EP1950519A2 - Rohrwärmetauscher - Google Patents

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Publication number
EP1950519A2
EP1950519A2 EP07450237A EP07450237A EP1950519A2 EP 1950519 A2 EP1950519 A2 EP 1950519A2 EP 07450237 A EP07450237 A EP 07450237A EP 07450237 A EP07450237 A EP 07450237A EP 1950519 A2 EP1950519 A2 EP 1950519A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
tube
wire
groove
heat exchanger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07450237A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1950519A3 (de
Inventor
Josef Schaider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Josef Schaider Privatstiftung
Original Assignee
Josef Schaider Privatstiftung
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Schaider Privatstiftung filed Critical Josef Schaider Privatstiftung
Publication of EP1950519A2 publication Critical patent/EP1950519A2/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/103—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of more than two coaxial conduits or modules of more than two coaxial conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/026—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled and formed by bent members, e.g. plates, the coils having a cylindrical configuration
    • 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
    • F28F1/34—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 extending obliquely
    • F28F1/36—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 extending obliquely the means being helically wound fins or wire spirals

Definitions

  • the invention relates to a tube heat exchanger having at least two concentrically nested tubes, wherein between these tubes at least one helical channel is arranged, which is bounded by the outer wall of the inner tube and the inner wall of the outer tube.
  • the invention further relates to a method for producing a tube heat exchanger from at least two concentrically nested tubes, wherein between these tubes at least one helical channel is formed, which is bounded by the outer wall of the inner tube and the inner wall of the outer tube.
  • the tube heat exchanger according to the invention is very simple in construction, since it consists only of two tubes, on which helical grooves are mounted, as well as a wire which is clamped firmly lying in these grooves. By this clamping the required tightness is automatically created, the terminals can be effected in a simple manner by moving the two tubes against each other.
  • the diameter of the groove on the outer wall of the inner tube is substantially equal to or slightly larger than the diameter of the wire.
  • the diameter of the groove on the inner wall of the outer tube is substantially equal to the diameter of the wire. If the diameter of the groove is larger than the diameter of the wire, it is preferred within the scope of the invention if the diameter of the groove is at most 20%, preferably at most 10%, particularly preferably at most 5% greater than that Diameter of the wire is.
  • this formation of the grooves may be sufficient to provide sufficient sealing of the channels, provided that either the clamping force is sufficiently large and / or the material of the tubes and / or the wire is soft is enough to ensure the required sealing by plastic deformation.
  • the diameter of the groove on the outer wall of the inner tube and / or on the inner wall of the outer tube at least 1.5 times, preferably at least 3 times, more preferably at least 5 times Diameter of the wire is.
  • the groove wall is inclined at the edge of the groove at a relatively acute angle to the axial direction of the tubes, so that a very high clamping force can be generated by displacing the tubes relative to one another.
  • one of the two grooves has a diameter which is substantially equal to or only slightly larger than the diameter of the wire and the other groove has a diameter which is a multiple of the diameter of the wire.
  • the position of the wire is defined very precisely by a groove with the same or only slightly larger diameter, whereas the high clamping force is ensured by the other groove.
  • the cross-sectional shape of the grooves is circular, then cost-effective standard tools can be used to fabricate the grooves, it is also possible that the cross-sectional shape of the grooves deviates from the circular shape and is elliptical, for example.
  • the wire has a circular cross-section, although it is also possible that the cross-sectional shape is different, for example elliptical or otherwise profiled in some way.
  • Fig. 1 an embodiment of a tube heat exchanger according to the invention is shown, wherein in Fig. 1 However, only a central portion of the tube heat exchanger without the left and right end of the same is shown.
  • the tube heat exchanger is in the illustrated embodiment of four tubes 1, 2, 3, 4, of which the outer three tubes 1,2, 3 cut and drawn in the innermost tube 4 uncut. In the invention, however, more or less than four tubes can be used.
  • the four tubes 1, 2, 3, 4, are arranged concentrically with each other, wherein between each two tubes 1 and 2, 2 and 3 and 3 and 4, an annular gap is formed.
