DE866348C

DE866348C - Heat exchanger with fins or rows of needles running parallel to the tube axis

Info

Publication number: DE866348C
Application number: DEG4532A
Authority: DE
Inventors: Jakob Wagner
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1950-11-10
Filing date: 1950-11-10
Publication date: 1953-02-09

Description

Wärmeaustauscher mit parallel zur Rohrachse verlaufenden Flossen oder Nadelreihen In der Technik sind Wärmeaustauscher mit parallel zur Rohrachse verlaufenden Flossen bekannt, die beiderseits am Grundrohr längs den Blechlängsachsen gebündelt in diametral gegenüberliegender Lage befestigt werden.Heat exchangers with fins running parallel to the tube axis or Rows of needles In technology, heat exchangers are those that run parallel to the tube axis Fins known, which are bundled on both sides of the base tube along the sheet metal longitudinal axes be fastened in a diametrically opposite position.

Eine besonders zweckmäßige und billige Anordnung ergibt sich erfindungsgemäß dann, wenn man sämtliche Flossenbleche untereinander gleichmacht, wozu sie in halber Blechbreite mit einer Ausbuchtung versehen sind, derenHöhe etwa einViertei des Grundrohraußendurchmessers beträgt.A particularly expedient and inexpensive arrangement is obtained according to the invention then, if you equalize all the fin plates with one another, why do they in half Sheet width are provided with a bulge, the height of which is about a quarter of the outer diameter of the base pipe amounts to.

Die Ausbuchtungen der Flossenbleche sollen einen gleichmäßigen Abstand der Flossen und eine gute Zugänglichkeit der zu schweißenden Stellen beim Anschweißen der Flossen an das Grundrohr gewährleisten. Beim Tauchen des Rohres mit den angehefteten Flossen im hochtemperierten .Metallbad, u. a. mit dem Ziel einer guten metallischen Verbindung der Teile, wird die dünnwandige Flosse sich rascher strecken als das stärkeres andige Grundrohr. Eine unter Umständen hierdurch bewirkte überbeanspruchung der Schweißheftung ist vermeidbar durch Einhalten bestimmter Flossenlängen und Einschalten von Dehnungsfugen.The bulges of the fin plates should be evenly spaced the fins and good accessibility to the areas to be welded when welding ensure the fins on the base tube. When diving the tube with the tacked on Fins in a high-temperature metal bath, including with the aim of a good metallic Joining the parts, the thin-walled fin will stretch faster than that stronger andige base pipe. Overuse caused by this under certain circumstances Welding can be avoided by adhering to certain fin lengths and switching on of expansion joints.

Soll eine verbesserte Wärme- bzw. ILälteÜbertragung der oberflächenvergrößernden Gebilde erhalten werden, so werden gemäß der Erfindung die seitlichen Längsstreifen der Flossenbleche zu aus der Blechebene herausragenden Flachnadeln verformt. Die Nadellängsachse -kann parallel oder schräg zur ursprünglichen Blechebene stehen. Die Nadeln werden in zur ursprünglichen Blechebene parallelen Reihen angeordnet, beispielsweise derart, daß jede zweite Nadel einer zweiten Reihe zugeordnet wird, und zwar derart, daß die Abstände der Reihen der einzelnen Nadeln von den entsprechenden Nadelreihen der Nachbarflosse gleich sind. Geht man von der ursprünglichen Stellung der Flossenebene aus, so kommen beiderseitig von dieser, jeweils um ein Viertel des Flossenabständes versetzt, die beiden Nadelreihen zu- stehen. Das Bündeln und Anbringen der Nadelflossen am Grundrohr hat so zu erfolgen, daß bei den in Richtung der Rohrlängsachse folgenden Nadelquerreihen die Nadelversetzung denselben Sinn hat.Should an improved heat or cold transfer of the surface-enlarging Forms are obtained, according to the invention, the lateral longitudinal strips deformed the fin plates into flat needles protruding from the plane of the plate. the Needle longitudinal axis - can be parallel or inclined to the original plane of the sheet. the Needles are arranged in rows parallel to the original plane of the sheet arranged, for example, such that every second needle is assigned to a second row is, in such a way that the distances between the rows of the individual needles of the corresponding rows of needles of the neighboring fin are the same. If you go from the original Position of the fin plane, so come from this on both sides by one Quarter of the distance between the fins offset so that the two rows of needles are aligned. The bundling and attaching the needle fins to the base tube must be done in such a way that in the direction the needle transverse rows following the longitudinal axis of the pipe, the needle offset has the same meaning Has.

