DE970630C - Waermeaustauscher - Google Patents
WaermeaustauscherInfo
- Publication number
- DE970630C DE970630C DED15539A DED0015539A DE970630C DE 970630 C DE970630 C DE 970630C DE D15539 A DED15539 A DE D15539A DE D0015539 A DED0015539 A DE D0015539A DE 970630 C DE970630 C DE 970630C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rods
- wall
- heat exchanger
- exchanger according
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/124—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and being formed of pins
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Es sind bereits Wärmeaustauscher bekanntgeworden, bei denen die Wärmeübergangsfläche
durch gekrümmte Metallstäbchen vergrößert ist, welche an einer wärmeübertragenden, die beiden
Strömungsmittel voneinander trennenden Wand mit mindestens einem Ende befestigt sind.
Wenn ein Wärmeaustauscher aus zwei zueinander konzentrischen Rohren besteht und wenn
zwischen diesen beiden Rohren stäbchenartige, gekrümmte Wärmeaustauschelemente vorgesehen
sind, welche an der Oberfläche des einen dieser beiden Rohre mit einem ihrer beiden Enden befestigt
sind, so ist es wesentlich, diese Stäbchen derart auszubilden, daß bei möglichst guter
Wärmeaustauschwirkung der radiale Abstand der beiden Rohre möglichst gering gehalten werden
kann.
Während bei den bisher bekannten Wärmeaustauschern mit gekrümmten, stäbchenartigen
Wärmeaustauschelementen die freien Enden der Stäbchen die radial äußersten Punkte der Wärmeaustauschelemente
bilden, wird nun vorgeschlagen, die mindestens auf der einen Seite der Wand vorgesehenen
Stäbchen, welche mit mindestens einem Ende an der die beiden Wärmeaustauschmittel
voneinander trennenden Wand befestigt sind, mit ihrem anderen Ende knieförmig an die Wand zurückzubiegen,
derart, daß der lichte Raum zwischen dieser Wand und einer weiteren, diese letztere Wand umgebenden Wand von den haken-
förmig gekrümmten Stäbchen in radialer Richtung annähernd zweimal durchlaufen ist.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Gesamtoberfläche der Stäbchen groß ist im Verhältnis
zu dem Raum, den die Stäbchen in radialer Richtung erfordern. Versuche haben gezeigt, daß
mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform bei gleicher Wärmeaustauschwirkung des Wärmeaus
tauschers eine erhebliche Stäbchenersparnis, eine ίο erhebliche Längenersparnis und insgesamt eine
Gewichtsersparnis gegenüber bekannten Konstruktionen möglich ist.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. ι und 2 zeigen die Erfindung in ihrer Anwendung auf Öl vorwärmer;
Fig. ι zeigt einen Schnitt längs der Achse des Ölvorwärmers,
Fig. 2 einen Schnitt längs der ,Linie H-II in Fig. ι;
Fig. 3 bis 20 zeigen verschiedene Formen von Stäbchen, in
Fig. 3, 6, 9, 12, 15 und 18 auf der im Schnitt
gezeigten Außenfläche von Rohren und in Fig. 4, 7, 10, 13, 16 und 19 auf geraden oder
planen Flächen, z. B. Zwischenwänden aus Blech in Luftvorwärmern. Diese Zwischenwände werden
im Schnitt gezeigt;
Fig. 5 ist ein Grundriß der Stäbchen nach Fig. 3 und 4;
Fig. 8 ist ein Grundriß der Stäbchen nach Fig. 6 und 7;
Fig. 11 ist ein Grundriß der Stäbchen nach Fig. 9 und 10;
Fig. 14 ist ein Grundriß der Stäbchen nach Fig. 12 und 13;
Fig. 17 ist ein Grundriß der Stäbchen nach Fig.15 und 16;
Fig. 20 ist ein Grundriß der Stäbchen nach Fig. 18 und 19;
Fig. 21 und 22 zeigen eine andere Ausführungsform eines Wärmeaustauschers, z. B. eines Ölvorwärmers,
wobei
Fig. 21 einen axialen Längsschnitt und Fig. 22 in größerem Maßstabe einen/ Schnitt
längs der Linie XXII-XXII in Fig. 21 darstellen;
Fig. 23 bis 28 zeigen in gleicher Weise wie Fig. 3 bis 19 die Anordnung der Stäbchen in der
letztgenannten Ausführungsform und bei planen Wänden.
Im folgenden wird zuerst der ölvorwärmer beschrieben,
der in Fig. 1 und 2 gezeigt wird. In diesem Falle ist der Apparat für zwei Mittel mit
erheblich verschiedenen Wärmeübergangszahlen bestimmt. Das Öl ist hier das Mittel, das die
niedrigste Wärmeübergangszahl hat. Als Erhitzungsmittel wird kondensierter Wasserdampf
verwendet, der eine hohe Wärmeübergangszahl aufweist.
