SE444856B - Turbulensbildare av vikta och hopfogade metallband - Google Patents

Description

rad på uppgiften att utveckla en turbulensbildare för värme- växlarrör med stor diameter, som är enklare och mera ekono- misk att framställa men som ändå fyller samma uppgifter och har samma fördelar som den i nämnda patentskrift föreslagna turbulensbildaren med ett enda band.

En turbulensbildare för inbyggnad i ett värmeväxlar- rör med i huvudsak raka längsgående innerväggar, känneteck- nas därför enligt uppfinningen av ett antal långsträckta metallband, som vart och ett är utformade av en serie omväx- lande avböjningsplåtar, som i följd är hopfogade medelst i huvudsak triangelformade bryggdelar, varvid banden är hop- fogade med varannan bryggdel av vart och ett av banden be- lägen och förankrad i huvudsak på rörets axel, medan övriga bryggdelar med sin spets befinner sig nära rörets innervägg.

Uppfinningen beskrives närmare nedan i exempelform med ledning av åtföljande ritning.

Fig. l är en sidovy med vissa delar avlägsnade av ett värmeväxlarrör, i vilket turbulensbildaren enligt upp- finningen bllvit installerad, såsom synes i huvudsak längs linjen l-l i fig. 2.

Fig. 2 är en ändvy av ett värmeväxlarrör, i vilket turbulensbildaren enligt uppfinningen blivit installerad, säsom synes i huvudsak längs linjen 2-2 i fig. l. _ Fig. 3 är ett vertikalt orienterat längdtvärsnitt genom det i fig. l och 2 visade röret med turbulensbildare i huvudsak längs linjen 3-3 i fig. 2.

Fig. 4 är en modifierad perspektivvy med vissa delar visade i utbredd form av den i fig. 1-3 visade turbulens- bildaren.

Fig. 5 är en sidovy av samma art som fig. l av en modifierad version av turbulensbildaren enligt uppfinningen.

Fig. 6 är en ändvy av den i fig. 5 visade turbulens- bildaren i huvudsak längs linjen 6-6, varvid värmeväxlar- röret är angivet genom streckprickade linjer.

Fig. 7 är en sidovy av ytterligare en utföringsform av en turbulensbildare med värmeväxlarröret visat i verti- kalt tvärsnitt.

Fig. 8, slutligen, är en ändvy av den i fig. 7 visade turbulensbildaren i huvudsak längs linjen 8-8.

I fig. l, 2 och 3 visas ett exempel på ett rör eller en rörledning l0 för värmeväxlare, i vilken turbulensbil- daren 12 enligt uppfinningen är belägen. Medan det visade röret 10 har cirkelformat tvärsnitt, skulle det givetvis även kunna vara kvadratiskt, rektangulürt eller-i praktiken ha varje annan sluten geometrisk form.

Enligt uppfinningen är turbulensbildaren 12 utformad med ett antal långsträckta metallband l3a, b, c och d, som vart och ett är bockat till en serie omväxlande avböjnings- plåtar 14 och 16, som efter varandra är hopfogade medelst i huvudsak triangelformade bryggdelar 18. Handen l3a-d är hopfogade med omväxlande delar av sina bryggdelar 18 fästa till exempel genom svetsning, medelst bultar eller nitar vid en jämförelsevis tunn och smal skena 15, som sträcker sig i rörets 10 längdriktning i huvudsak längs dess axel.

Skenan l5 kan vara försedd med hål l7 vid sina ändar för fastsättning vid ytterligare en skena eller en hållare eller liknande.

I synnerhet enligt fig. l och 2 med början från vänster i fig. l omfattar bandet l3a en ändbryggdel l8 vid sin vänstra ände, som är förankrad vid skenan l5 längs rörets l0 axel medan den första avböjningsplåten 14 är vinkelbockad uppåt och utåt från densamma till nästa triangel- formade bryggdel 18, som i likhet med övriga är utformad med en basdel 22, en spets 24 och ett par förbindningsben 26. Av fig. l och 2 framgår även, att enbart spetsarna 24 på de omväxlande bryggdelarna 18 anligger mot rörets l0 innervägg, så att kontakt mellan metaller, etsning och inneslutning och anhopning av finfördelat material från värmeväxlarfluiden reduceras till ett minimum. Nästa avböj- ningsplåt 16 av bandet l3a sträcker sig i vinkel nedåt och inåt från den yttre bryggdelen 18 till den inre bryggdelen 18, som är fäst vid skenan 15.