Der Vorteil der vorbeschriebenen Ausführung ist, daß z. B. beim Befestigen der Nadelflossen am Grundrohr mittels Punktschweißens nicht alle Nadelbreite eine Schweißheftung erforderlich ist. Ein weiteres lblerkmal der Erfindung besteht darin, die Flossenlänge bis auf Nadelbreite zu verkürzen.The advantage of the embodiment described above is that, for. B. when attaching the needle fins on the base tube by means of spot welding not all needle widths Weld tack is required. Another characteristic of the invention is to shorten the fin length to the width of a needle.

Es ist der Vorteil des Nadelrohres gegenüber dem beschriebenen Längsflossenrohr, daß bei einer Verwendung für Kühlsysteme das Schwitzwasser oder bei Bildung von Reif das Schmelzwasser auf kürzestem Weg abtropfen kann, unabhängig davon, ob das Rohr mit stehender oder liegender Rohrachse angeordnet ist; beiden Ausführungen hingegen ist gemeinsam, daß die Luft nur einseitig in Rohrlängsachse zu führen ist. Verkürzt man die Nadelbreite praktisch auf _ wenig über Blechstärke oder verwendet man an Stelle von Blech als Ausgangsvorerzeugnis runden oder kantigen Draht von nur wenigen Millimetern Stärke, so kann der Luftdurchtritt durch ein solcherart beschaffenes Rohrsystem in Rohrlängsachse oder quer dazu erfolgen. Die Verbesserung der Wärmeübertragung wird hierbei durch die Erfahrung verdeutlicht, daß mit abnehmendem Durchmesser der Nadeln der Wärmeübergang ansteigt.It is the advantage of the needle tube compared to the longitudinal fin tube described, that when used for cooling systems the condensation or the formation of Ripe, the meltwater can drain off by the shortest possible route, regardless of whether that Tube is arranged with a vertical or horizontal tube axis; both versions on the other hand, they have in common that the air is only to be guided on one side in the pipe's longitudinal axis. If you shorten the needle width practically to _ little more than sheet metal thickness or used instead of sheet metal, round or angular wire from only a few millimeters thick, the air can pass through such a procured pipe system in the pipe's longitudinal axis or at right angles to it. The improvement the heat transfer is illustrated here by experience that with decreasing The diameter of the needles increases the heat transfer.

Aus den Fig. i bis 7/ sind Ausführungsbeispiele ersichtlich.Exemplary embodiments can be seen from FIGS.

Wie Fig. a zeigt, ist nur eine einzige Flossenform i erforderlich, um das Grundrohr 2 mit acht Flossen zu versehen. Die Flossen sind diametral zueinander an den Stellen 3 und 4 am Grundrohr befestigt, z. B. angeschweißt.As Fig. A shows, only a single fin shape i is required, to provide the base tube 2 with eight fins. The fins are diametrically opposed to each other attached to the base pipe at points 3 and 4, e.g. B. welded.