Die Hauptteile des ölwärmers sind ein äußeres und ein inneres Rohr 1 und 2, die beide am einen
Ende mit je einem Boden 3, 4 versehen sind. Das innere Rohr hat außerdem einen Deckel 5 und das
äußere Rohr einen Flansch 6, gegen den der Deckel 5 mit Bolzen 17 festgeschraubt wird, so daß
das Rohr 2, das einen kleineren Durchmesser hat als das Rohr 1, in einer Lage gehalten wird, die
einen Zwischenraum oder einen Spalt zwischen den beiden Rohrwänden rings um das innere Rohr
beläßt. Eine weitere Führung des Rohres 2 wird durch einen oder mehrere Absätze 16 erreicht. In
der äußeren Rohrwand sind zwei Öffnungen 7 und 8 zum Anschluß von Rohrleitungen 9, 10 vorgesehen,
wobei die Öffnung 7 den Einlaß und die Öffnung 8 den Auslaß für das Öl darstellen. Auch
der Deckel 5 hat zwei öffnungen, und zwar innerhalb des Bereichs des inneren Rohres. In der einen
Öffnung sitzt ein Rohr 12, das beinahe bis zum Boden des Innenrohres 2 heranreicht; es stellt den
Einlaß für den Dampf dar. An die andere öffnung ist eine Ablauf leitung 13 für das Kondensat angeschlossen.
Erfindungsgemäß ist nun das innere Rohr auf seiner Außenseite mit den obenerwähnten Metallstäbchen
14, z. B. aus Kupfer oder Aluminium, versehen. Die Stäbchen sind möglichst dicht beeinander
und zweckmäßig in Reihen angeordnet und einwärts gegen die Rohrwände gekrümmt, wie
Fig. ι und 2 zeigen. Hierdurch erhalt man eine große Wärmeübergangsfläche innerhalb einer verhältnismäßig
kleinen Querschnittsfläche des Spalts. Mit anderen Worten: die Querschnittsfläche des
Spalts kann im Verhältnis zu der von den Stäbchen repräsentierten Wärmeübergangsfläche klein gemacht
werden. Dadurch erhält das Öl eine verhältnismäßig große Durchströmgeschwindigkeit. Durch
Krümmung der Stäbchen wird außerdem erzielt, daß das Öl (oder generell gesehen das Mittel, das
die Stäbchen bestreicht) einen Weg mit vielen RichtungsVeränderungen und dadurch einen guten
Kontakt mit den von den Stäbchen gebildeten Oberflächenelementen erhält. Die Erfindung ist indessen
nicht auf Wärmeaustauscher mit gekrümmten Flächen beschränkt, sondern kann auch an solchen mit geraden oder planen Flächen verwendet
werden, wie in den Fig. 4, 7, 10, 13, 16
und 19 angedeutet ist. Auch können die Stäbchen auf vielerlei Art gekrümmt sein. Die Fig. 3 bis 20
zeigen verschiedene derartige Krümmungen.
Der Unterschied zwischen den Krümmungen der Stäbchen geht am besten aus einem Vergleich der
Grundrisse und der entsprechenden Schnitte hervor. Dem Grundriß in Fig. 5 entsprechen die Fig. 3
und 4, dem Grundriß in Fig. 8 entsprechen die Fig. 6 und 7 usw. Die Stäbchen sind durch
Schweißen oder Löten befestigt. Ihre Befestigungsenden sind mit 15 bezeichnet. Dieses Bezugszeichen verdient besondere Beachtung, damit die
Grundrisse verständlich werden. Man sieht aus den Figuren, wie die Stäbchen in Reihen geordnet sind
und wie in den Fig. 3 bis ii, 15 bis 20 alle in derselben
Richtung oder in den Fig. 12 bis 14 die Reihen abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen
gekrümmt sind. Ferner sieht man, daß die Stäbchen quer zu der Strömungsrichtung des sie
bestreichenden Mittels oder schräg zu dieser Rieh-
tung gekrümmt sein können. Die schräge Krümmung ist in Fig. 3 bis 8 gezeigt. In sämtlichen
Fig. 3 bis 20 wird vorausgesetzt, daß die Strömungsrichtung für das Mittel, das die Stäbchen
bestreicht, zu der Ebene der Zeichnung senkrecht ist. Man sieht, daß die Stäbchen reihenweise befestigt
sind, daß die Krümmungen der Stäbchen in Reihe liegen und daß die Füße und/oder Köpfe
einer nachfolgenden oder vorangehenden Stäbchenreihe in der von den genannten Krümmungen gebildeten
Reihe gelegen sind.