  • Each tube 1, 2, 3, 4 has an outer wall 8 and an inner wall 9, wherein in the adjacent tubes 1, 2, 3, 4 facing outer walls 8 and inner walls 9 helical grooves 10 and 11 are mounted. In these helical grooves 10, 11 wires 12 are inserted. Between the outer walls 8 and inner walls 9 and the wires 12 of the respective annular gaps helical channels 5, 6, 7 are defined, which are traversed by a fluid.
  • the grooves 10, 11 and the wires 12 received therein are designed to be catchy. In principle, however, it is of course also possible to make the grooves and wires more continuous, as a result of which corresponding, multiple-speed channels could be created.
  • the grooves 10, 11 are circular in cross-section in the illustrated embodiment, therefore appear in the drawings according to Fig. 1 to 3 elliptical.
  • the diameter of the grooves 10 on the outer walls 8 of the tubes 2 to 4 is slightly larger than the diameter of the wires 12 so that they are in the grooves 10 with little play.
  • the diameter of the grooves 11 on the inner walls 9 of the tubes 1 to 3 is a multiple, for example, 5 times larger than the diameter of the wires 12. Therefore, if the respective outer tube relative to the respective inner tube, that is, the tube 3 against the Pipe 4, the tube 2 relative to the tube 3 and the tube 1 is moved relative to the tube 2, then the respective wire 12 is held in the groove 10 largely immovable and moved in the groove 11 to the edge 13 or 14 out.
  • the wires 12 are clamped by the resulting wedge effect when moving the tubes so tightly in the grooves 10 and 11, that the Channels 5, 6 and 7 are sealed well, so that there can be no flow shorts on the wires 12 and through the grooves 10 and 11. Due to the relatively shallow groove bottom and the flat pitch angle of the edges 13 and 14 of the grooves 11 and manufacturing inaccuracies can be compensated very well.
  • a tube heat exchanger according to the invention can be carried out according to the invention in that the grooves 11 are first produced on the inner wall 9 of the tubes 1 to 3 by roll forming.
  • the grooves 11 could indeed be made by machining, but it is preferred for manufacturing reasons, the grooves 11 produce on the inner walls 9 of the pipes without cutting.
  • the grooves 10 on the outer walls 8 of the tubes 2, 3 and 4 in this case preferably by machining, produced.
  • the wires 12 are wound around the tubes 2, 3 and 4, wherein they are in the grooves 10th be inserted.
  • the wires 12 are fixed at the beginning and at the end of the respective tube 2 to 4 or the respective groove 10, for example by spot welding.
  • the wire 12 is fixed at the beginning of insertion into the groove 10 at one end of the respective tube 2 to 4.
  • the wire 12 is heated and fixed at the end of the winding or insertion at the other end of the groove 10 of the respective tube 2 to 4, before it cools down too much. Since the wire 12 is cooled after fixing at both ends and shortens during cooling, it is automatically pulled or pushed into the groove 10 by itself.
  • the tubes 1 to 3 are successively "screwed" onto the respective inner tube 2 to 4, which can be carried out relatively easily due to the play that the wire 12 has in the respective groove 11.
  • Inner wall 8 of the outer tube 1, 2, 3 is limited.
  • the channel 5, 6, 7 is further limited by a wire 12 which is helically disposed between the two tubes 1, 2, 3, 4 and clamped between these two tubes 1, 2, 3, 4. By this clamping the required tightness is automatically created, the terminals can be effected in a simple manner by moving the two tubes against each other.