Turbulensbandet l3b är likartat bandet l3a med undan- tag av att den första avböjningsplâten l4 av bandet 13b sträcker sig nedåt och utåt från skenan l5 till en nedre del av röret l0, medan nästa plåt 16 sedan är vinkelbockad ,._._...__.__..__.....__.-_.____...._._..__.__. _. _ ._ ....._......._..____._...._._._..... _ __.. . _. 4 uppåt och inåt tillbaka mot skanan, där aan är fastsatt längs rörets axel. Man finner även, att banden l3a och l3b är anordnade sicksackformigt längs länden av skenan 15, så att, när bryggdelarna 18 av bandet l3a befinner sig i närheten av rörväggen, bryggdelarna 18 av bandet l3b är belägna längs rörets axel.

Enligt fig. 3 är turbulensbanden l3c och l3d anord- nade på liknande sätt som banden l3a och l3b men är sicksack- formigt fästa vid skenan l5 på densammas andra sida. Sett från änden enligt fig. 2 är resultatet givetvis att banden l3a-d i stort är anordnade i ett X-format mönster trots att _ man finner, att plåtarna 14 av de övre banden l3a och l3c befinner sig närmare rörets 10 ände än plåtarna 14 av de nedre banden l3b och l3d. Man har funnit, att detta i stort X-formade mönster av hopfogade och sicksackformigt anordnade turbulensband l3a-l3d, som även är omväxlande vinkelbockade uppåt och nedåt och snedställda inåt och utåt i förhållande till turbulensbildarens axel, möjliggör mycket effektiv bland- ning och i huvudsak likformig avböjning av fluiden runt rörets 10 hela inneryta i synnerhet vid rör med stor diameter, t.ex. inom området 450 till l050 mm. Denna effektiva blandning ocn likformiga avböjning uppnås vidare utan alltför omfattande strömningsbegränsning, eftersom varje band l3a~l3d är jämfö- relsevis tunt och smalt och vid varje bestämt tvärsnitt hos röret 10 endast upptar en liten del av arean. Dessutom sträc- ker sig varje avböjningsplåt 14 och 16 enbart från rörets axel _ till rörets 10 innervägg en sträcka l, som i huvudsak är lika med r cosec 9 (där "r" är rörets radie och 9 vinkeln mellan "l" och "r" enligt hilagda ritningar), så att dylika tunna smala band kan användas.

I fig. 4 visas en något modifierad perspektivvy av den i fig. l-3 visade turbulensbildaren med bandet l3c något skilt från baksidan av skenan 15 och bandet l3d något mera skilt från skenan 15 för tydlighets skull. Den omväxlande vinkelbockningen och snedställningen av plåtarna 14 och lb av varje band l3a-l3a och det sicksackformiga sambandet hos banden l3a och l3c med hänsyn till banden l3b och l3d torde emellertid tydligt framgå av denna utbredda per- spektivvy. Enligt fig. 4 liksom fig. l-3 är den vänstra änden av vart och ett av banden l3a-l3d förankrad vid skenan 15, vilket i förening med förankringen av varje omväxlande bryggdel 18 vid skenan resulterar i en jäm- förelsevis styv enhet. _ En modifierad utföringsform av en turbulensbildare 32 visas i fig. 5 och 6. I detta fall är ändarna av de övre turbulensbanden 33a och 33c ej förankrade vid mitt- skenan 35 utan är i stället t.ex. genom svetsning, medelst bultar eller nitar fäst vid en i stort U-formad hållare 37, vars ben 38 är fästa vid de utåtriktade bryggdelarna av de nedre banden 33b och 33d. Vid denna utföringsform kan mera blandning och turbulens erhållas på en kortare sträcka, eftersom samtliga turbulensband 33a-33d sträcker sig i huvudsak över turbulensbildarens 32 hela längd. Detta kan givetvis vara fördelaktigt i vissa inbyggnadssituationer.

