DEP0038859DA - Rippenrohr für Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Rippenrohr für Wärmeaustauscher, dessen Rippen als Ringscheiben auf das sie tragende Rohr gestreift und mittels einer z.B. durch achsiales Stauchen des Rohres bewirkten Durchmesserveränderung in einen Festsitz gebracht werden. Für Rippenrohre von Wärmetauschern, die mit korrosiven Gasen, Flüssigkeiten oder Dämpfen betrieben werden, ist nach dem Hauptpatent eine doppelwandige Ausbildung des Rippenrohrkörpers aus zwei aufeinander geschobenen Rohren vorgesehen, die mit durch Nuten des einen Rohres gebildeten Sicherheitsräumen zusammenliegen und ebenfalls mittels Durchmesserveränderung, vorzugsweise durch achsiales Kalttauchen des einen Rohres oder beider Rohre, in einen Preßsitz aneinander gebracht sind.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die erstrebte Sicherheit des Rippenrohrkörpers von Wärmeaustauschern gegen Übertreten des Heizmittels in die wärmeaufnehmende Leitung oder in den zu beheizenden Raum auf andere Weise als durch luftführende Sicherheitsräume zwischen den Wandungen des Rohrkörpers zu erreichen. Erfindungsgemäss ist zwischen dem Innenrohr und den Rippen bzw. deren Träger ein das Innenrohr eng anliegend umschliessendes Schutzrohr aus korosionsfestem Werkstoff angeordnet. Dieses Schutzrohr ist vorzugsweise in der nach dem Hauptpatent vorgesehenen Weise mittels Durchmesser-Veränderung in einen festen Preßsitz auf dem Innenrohr gebracht. In bevorzugter Ausführung geht die Fertigung des Rippenrohres dann so vor sich, dass das Innenrohr, das Schutzrohr und die durch Ringscheiben gebildeten Rippen sämtlich in kaltem Zustand mit Passung lose aufeinander gestreift und gemeinsam durch achsiales Stauchen der Rohrkörper in einen Preßsitz gebracht werden.

Auf diese Weise lässt sich bei sparsamer Verwendung von korrosionsfestem Werkstoff ein homogenes Rippenrohr herstellen, dessen Teile ohne Schweissen, Löten o.dgl. mit fester Pressung in den Trennflächen zusammen liegen. Da das Innenrohr an allen Stellen seiner Umfangsfläche mit dem Schutzrohr und dieses wiederum mit den Rippen in einer durch radiale Pressung gesicherten, innigen metallischen Berührung steht, ist ein bestmöglicher Wärmeübergang bei gleichmässiger Verteilung des Wärmedurchganges auf den ganzen Flächenbereich erzielt. Das korrosionsfeste Schutzrohr, auf welchen die <Nicht lesbar> chemisch nicht einwirken können, verhütet beim Undichtwerden des Innenrohres einen Übertritt der schädlichen Heizgase oder<Nicht lesbar> nach aussen bzw. den Austausch von Gasen und Flüssigkeiten, die chemisch und physikalisch aufeinander reagieren.

Das feste Aufbringen den Schutzrohres auf das Innenrohr kann durch achsiales Stauchen des einen oder des anderen Rohres

Die Herstellung des die korrodierenden Gase bzw. Flüssigkeiten führenden Innenrohrs selbst aus einem korrosionsfesten Stoff lässt sich auf einer wirtschaftlich tragbaren Basis nicht lösen, weil die von dem Heizmittel berührte Innenfläche des Rohres zur Erzielung ausreichender Heizflächen mit Ansätzen wie Rippen, Stiften o.dergl. versehen werden muss. Solche Ansätze lassen sich aber an ein dünnwandiges Rohr aus korrosionsfestem Werkstoff nur unter den grössten praktischen Schwierigkeiten anbringen. Demgegenüber ermöglicht es die Erfindung mit einem dünnwandigen Schutzrohr auszukommen, ohne dabei auf eine durch Rippen oder sonstige Ansätze des Innenrohrs erhöhte Wärmeaufnahme Verzicht leisten zu müssen. oder beider gemeinsam oder auch auf andere Weise erfolgen, z.B. durch Aufweiten des Innenrohres mittels eines Ziehdornes, durch Aufschrumpfen, Anwalzen, Tauchbehandlung im Metallschmelzbad o.dgl. Anstelle einzelner Rippen kann auch ein fertiges Rippenrohr mit den anderen Rohrteilen vereinigt werden. Man kann auch zunächst die Rippen auf dem Schutzrohr befestigen und diesen Rohrkörper dann durch Kaltstauchen mit dem Innenrohr verbinden.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung der Erfindung, und zwar zeigen