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Abstract

Ein Rohrwärmetauscher weist wenigstens zwei konzentrisch ineinander angeordnete Rohre (1, 2, 3, 4) auf, wobei zwischen diesen Rohren (1, 2, 3, 4) wenigstens ein schraubenförmiger Kanal (5, 6, 7) angeordnet ist, welcher von der Außenwand (9) des inneren Rohres (2, 3, 4) und der Innenwand (8) des äußeren Rohres (1, 2, 3) begrenzt wird. Der Kanal (5, 6, 7) wird weiters von einem Draht (12) begrenzt, der schraubenförmig zwischen den beiden Rohren (1, 2, 3, 4) angeordnet und zwischen diesen beiden Rohren (1, 2, 3, 4) festgeklemmt ist. Durch dieses Klemmen wird automatisch die erforderliche Dichtigkeit geschaffen, wobei das Klemmen auf einfache Weise durch das Verschieben der beiden Rohre gegeneinander bewirkt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rohrwärmetauscher mit wenigstens zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren, wobei zwischen diesen Rohren wenigstens ein schraubenförmiger Kanal angeordnet ist, welcher von der Außenwand des inneren Rohres und der Innenwand des äußeren Rohres begrenzt wird.
  • Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Rohrwärmetauschers aus wenigstens zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren, wobei zwischen diesen Rohren wenigstens ein schraubenförmiger Kanal gebildet wird, der von der Außenwand des inneren Rohres und der Innenwand des äußeren Rohres begrenzt wird.
  • Derartige Rohrwärmetauscher sind im Stand der Technik bekannt. Die Herstellung dieser Rohrwärmetauscher ist allerdings technisch aufwändig, wenn der Kanal dicht sein soll. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Rohrwärmetauscher und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, welche mit möglichst geringem technischen Aufwand hergestellt bzw. durchgeführt werden können.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Rohrwärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
  • Der erfindungsgemäße Rohrwärmetauscher ist sehr einfach aufgebaut, da er nur aus zwei Rohren besteht, an denen schraubenförmige Nuten angebracht sind, sowie aus einem Draht, der in diesen Nuten liegend fest geklemmt ist. Durch dieses Klemmen wird automatisch die erforderliche Dichtigkeit geschaffen, wobei das Klemmen auf einfache Weise durch das Verschieben der beiden Rohre gegeneinander bewirkt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser der Nut an der Außenwand des inneren Rohres im wesentlichen gleich groß oder etwas größer als der Durchmesser des Drahtes. Alternativ ist es allerdings auch möglich, dass der Durchmesser der Nut an der Innenwand des äußeren Rohres im wesentlichen gleich groß wie der Durchmesser des Drahtes ist. Wenn der Durchmesser der Nut größer als der Durchmesser des Drahtes ist, ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt, wenn der Durchmesser der Nut höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 10%, besonders bevorzugt höchstens 5% größer als der Durchmesser des Drahtes ist.
  • Je nach Werkstoff des oder der Rohre sowie des Drahtes kann diese Ausbildung der Nuten ausreichend sein, eine genügende Abdichtung der Kanäle zu schaffen, unter der Voraussetzung, dass entweder die Klemmkraft ausreichend groß und/oder dass der Werkstoff der Rohre und/oder des Drahtes weich genug ist, um durch plastische Verformung die erforderliche Abdichtung zu gewährleisten.
  • Bevorzugt ist bei der Erfindung allerdings, wenn der Durchmesser der Nut an der Außenwand des inneren Rohres und/oder an der Innenwand des äußeren Rohres wenigstens das 1,5-fache, vorzugsweise wenigstens das 3-fache, besonders bevorzugt wenigstens das 5-fache des Durchmessers des Drahtes beträgt. Durch diese Ausbildung der Nut ist die Nutwand am Rande der Nut in einem relativ spitzen Winkel zur Achsrichtung der Rohre geneigt, so dass sich durch das Verschieben der Rohre gegeneinander eine sehr hohe Klemmkraft erzeugen lässt.
  • Besonders bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung allerdings, wenn eine der beiden Nuten einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich oder nur geringfügig größer als der Durchmesser des Drahtes ist und die andere Nut einen Durchmesser aufweist, der ein Vielfaches des Durchmessers des Drahtes aufweist. Auf diese Weise wird die Lage des Drahtes durch die eine Nut mit gleichem oder nur geringfügig größerem Durchmesser sehr genau definiert, wogegen die hohe Klemmkraft durch die andere Nut gewährleistet wird.
