DEP0045015DA

DEP0045015DA - Pipe system for heat exchangers

Info

Publication number: DEP0045015DA
Authority: DE
Inventors: Fritz Krull
Original assignee: Eisenwerk Baumgarte KG.,Brackwede, Westf.
Publication date: 1950-12-07

Description

Es ist bei Wärmeaustauschern oder ähnlichen Apparaten normaler Bauart üblich, die Rohre in Rohrböden einzuwalzen oder einzuschweißen. Um die erforderliche Festigkeit zu erreichen, darf die Teilung, d.h. der Abstand von Rohrmitte zu Rohrmitte, nicht zu gering gehalten werden, da sonst die Befestigung der Rohre im Rohrboden nicht einwandfrei durchgeführt werden kann. Die Teilung beträgt gewöhnlich etwa das 1,2- bis 1,4-fache des äußeren Rohrdurchmessers. Eine solche bekannte Anordnung zeigt die Abb. 1. Sie lässt ohne weiteres erkennen, dass bei ihr der Raum recht schlecht ausgenutzt wird.In the case of heat exchangers or similar apparatuses of normal design, it is common practice to roll or weld the tubes into tube sheets. In order to achieve the required strength, the division, i.e. the distance from the center of the pipe to the center of the pipe, must not be kept too small, as otherwise the pipes cannot be properly fastened in the pipe sheet. The pitch is usually about 1.2 to 1.4 times the outer pipe diameter. Such a known arrangement is shown in Fig. 1. It shows without further ado that the space is used very poorly with it.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine bessere Raumausnutzung zu erzielen. Erfindungsgemäß werden zu diesem Zweck die Rohre an ihren Enden, z.B. durch Aufdornen, so ausgebildet, dass die Rohrenden Querschnittsformen erhalten, die es ermöglichen, sie ohne Zwischenräume aneinanderzusetzen. In dieser Lage werden die Rohre an ihren Enden miteinander verschweißt. Von den sich hier bietenden Möglichkeiten hat sich die Verwendung eines Querschnittes in Form eines regelmäßigen Sechsecks als besonders vorteilhaft erwiesen. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Abb. 2 dargestellt. Sie zeigt, wie die Abb. 1, einen Blick auf die Rohrenden, die Sechskantform besitzen und wabenförmig zusammengestzt sind. Jedes Rohrende (mit Ausnahme der außen liegenden) wird also auf seinem gesamten Umfange von benachbarten Rohrenden berührt. So können die Enden der einzelnen Rohre ohne Schwierigkeiten miteinander verschweißt werden.The invention is now based on the object of achieving better utilization of space. For this purpose, according to the invention, the ends of the tubes are formed, for example by flaring, in such a way that the tube ends have cross-sectional shapes which allow them to be joined together without any gaps. In this position the pipes are welded together at their ends. Of the possibilities presented here, the use of a cross section in the form of a regular hexagon has proven to be particularly advantageous. Such an embodiment is shown in FIG. It shows, like Fig. 1, a view of the pipe ends, which have a hexagonal shape and are put together in a honeycomb shape. Each pipe end (with the exception of the one on the outside) is therefore touched over its entire circumference by adjacent pipe ends. In this way, the ends of the individual tubes can be welded to one another without difficulty.

Die Verwendung eines besonderen Rohrbodens erübrigt sich. Die mit einer solchen Anordnung erzielte Raumersparnis wird besonders deutlich aus den Abb. 3 und 4, die Längsschnitte durch die Rohranordnungen zeigen, und zwar in Abb. 3 für die bekannte Ausführungsform nach Abb. 1 und in Abb. 4 für das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel nach Abb. 2. Es ist erkennbar, dass bei diesem die Abstände a zwischen den Rohrwandungen b wesentlich geringer sind. Dadurch können z.B. bei Ammoniakverdampfern etwa zwei Drittel des Ammoniak eingespart werden. Die aufgedornten Rohrenden berühren sich bei c und sind hier miteinander verschweißt. Wie ein Vergleich der Abb. 1 und 2 weiterhin erkennen lässt, werden auch die Dimensionen des Gehäuses h der gesamten Anordnung wesentlich geringer.There is no need to use a special tube sheet. The space saving achieved with such an arrangement is particularly clear from Figs. 3 and 4, which show longitudinal sections through the pipe arrangements, namely in Fig. 3 for the known embodiment according to Fig. 1 and in Fig. 4 for the embodiment according to the invention according to Fig 2. It can be seen that in this case the distances a between the pipe walls b are significantly smaller. As a result, e.g. in ammonia evaporators, around two thirds of the ammonia can be saved. The spiked pipe ends touch at c and are welded together here. As a comparison of FIGS. 1 and 2 also reveals, the dimensions of the housing h of the entire arrangement are also significantly smaller.

Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Rohre ermöglichen auch eine in mancher Beziehung vorteilhaftere Ausbildung der Umkehrkammern u. Bei den bekannten Ausführungen (Abb. 3) war es üblich, den Deckel d mit den Trennwänden der Kammern (oder Rippen) e zu verschweißen oder beide in einem Stück zu gießen. Dieser Deckel wurde dann unter Zwischenlage von Dichtungen f auf das Rohrsystem aufgesetzt und mit diesem bei g verschraubt. Er berührt den Rohrboden nur mit den Schmalseiten der Trennbleche, und die an diesen Stellen angebrachten Dichtungen f mussten, damit sie die Rohröffnungen nicht verdeckten, ebenfalls sehr schmal sein. Es bereitete deshalb erhebliche Schwierigkeiten, diese Dichtungen so anzubringen, dass sie auch einen sicheren Abschluss der Umkehrkammern gegeneinander ergaben.The design and arrangement of the tubes according to the invention also enable a more advantageous design of the reversing chambers in some respects pour one piece. This cover was then placed on the pipe system with the interposition of gaskets f and screwed to it at g. It only touches the tube sheet with the narrow sides of the dividing plates, and the seals f attached at these points also had to be very narrow so that they did not cover the tube openings. It was therefore very difficult to attach these seals in such a way that they also provided a secure seal between the reversing chambers.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden die Trennbleche (Rippen) e direkt an die Stellen der Rohre angeschweißt, an denen diese am äußersten Rand der Enden miteinander verschweißt werden (Abb. 4). Die Rippen werden so bemessen, dass ihre freien Schmalseiten k und die des Gehäuses in einer Ebene liegen. Auf diese wird nun eine geschlossene Dichtungsscheibe f gelegt, die mittels eines planen, bei g mit dem Gehäuse verschraubten, Deckels d auf die Schmalseiten des Gehäuses und der Rippen gepresst wird. Auf diese einfache Weise wird eine absolut sichere Abdichtung der Umkehrkammern u gegeneinander erzielt, und die Verwendung eines scheibenförmigen Deckels ohne jedes besondere Profil bedeutet ebenfalls eine wesentliche Vereinfachung der Herstellung.In the arrangement according to the invention, the separating plates (ribs) e are welded directly to the points on the pipes where they are welded to one another at the outermost edge of the ends (Fig. 4). The ribs are dimensioned so that their free narrow sides k and those of the housing lie in one plane. A closed sealing washer f is then placed on this, which is pressed onto the narrow sides of the housing and the ribs by means of a flat cover d screwed to the housing at g. In this simple way, an absolutely secure sealing of the reversing chambers u against one another is achieved, and the use of a disk-shaped cover without any special profile also means a significant simplification of manufacture.

Claims

1.) Pipe system for heat exchangers or similar apparatus, characterized in that the parallel pipes have such a cross-sectional shape at their ends that they can be joined together with these ends without gaps and that the touching edges of the pipe ends are welded together.

2.) Pipe system according to claim 1, characterized in that the cross section of the pipe ends is a regular hexagon and that the pipe ends are assembled in a honeycomb shape.

3.) Pipe system according to claim 1 or 2, characterized in that the dividing plates of the reversing chambers are welded to the welds of the pipe ends and the chambers are covered by means of a flat cover.

4.) Pipe system according to claim 3, characterized in that the seal arranged between the cover and the narrow sides of the housing and the separating plates consists of a sealing washer which covers the entire housing opening.