In F ig. 2 ist ein in Flachnadeln aufgeteiltes Blech in Schrägansicht auf den Rücken der Ausbuchtung dargestellt. Die Blechlängsstreifen 5 und 6: beiderseits einer Ausbuchtung wurden zu Flachnadeln 8 verformt. Auf der Ausbuchtung 9 erheben sich die Flachnadelreihen io, m, 12 und 13. Im gezeichneten Beispiel ist der Rohrumschlingungswinkel der Ausbuchtung von gegenüberliegenden Flachnadelpaaren gleich gewählt. Es wird dies erreicht durch eine in Flossenlängsrichtung um Flachnadelbreite verschobene Teilung der Reihen lio, ia gegenüber 12, i3 Wahlweise können auch gleiche Ausbuchtungshöhen li gegenüberliegender Flachnadeln eingehalten werden ; es unterscheiden sich dann die aufeinanderfölgenden Flachnadelpaare im Umschlingungswinkel.In Fig. 2 shows a sheet metal divided into flat needles in an oblique view of the back of the bulge. The sheet metal longitudinal strips 5 and 6: on both sides of a bulge were deformed into flat needles 8. The rows of flat needles io, m, 12 and 13 rise on the bulge 9. In the example shown, the tube wrap angle of the bulge of opposite pairs of flat needles is chosen to be the same. This is achieved by a division of the rows lio, ia relative to 12, i3 in the longitudinal direction of the fins shifted by the width of the flat needle; the successive pairs of flat needles then differ in the wrap angle.

Fig. 3 zeigt die Flachnadelflosse gemäß Fig. e in der Seitenansicht auf die Flossenl'ängsachse, in Fig: 4 ist in Schrägansicht die auf Flachnadel- bzw. Drahtnadelbreite verkürzte Flosse, einer Doppelnadel entsprechend, dargestellt; mit 1 5 ist die Ausbuchtung bezeichnet, mit D6 und @i7 das Nadelpaar. Dadurch, daß man beispielsweise die Nadel 'i7 gegenüber der Nadel 16 mit einer um die Hälfte des gewünschten Flossenabstandes geringeren Ausbuchtungshöhe vorsieht, ist zur Herstellung des Querschnittes nach Fig. 5 mit einer Doppelnadelform auszukommen. F ig. 5 zeigt das Nadelrohr in einem Querschnitt senkrecht zur Rohrlängsachse, Fig. 6 die Draufsicht auf das Flachnadelrohr in Nadelrichtung, Fig. 7 die gleiche Ansicht eines Drahtnadelrohres, wobei beispielsweise zwischen den einzelnen Nadellagen in Rohrlängsachse Zwischenräume eingehalten wurden. -FIG. 3 shows the flat needle fin according to FIG. E in a side view on the longitudinal axis of the fins, in Fig: 4 is an oblique view of the flat needle or Wire needle width shortened fin, corresponding to a double needle, shown; with 1 5 the bulge is designated, with D6 and @ i7 the pair of needles. As a result of that for example, the needle 'i7 opposite the needle 16 with a by half the desired fin spacing provides a smaller bulge height, is for production of the cross section according to FIG. 5 with a double needle shape. Fig. 5 shows the needle tube in a cross section perpendicular to the tube's longitudinal axis, FIG. 6 the top view onto the flat needle tube in the needle direction, FIG. 7 shows the same view of a wire needle tube, for example, there are spaces between the individual needle layers in the longitudinal axis of the pipe have been complied with. -

Claims

PATEN TANSPRÜGFIE: i. Heat exchangers, consisting of steel or non-ferrous tubes with several parallel to the tube axis and parallel to each other extending surface-enlarging structures, z. B. fins whose attachment points are in a perpendicular to the structures running through the pipe axis, plane, characterized in that the individual structures have only a single shape, which has a round or approximately round, smaller than semicircular bulge in the middle .

2. Heat exchanger according to claim i, characterized in that that in the case of structures made from sheet metal strips, each one to a number flat needles protruding from the sheet metal plane is deformed (Fig. 2, 3), or in Borderline case that the fin length is reduced to the width of a flat needle (Fig. 4, 5), and these needles are arranged in mutually parallel rows such that For example, every second needle is assigned to a second row (Fig. u to 5).

3. Heat exchanger according to claim i and, 2, characterized in that in place For flat metal needles, round or angular wire needles can be used. .

4. Heat exchanger according to claims @i to 3, characterized in that the fins or needles with connected to the base pipe at the points mentioned by welding or soldering will. Referenced publications: German Patent No. 233 47i #