  • Wenngleich es im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, wenn die Querschnittsform der Nuten kreisförmig ist, da zur Herstellung der Nuten dann kostengünstige Standardwerkzeuge verwendet werden können, ist es auch möglich, dass die Querschnittsform der Nuten von der Kreisform abweicht und beispielsweise elliptisch ist.
  • Gleichermaßen ist es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, wenn der Draht einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, obwohl es auch möglich ist, dass die Querschnittsform anders gestaltet ist, beispielsweise elliptisch oder in irgendeiner Form anders profiliert.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rohrwärmetauscher mit vier konzentrisch ineinander angeordneten Rohren,
    • Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus Fig. 1 und
    • Fig. 3 einen Querschnitt durch den Rohrwärmetauscher von Fig. 1.
  • In Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrwärmetauschers dargestellt, wobei in Fig. 1 allerdings nur ein mittlerer Abschnitt des Rohrwärmetauschers ohne dass links- und rechtsseitige Ende desselben dargestellt ist. Der Rohrwärmetauscher besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus vier Rohren 1, 2, 3, 4, von denen die äußeren drei Rohre 1,2, 3 geschnitten und in das innerste Rohr 4 ungeschnitten gezeichnet sind. Bei der Erfindung können aber auch mehr oder weniger als vier Rohre verwendet werden.
  • Die vier Rohre 1, 2, 3, 4, sind konzentrisch ineinander angeordnet, wobei zwischen jeweils zwei Rohren 1 und 2, 2 und 3 sowie 3 und 4 ein Ringspalt gebildet wird. Jedes Rohr 1, 2, 3, 4 weist eine Außenwand 8 und eine Innenwand 9 auf, wobei in den den benachbarten Rohren 1, 2, 3, 4 zugewandten Außenwänden 8 und Innenwänden 9 schraubenförmige Nuten 10 und 11 angebracht sind. In diese schraubenförmige Nuten 10, 11 sind Drähte 12 einlegt. Zwischen den Außenwänden 8 und Innenwänden 9 sowie den Drähten 12 der jeweiligen Ringspalte werden schraubenförmige Kanäle 5, 6, 7 definiert, welche von einem Fluid durchströmt werden.
  • Im in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 10, 11 und die darin aufgenommenen Drähte 12 eingängig ausgeführt. Grundsätzlich ist es aber natürlich auch möglich, die Nuten und Drähte mehrgängig auszuführen, wodurch entsprechende, mehrgängige Kanäle geschaffen werden könnten.
  • Die Nuten 10, 11 sind in dargestellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt kreisförmig, erscheinen daher in den Zeichnungen gemäß Fig. 1 bis 3 elliptisch. Der Durchmesser der Nuten 10 an den Außenwänden 8 der Rohre 2 bis 4 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Drähte 12, so dass diese mit nur geringem Spiel in den Nuten 10 liegen. Der Durchmesser der Nuten 11 an den Innenwänden 9 der Rohre 1 bis 3 ist demgegenüber ein Vielfaches, beispielsweise 5 mal, größer als der Durchmesser der Drähte 12. Wenn daher das jeweils äußere Rohr gegenüber dem jeweils inneren Rohr, das heißt das Rohr 3 gegenüber dem Rohr 4, das Rohr 2 gegenüber dem Rohr 3 und das Rohr 1 gegenüber dem Rohr 2 verschoben wird, dann wird der jeweilige Draht 12 in der Nut 10 weitgehend unverschiebbar gehalten und in der Nut 11 zum Rand 13 oder 14 hin verschoben. Da die Nuten 11 im Bereich des Randes 13 oder 14 einen relativ flachen Steigungswinkel mit Bezug zur Längsachse der Rohre 1 bis 3 aufweist, werden die Drähte 12 durch die entstehende Keilwirkung beim Verschieben der Rohre so fest in den Nuten 10 und 11 geklemmt, dass die Kanäle 5, 6 und 7 gut abgedichtet werden, so dass es zu keinen Strömungskurzschlüssen über die Drähte 12 bzw. durch die Nuten 10 und 11 kommen kann. Durch den relativ flachen Nutgrund und den flachen Steigungswinkel der Ränder 13 und 14 der Nuten 11 können auch Fertigungsungenauigkeiten sehr gut ausgeglichen werden.