Die Erfindung kann bei allen Arten von Wärmeaustauschapparaten verwendet werden, und "man
kann dann mittels dieser Stäbchen den Wärme-Übergang beidseits der Wand so angleichen, daß
er an beiden Seiten ungefähr gleich groß ist.
Zu diesem Angleichen können in gewissen Fällen an beiden Seiten der wärmeübertragenden
Wand Stäbchen notwendig werden, In Fig. 21 und 22 wird ungefähr dieselbe Ausführungsform
wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, aber mit dem Unterschied, daß die wärmeleitende Wand, d. h. das
innere Rohr 2, auch auf der Innenseite mit Metallstäbchen 14a versehen ist. Diese Stäbchen werden
gerade gezeigt, sie können aber auch gekrümmt sein. Im übrigen sind bei dieser Ausführungsform
zu finden: das äußere Rohr 1, die Böden 3, 4, Einlaß und Auslaß 7 bzw. 8 für das zu erhitzende
Mittel, Einlaß und Auslaß 12, 13 für das wärmeabgebende
Mittel sowie die Stäbchen 14 und die Teile 6, 9, 10 und 17.
Die Stäbchen 14 bzw. 14a können in gewissen
Fällen mit beiden Enden befestigt werden. Sie können auch als Abstandsorgan, z. B. zwischen den
Blechen in Wärmeaustauschern, dienen.
Die Vorteile der Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden: der Apparat erhält hohe
Werte, optimale Geschwindigkeiten, es können zum Einschweißen bestimmte dickwandige Rohre
angewandt und die Apparate daher für jeden vorkommenden Druck auf einer oder auf beiden
Seiten der wärmeübertragenden Wand oder Wände hergestellt werden. Der Apparat erhält
außerdem ein niedriges Gewicht, und die ganze Wärmefläche ist auf eine einfache Weise zugänglich,
indem die die Stäbchen tragenden Rohre oder Bleche aus ihren Gehäusen leicht herausgenommen
werden können.
Claims (11)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Wärmeaustauscher für den Wärmeaustausch zwischen zwei Mitteln, bei denen die Wärmeübergangsfläche durch gekrümmte Metallstäbchen vergrößert ist, die in einer wärmeübertragenden, die 1>eiden Mittel voneinander trennenden Wand mit mindestens einem Ende befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens auf der einen Seite der Wand vorgesehenen Stäbchen mit den anderen Enden knieförmig an die Wand herangebogen sind, derart, daß der lichte Raum zwischen dieser Wand und einer weiteren, diese letztere Wand umgebenden Wand von den hakenförmig gekrümmten Stäbchen in radialer Richtung annähernd zweimal durchlaufen ist.
- 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Stäbchen in derselben Richtung knieähnlich gebogen sind.
- 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen gruppenweise in derselben Richtung knieähnlich gebogen sind.
- 4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen einwärts gegen die Wand gebogen sind.
- 5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen reihenweise befestigt sind, daß die Stäbchenkrümmungen in einer Reihe liegen und daß die Füße benachbarter Stäbchen in einer Reihe gelegen sind.
- 6. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen reihenweise befestigt- sind, daß die Stäbchenkrümmungen in einer Reihe liegen und daß die Köpfe einer benachbarten Stäbchenreihe in der von den genannten Krümmungen gebildeten Reihe gelegen sind.
- 7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Stäbchen im Winkel zu der Strömungsrichtung des Mittels, das die Stäbchen bestreicht, ge- gs bogen sind. '
- '8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen auf einer Wand in der Form eines Rohres befestigt sind.
- 9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbchen an beiden Seiten der Wand vorhanden sind.
- 10. Wärmeaustauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen auf der einen Seite der Wand gerade sind.
