmetauschers relativ kostspielig ist. Wird der Wärmetauscher in Einzelteilen zürn Zusammenbau geliefert, so besteht aufgrund der großen Anzahl loäer Dichtungen die Gefahr, daß diese verloren gehen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art anzugeben, der auf einfachste und preiswerte Weise herstellbar ist, leicht zu montieren ist und dennoch mit großer Sicherheit an den Verbindungsstellen zwischen Wärmeaustauschrohren und Quersammlern dicht ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsstücke aus einem mindestens geringfügig elastischen Material bestehen, daß die Flansche der Verbindungsstücke jeweils zwischen den Außenflächen der Quersammler und den Stirnenden der Wärmeaustauschrohre, eingespannt sind und daß die Zugelemente in Achsrichtung der Wärmeaustauschrohre spannbar sind.

Dadurch daß bei der neuerungsgemäßen Lösung das Verbindungs- | stück selber aus einem dichtenden Material besteht und der Flansch zwischen dem Stirnende des jeweiligen Wärmeaustauschrohres und der Quer sammler außenv/and eingespannt wird, entfallen einzelne Dichtungen. Die Dichtung erfolgt durch den Flansch des Verbindungsstückes. Durch die in Längsrichtung der Wärmeaustauschrohre spannbaren Zugelemente können dabei die Flansche ohne Mühe so eingespannt werden, daß dabei mit Sicherheit an jeder Verbindungsstelle ein dichter Abschluß gewährleistet ist. Die Einzelteile des neuerungsgemäßen Wärmetauschers können mit relativ großen Toleranzen gefertigt werden, wodurch sich ihr Herstellungspreis erheblich verringert. Beispielsweise können Unterschiede in den Rohrlängen ebenso wie zu große Durchmesser der Verbindungsstücke

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durch die Elastizität des Materials der Verbindungsstücke aüfgeyfangen werden. Auch zu geringer Aüßendufchmesser der Verbindungsstücke beeinträchtigt die Dichtung an den Verbindungsstellen nicht, so lange der Flansch der Verbindungsstücke jeweils zwischen dem Rohrende und der Außenumfangswand des Quersammlers eingespannt werden kann.

\ Um den Zusammenbau des Sammlers zu erleichtern, ist es

\ zweckmäßig, wenn sich die Verbindungsstücke an ihrem Außenumfang ausgehend von ihrem jeweiligen Flansch zu beiden Enden hin geringfügig verjüngen, wobei der Außendurchmesser der Verbindungsstücke am Flansch geringfügig größer als der Innendurchmesser der Rohre bzw. der Druchmesser der Bohrungen im Quersammler ist. Diese doppelkonische Ausbildung des Außenumfangs der Verbindungsstücke hat vor allem den Vorteil, daß die Verbindungsstücke in den Bohrungen der Quersammler und in den Rohrenden klemmen, wodurch der Zusammenbau des Wärmetauschers erleichtert wird.

" Die Zugelemente können auf einfache Weise von Stangen mit

Gewindeabschnitten an ihren Enden gebildet sein, die jeweils durch eine öse oder ein Auge an den Stirnenden der Quersammler hindurchtreten und dort mittels einer Mutter gesichert und gespannt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den

g beigefügten Zeichnungen die Neuerung anhand von Ausführungs-

beispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtseitenansicht eines neüerungs-

gemäßen Wärmetauschers,

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Fig* 2

einen die Achsen der Wärmetauscherrohre und eines Quersammlers enthaltenden ieil-¹ schnitt durch den Wärmetauscher¹ iii vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 einen der Fig* 2 entsprechenden Schnitt

durch die Verbindungsstelle zwischen einem Quersammler und einem Wärmetauscherrohr unter Verwendung eines doppelt konischen Verbindungsstückes.

Der in der Fig. 1 dargestellte Wärmetauscher umfaßt einen oberen Quersammler 10, einen unteren Quersammler 12, die durch senkrecht zu den Längsachsen der Quersammlef 10, 12 verlaufende Wärmeaustauschrohre 14 für den Durchlauf eines Wärmeträgermediums miteinander verbunden sind. Der obere Quersammler 10 weist hierzu einen Einlaßstutzen 16 auf, während der untere Quersammler 12 an dem diagonal gegenüberliegenden Ende mit einem Auslaßstutzen 18 versehen ist. Die Quersammler werden durch Zugstangen 20 gegeneinander gespannt, die mit ihren Enden jeweils durch ein an jeder Stirnwand eines Quersammlors befestigtes Auge 22 hindurchtreten und an ihren Enden mit einem Gewindeabschnitt 24 versehen sind, auf den eine Mutter 26 aufgeschraubt ist. Durch Anziehen oder Lockern der Muttern kann die Spannkraft der Zugstangen 20 erhöht oder verringert v/erden.