  • In den Fig. 1 bis 3 sind die Rohre 1 bis 4 noch in dem Zustand dargestellt, in denen die Rohre 1 bis 4 nur locker übereinander aber noch nicht in gegeneinander geschoben wurden, so dass die Drähte 12 noch nicht in den Nuten 10 und 11 fest geklemmt wurden.
  • Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rohrwärmetauschers kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, dass zunächst an der Innenwand 9 der Rohre 1 bis 3 die Nuten 11 durch Rollformen hergestellt werden. Die Nuten 11 könnten zwar auch durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden, jedoch ist es aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugt, die Nuten 11 an den Innenwänden 9 der Rohre spanlos herzustellen. Anschließend werden die Nuten 10 an den Außenwänden 8 der Rohre 2, 3 und 4, in diesem Fall bevorzugt durch spanabhebende Bearbeitung, hergestellt.
  • Nach einer gründlichen Reinigung der Rohre 1 bis 4 werden die Drähte 12 um die Rohre 2, 3 und 4 gewickelt, wobei sie in die Nuten 10 eingelegt werden. Vorzugsweise werden die Drähte 12 am Beginn und am Ende des jeweiligen Rohres 2 bis 4 bzw. der jeweiligen Nut 10 z.B. durch Punktschweißen fixiert. Dabei wird der Draht 12 am Beginn des Einlegens in die Nut 10 an einem Ende des jeweiligen Rohres 2 bis 4 fixiert. Während des Aufwickelns bzw. Einlegens des Drahtes 12 in die Nut 10 wird der Draht 12 erhitzt und am Ende des Aufwickelns bzw. Einlegens am anderen Ende der Nut 10 des jeweiligen Rohres 2 bis 4 fixiert, noch bevor er zu sehr abkühlt. Da der Draht 12 erst nach dem Fixieren an beiden Enden abgekühlt ist und sich während des Abkühlens verkürzt, wird er von selbst fest in die Nut 10 gezogen bzw. gedrückt.
  • Anschließend werden die Rohre 1 bis 3 nacheinander auf das jeweils innen liegende Rohr 2 bis 4 "aufgeschraubt", was aufgrund des Spieles, das der Draht 12 in der jeweiligen Nut 11 hat, relativ einfach durchgeführt werden kann.
  • Schließlich werden benachbarte Rohre 1, 2, 3 und 4 in die eine oder andere Richtung gegeneinander verschoben, so dass die Drähte 12 am Rand 13 oder 14 in der Nuten 11 fest geklemmt werden. In dieser in den Zeichnungen nicht dargestellten Position werden schließlich die Rohre 1 bis 4 so miteinander verbunden, dass sie sich nicht mehr gegeneinander verschieben können.
  • Soweit in der Beschreibung und den Ansprüchen auf ein Klemmen der Drähte 12 in den Nuten 10 und 11 durch Verschieben der benachbarten Rohre gegeneinander Bezug genommen wurde, kann dies bevorzugt durch axiales Verschieben aber auch durch ein Verdrehen der benachbarten Rohre gegeneinander, gegebenenfalls in Verbindung mit einem axialen Verschieben durchgeführt werden, da dadurch die Drähte 12 in den Randbereich 13, 14 in der Nuten 11 verschoben werden, mit einem sich dadurch ergebenden Klemmen der Drähte 12 in den Nuten 10 und 11.
  • Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden:
    • Ein Rohrwärmetauscher weist wenigstens zwei konzentrisch ineinander angeordnete Rohre 1, 2, 3, 4 auf, wobei zwischen diesen Rohren 1, 2, 3, 4 wenigstens ein schraubenförmiger Kanal 5, 6, 7 angeordnet ist, welcher von der Außenwand 9 des inneren Rohres 2, 3, 4 und der
  • Innenwand 8 des äußeren Rohres 1, 2, 3 begrenzt wird. Der Kanal 5, 6, 7 wird weiters von einem Draht 12 begrenzt, der schraubenförmig zwischen den beiden Rohren 1, 2, 3, 4 angeordnet und zwischen diesen beiden Rohren 1, 2, 3, 4 festgeklemmt ist. Durch dieses Klemmen wird automatisch die erforderliche Dichtigkeit geschaffen, wobei das Klemmen auf einfache Weise durch das Verschieben der beiden Rohre gegeneinander bewirkt werden kann.