- 11. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen Abstandsorgane zwischen zwei Wärmeübergangsflächen bilden.In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 721 855; britische Patentschrift Nr. 486257; französische Patentschrift Nr. 782357; USA.-Patentschrift Nr. 2 337 294.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen© 809 632/36 10.58
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE970630X | 1949-09-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE970630C true DE970630C (de) | 1958-10-09 |
Family
ID=20409636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED15539A Expired DE970630C (de) | 1949-09-19 | 1950-09-17 | Waermeaustauscher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE970630C (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1145183B (de) * | 1960-06-25 | 1963-03-14 | Schmidt Sche Heissdampf | Aus Doppelrohrregistern aufgebauter Abhitzekessel mit bestifteten Heizrohren hoher Heizflaechenbelastung |
DE1288724B (de) * | 1965-07-10 | 1969-02-06 | Babcock & Wilcox Dampfkessel | Vorrichtung zur Verbesserung der Waermeuebertragung in Kesselrohren |
US3446278A (en) * | 1967-04-17 | 1969-05-27 | Elmer G Heinrich | Nonfreezing fluid connection |
DE102012203622A1 (de) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Behr Gmbh & Co. Kg | Gitterstrukturrippe für Wärmeübertrager |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR782357A (fr) * | 1933-12-06 | 1935-06-04 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnements aux appareils comportant des surfaces tubulaires qui permettent l'échange de chaleur entre des fluides |
GB486257A (en) * | 1936-08-21 | 1938-06-01 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in or relating to liquid cooled walls for use at high temperatures |
DE721855C (de) * | 1938-06-09 | 1942-06-20 | Robert V Linde Dipl Ing | Waermeaustauscher mit aus Draht fortlaufend geformten Waermeleitgittern |
US2337294A (en) * | 1942-02-18 | 1943-12-21 | Taylor Winfield Corp | Fabrication method |
-
1950
- 1950-09-17 DE DED15539A patent/DE970630C/de not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR782357A (fr) * | 1933-12-06 | 1935-06-04 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnements aux appareils comportant des surfaces tubulaires qui permettent l'échange de chaleur entre des fluides |
GB486257A (en) * | 1936-08-21 | 1938-06-01 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in or relating to liquid cooled walls for use at high temperatures |
DE721855C (de) * | 1938-06-09 | 1942-06-20 | Robert V Linde Dipl Ing | Waermeaustauscher mit aus Draht fortlaufend geformten Waermeleitgittern |
US2337294A (en) * | 1942-02-18 | 1943-12-21 | Taylor Winfield Corp | Fabrication method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1145183B (de) * | 1960-06-25 | 1963-03-14 | Schmidt Sche Heissdampf | Aus Doppelrohrregistern aufgebauter Abhitzekessel mit bestifteten Heizrohren hoher Heizflaechenbelastung |
DE1288724B (de) * | 1965-07-10 | 1969-02-06 | Babcock & Wilcox Dampfkessel | Vorrichtung zur Verbesserung der Waermeuebertragung in Kesselrohren |
US3446278A (en) * | 1967-04-17 | 1969-05-27 | Elmer G Heinrich | Nonfreezing fluid connection |
DE102012203622A1 (de) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Behr Gmbh & Co. Kg | Gitterstrukturrippe für Wärmeübertrager |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2330076C3 (de) | Rippenrohr-Wärmetauscher | |
DE3650658T2 (de) | Wärmetauscher | |
DE69213914T2 (de) | Verdampfer für verflüssigtes Erdgas | |
DE864560C (de) | Waermeaustauschvorrichtung | |
DE3122197C2 (de) | Kondensator | |
DE3029500A1 (de) | Waermeaustauschereinheit | |
DE2808854A1 (de) | Ein mit einbauten versehener stroemungskanal fuer ein an einem indirekten austausch, insbesondere waermeaustausch beteiligtes medium | |
DE1501531B2 (de) | Mehrlagen waermeaustauscherrohr und verwendung desselben1 | |
DE2950563C2 (de) | ||
CH666538A5 (de) | Waermeuebertrager mit mehreren parallelen rohren und auf diesen angebrachten rippen. | |
DE69007709T2 (de) | Stapelverdampfer. | |
DE3419734C2 (de) | ||
DE970630C (de) | Waermeaustauscher | |
DE2524080C3 (de) | Wärmeübertrager, in dem ein dampfförmiges Medium unter Wärmeabgabe an ein anderes Medium kondensiert | |
CH661584A5 (de) | Waermeaustauscher und verfahren zur herstellung derselben. | |
DE69201367T2 (de) | Wärmetauscherelement für einen Kessel. | |
DE709736C (de) | Plattenheizkoerper | |
DE830804C (de) | Waermeaustauscher | |
EP1379822B1 (de) | Getränkekühlvorrichtung | |
DE69102879T2 (de) | Gaskühler zur wärmeübertragung durch konvektion. | |
EP1398592A1 (de) | Flachrohr-Wärmeübertrager | |
CH435347A (de) | Verfahren zur Begrenzung der Wandtemperatur einer Trennwand zwischen wärmetauschenden Medien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1021377B (de) | Einrichtung zum Schutze des Zwischenueberhitzers in Hochdruckdampfkraftanlagen | |
DE2112704C3 (de) | Wärmeübertragungswand | |
DE1613759C3 (de) | Kühlvorrichtung für Transformatoren |