Fig. 2 zeigt die Verbindung zwischen den einzelnen Wärmetauscherrohren 14 und dem jeweiligen Quersammler 10 oder 12 im einzelnen. Die Verbindung zwischen den Wärmetauscherrohren 14 und dem jeweiligen Quersammler 10 bzw. 12 erfolgt mittels eines rohrförmigen Verbindungsstückes 28, das zumindest annähernd in seiner Längsmitte einen einstückig mit ihm

ausgebildeten radial nach außen abstehenden Flansch 30 aufweist und aus einem elastisch deformierbaren Dichtungsmaterial besteht. Mit seinem einen Ende ist das jeweilige Verbindungsstück 28 in eine Bohrung 32 in der Wand des Sammlers 10 oder 12 eingesteckt, so daß der Flansch 30 an der Außenseite des Sammlers 10, 12 anliegt. Mit dem anderen Ende greift das Verbindungsstück 28 in das jeweilige Wärmeaustauschrohr 14 ein, so daß dieses mit seinem Stirnende auf dem Flansch 30 aufsteht. Man erkennt, daß beim Spannen der Zugstangen 20 die Flansche 30 der Verbindungsstücke 28 zwischen dem jeweiligen Stirnende der Wärmeaustauschrohre 14 und der Außenwand des jeweiligen Sammlers 10 bzw. 12 eingespannt werden. Auch bei relativ ungenauer Fertigung der Einzelteile des Wärmetauschers kann bei einer ausreichenden Stärke der Flansche 30 die Spannung an den Zugstangen 20 so lange erhöht werden, bis auch an der letzten Verbindungsstelle ein absolut dichter Abschluß erreicht ist. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß das jeweilige Verbindungsstück 28 exakt in die Bohrung 3 2 des Sammlers oder in das jeweilige Wärmeaustauschrohr 14 paßt. Ist der Außendurchmesser des Verbindungsstückes 28 zu groß, so kann dies zumindest in einem gewissen Umfang durch die Elastizität des Materials ausgeglichen werden. Ist er dagegen zu klein, wird die Dichtwirkung dennoch nicht beeinträchtigt, da die eigentliche Abdichtung durch den Flansch 30 erfolgt.

Fig. 3 zeigt eine spezielle Ausführungsform eines Verbindungsstückes 34, das sich von dem Verbindungsstück 28 lediglich dadurch unterscheidet, daß es sich jeweils ausgehend von seinem Flansch 36 zu seinen freien Enden hin konisch verjüngt, wobei der Durchmesser des Verbindungsstückes 34 unmittelbar beiderseits des Flansches 36 etwas größer als der Innendurchmesser des aufzusteckenden Waifffleäustauschrohres 14 bzw, der Durchmesser der Bohrung 32 des

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Sammlers 10 bzw. 12 ist. Dadurch können die Verbindungsstücke 34 relativ leicht in die jeweilige Bohrung eingeführt werden, wobei doch eine Klemmwirkung zwischen dem jeweiligen Wärmeaustauschrohr 14 einerseits und dem jeweiligen Sammler 10 bzw. 12 andererseits erzielt wird. Dies erleichtert den Zusammenbau des gesamten Wärmetauschers.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß der neuerungsgemäße Wärmetauscher äußerst einfach zusammensetzbar und auch wieder auseinandernehmbar ist, um beispielsweise die Wärmeaustauschrohre zu reinigen (zu entkalken) oder einzelne Dichtungen zu erneuern. Die Anzahl der mit großen Toleranzen und daher preiswert herzustellenden Einzelteile ist auf ein Minimum reduziert.

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Schutzansprüche

M.!Wärmetauscher, umfassend zwei jeweils mit einem Anschlußstutzen versehene Quersammler und eine Mehrzahl von im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Quersammler gerichteten Wärmeaustauschrohren, die jeweils durch ein rohrförmiges Verbindungsstück mit den Quersammlern verbunden sind, wobei die Verbindungsstücke in einem mittleren Bereich ihres Außenumfanges einen radial auswärts gerichteten Flansch aufweisen und mit ihrem einen Ende in eine Bohrung des Quersammlers und mit ihrem anderen Ende in das Ende eines Wärmeaustauschrohres eingreifen und wobei die beiden Quersammler durch Zugelemente miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (28; 34) aus einem mindestens geringfügig elastischen Material bestehen, daß die Flansche (30; 36) der Verbindungsstücke (28; 34) jeweils zwischen den Außenflächen der Quersammler (10; 12) und den Stirnenden der Wärmeaustauschrohre (14) eingespannt sind und daß die Zugelemente (20) in Achsrichtung der Warmeaustauschrohre (14) spannbar sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Verbindungs- · stücke (34) an ihrem Außenumfang ausgehend von ihrem jeweiligen Flansch (36) zu beiden Enden hin geringfügig verjüngen, wobei der Aüßendurchmesser deä jewei-

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ligen Verbindungsstückes (34) am Flanschansatz geringfügig größer als der Innendurchmesser der Wärmeaustauschrohre (14) bzw. der Durchmesser der Bohrungen (32) im Quersammler (10, 12) ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente von Zugstangen (20) gebildet sind, welche mit ihren ein Außengewinde aufweisenden Endabschnitten (24* durch Augen (22) an den Stirnenden der Quersammler (10, 12) hindurchtreten, wobei auf die Gewindeabschnitte (24) Spannmuttern (26) aufschraucbar sind.

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