I fig. 7 och 8 visas ytterligare en utföringsform av en turbulensbildare 42, i synnerhet avsedd för medel- grova värmeväxlarrör 40 med en diameter av storleksordningen 300 mm. I detta omfattar turbulensbildaren 42 två band 43a och 43b, vars omväxlande bryggdelar 18 är direkt hopfogade genom t.ex. svetsning, medelst bultar eller nitar. I detta fall är de hopfogade turbulensbanden 43a och 43b vinkel- bockade bakåt och framåt och sträcker sig tvärs över rörets 40 nela diameter. Avböjningsplåtarna 14 och 16 av banden 43a och 43b är givetvis även omväxlande snedställda inåt och utåt såsom vid tidigare beskrivna utföringsformer. Man finner även, att turbulensbildaren 42 för en bestämd dia- meter hos röret 40 upptar ännu mindre tvärsnittsarea och därmed ännu mindre begränsar strömning än vid föregående utföringsformer. Detta kan vara önskvärt vid vissa installa- tioner.

Av ovanstående framgår, att uppfinningen innebär en vidareutveckling av turbulensbildare med ett antal hopfogade turbulensband, som vart och ett omväxlande sträcker sig utåt från värmeväxlarrörets axel till rörets vägg och sedan tillbaka till i närheten av röraxeln. Såsom framhållits ovan, åstadkommer de beskrivna utföringsformerna noggrann blandning och likformig fördelning av fluider runt hela innerväggarna på värmeväxlarröret utan att ge upphov till onödig strömningsbegränsning. Dessa turbulensbildare kan givetvis framställas i varierande längder och kan vidare fastsättas vid varandra i sina ändar t.ex. medelst de beskrivna bulthålen, om långa längder erfordras för spe- ciella installationer. Härigenom underlättas dessutom I framställning, kontroll, lagring, transport och installa- tion, vilket i förening med bandens jämförelsevis låga vikt leder till större ekonomi.

Claims (10)

Patentkrav

1. Turbulensbildare (12) för inbyggnad i ett värmeväxlar- rör (10) med i huvudsak raka längsgående innerväggar, k ä n n e t e c k n a d av ett antal långsträckta metall- band (l3a-13d), som vart och ett är utformade av en serie omväxlande avböjningsplåtar (14, 16), som i följd är hop- fogade medelst i huvudsak triangelformade bryggdelar (18), varvid banden är hopfogade med varannan bryggdel (18) av vart och ett av banden belägen och förankrad i huvudsak på rörets (10) axel, medan övriga bryggdelar med sin spets (24) befinner sig nära rörets (10) innervägg.

2. Turbulensbildare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av fyra metallband (13a-13d), som medelst varannan bryggdel (18) är fästa vid en skena (15), som i längdriktning sträcker sig längs rörets (10) axel på sådant sätt, att turbulens- bildaren (12) har i huvudsak X-formad uppbyggnad, sett från änden. j '

3. Turbulensbildare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att metallbanden (13a~l3d) bildar ett övre (l3a, 13c) och ett nedre par (13b-l3d).

4. Turbulensbildare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att det övre paret (13a, l3c) metallband är fäst vid skenan (15) sicksackformigt i länqdriktning 1 förhållande till det nedre paret (l3b, l3d).

5. Turbulensbildare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att metallbanden (l3a-13d) i sina ändar är fästa vid skenan (15).

6. Turbulensbildare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att det ena paret metallband (33b, 33d) i sina ändar är fästa vid skenan (15) och att det andra paret metallband (33a, 33c) i sina ändar är fästa vid en hållare (37, 38), uppburen av intilliggande bryggdel (18) av banden (33b, 33d) i nämnda ena par (fig. 5, 6).

7. Turbulensbildare enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att hällaren (37, 38) i huvudsak har formen av ett omvänt U, vars ben (38) är uppburna av bryggdelarna (18) av nämnda aha par (mb, 33a).

8. Turbulensbildare enligt något av krav l-7; k ä n n e t e c k n a d av organ (17) för att fästa dess ena ände vid änden av ytterligare en turbulensbildare.

9. Turbulensbildare enligt krav l, k ä n n e t e c k- _ n a df av två långsträckta metallband (43a, 43b), som är fästa vid varandra vid omväxlande triangelformade brygg- delar (l8), som är omvända i förhållande till varandra (fig. 7, 8).

10.' Turbulensbildare enligt krav 9, k ä n n e t e c k- n a d av att den (42) sett från änden liknar i huvudsak en hög, smal parallellogram.