Fig. 1 ein Rippenrohr im Längsschnitt,

Fig. 2 das Rippenrohr im Querschnitt und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Rippenkonstruktion.

Das Rippenrohr nach Fig. 1 und 2 besteht aus Rippen a,

einem Innenrohr b und einen dazwischen liegenden Schutzrohr c aus korrosionsfestem Werkstoff. Die Rippen a können gemäss Fig. 3 mit einem aus der Rippenhauptfläche gearbeiteten Bordrand<Nicht lesbar> beliebiger Ausführung versehen sein. Die ringförmige Sitzfläche des Bordrandes verleiht den Rippen bei dünnwandiger Ausführung nicht nur eine grössere Festigkeit und einen einwandfreien Sitz auf dem Rohr, sondern bestimmt auch den Rippenabstand, der der Bordrandbreite entspricht und so klein gewählt werden kann, wie es die auftretende Strömungsgeschwindigkeit zulässt. Hierdurch wird die Rippenheizfläche gegenüber der Heizfläche von Rippenrohren üblicher Ausführung in Bezug auf die Rohrflächeneinheit vergrössert und eine wertvolle Raum- und Gewichtsersparnis erzielt. Werden solche Rippen auf dem Rohr dicht aneinander geschoben, so ergänzen sich die Bordränder zu einem zusätzlichen Rohrmantel, der die Festigkeit der Innenrohre erhöht und den Wärmeübergang auf die Rip- pen verbessert. Indessen können für das Rohr nach der Erfindung auch Rippen ohne Bordrand oder mit anderer, z.B. T-förmiger Bordrandgestaltung oder anstelle der losen Rippen ein Rippenrohr als fertiges Werkstück benutzt werden.

Bei der Herstellung des Rippenrohres werden die einzelnen Bauteile, die in ihren Durchmessern entsprechende Toleranzen aufweisen, mit losem Schiebesitz übereinander geschoben, dann unter einer Presse einem Achsialdruck P ausgesetzt und kalt gestaucht. Bei diesem Stauchvorgang tritt eine Vergrösserung der Aussendurchmesser beide Rohre b und c und eine Verringerung des Innendurchmessers des Schutzrohres c ein, sodass alle übereinander geschobenen Bauteile in einen festen Preßsitz gelangen.

Sollen beide die Wärme tauschenden Mittel in strömender Bewegung und getrennt von der Atmosphäre durch den Wärmeaustauscher geführt werden, so wird das Rippenrohr mit einem Gehäuse g umgeben, das mit Zu- und Abführungsstützen h, i ausgestattet ist. Das Innenrohr b dient dann zum Durchleiten des wärmeabgebenden Mittels, das Gehäuse g zweckmäßig des wärmeaufnehmenden Mittels, wobei diese Mittel je nach den gegebenen Verhältnissen aus Luft, Gasen oder Flüssigkeiten bestehen können.

Zur Vergrösserung des Wärmeüberganges kann das innere Rohr noch zusätzlich innen mit Wärmeleitrippen oder Wärmeleitstüben k versehen werden.

Claims (2)

1.)Rippenrohr für Wärmetauscher nach Patent........ (Anmeldung Darmstadt P 5696Ia/17fD), dessen Teile mittels Durchmesserveränderung in einen Festsitz gebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenrohr und den Rippen bzw. deren Träger ein das Innenrohr anliegend umschliessendes Schutzrohr (c) aus korrosionsfestem Werkstoff angeordnet ist.

2.) Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr, das Schutzrohr und die mit einem flanschartigen Bordrand versehenen Rippen in kaltem Zustand lose aufeinander gestreift und durch achsiales Stauchen eines oder beider Rohre in einen Preßsitz gebracht sind.