Claims (15)

  1. Rohrwärmetauscher mit wenigstens zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren (1, 2, 3, 4), wobei zwischen diesen Rohren (1, 2, 3, 4) wenigstens ein schraubenförmiger Kanal (5, 6, 7) angeordnet ist, welcher von der Außenwand (9) des inneren Rohres (2, 3, 4) und der Innenwand (8) des äußeren Rohres (1, 2, 3) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (5, 6, 7) weiters von einem Draht (12) begrenzt wird, der schraubenförmig zwischen den beiden Rohren (1, 2, 3, 4) angeordnet und zwischen diesen beiden Rohren (1, 2, 3, 4) festgeklemmt ist.
  2. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (12) in Nuten (10, 11) eingelegt ist, die an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) und an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) angeordnet sind.
  3. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nut (10) an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) im wesentlichen gleich groß wie der Durchmesser des Drahtes (12) ist.
  4. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nut an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 10%, besonders bevorzugt höchstens 5% größer als der Durchmesser des Drahtes (12) ist.
  5. Rohrwärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nut (11) an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) wenigstens das 1,5-fache, vorzugsweise wenigstens das 3-fache, besonders bevorzugt wenigstens das 5-fache des Durchmessers des Drahtes (12) beträgt.
  6. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nut (11) an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) im wesentlichen gleich groß wie der Durchmesser des Drahtes (12) ist.
  7. Rohrwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nut (11) an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 10%, besonders bevorzugt höchstens 5% größer als der Durchmesser des Drahtes (12) ist.
  8. Rohrwärmetauscher nach einem der Ansprüche 2, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nut (10) an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) wenigstens das 1,5-fache, vorzugsweise wenigstens das 3-fache, besonders bevorzugt wenigstens das 5-fache des Durchmessers des Drahtes (12) beträgt.
  9. Rohrwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Nut (10, 11) an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) und/oder an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) kreisförmig ist.
  10. Rohrwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Nut (10, 11) an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) und/oder an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) elliptisch ist.
  11. Rohrwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (12) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  12. Verfahren zum Herstellen eines Rohrwärmetauschers aus wenigstens zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren (1, 2, 3, 4), wobei zwischen diesen Rohren (1, 2, 3, 4) wenigstens ein schraubenförmiger Kanal (5, 6, 7) gebildet wird, der von der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) und der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) und der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) jeweils wenigstens eine schraubenförmige Nut (10, 11) hergestellt wird, dass in die Nut (10) an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) ein Draht (12) eingelegt wird, dass anschließend das äußere Rohr (1, 2, 3) über das innere Rohr (2, 3, 4) mit dem daran angeordneten Draht (12) geschoben wird, und das schließlich das äußere Rohr (1, 2, 3) und das innere Rohr (2, 3, 4) gegeneinander verschoben und in dieser Stellung festgelegt werden, wobei der Draht (12) in den Nuten (10, 11) geklemmt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) an der Innenwand (9) des äußeren Rohres (1, 2, 3) durch plastische Verformung, vorzugsweise durch Rollformen, hergestellt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) an der Außenwand (8) des inneren Rohres (2, 3, 4) durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (12) während des Einlegens in die Nut (10) erwärmt ist und dass der Draht (12) wenigstens an seinem Beginn und an seinem Ende vor dem Abkühlen fixiert wird.
EP07450237.8A 2007-01-25 2007-12-20 Rohrwärmetauscher Withdrawn EP1950519A3 (de)

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AT1272007A AT503954B1 (de) 2007-01-25 2007-01-25 Rohrwärmetauscher

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Publication Number Publication Date
EP1950519A2 true EP1950519A2 (de) 2008-07-30
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