DE2428042A1 - Roehrenwaermeaustauscher - Google Patents

Description

Frank Arnold Nix

Patentanwalt

Frankfurt am Main 70 2428042

Gartenstraße 123

EÖHßENWlSMEAUSTiüSCHBK

Die vorliegende Erfindung betrifft wärmeaustauscher, insbesondere Rohrenwärmeaustaus eher·

Diese Erfindung kann in Kältemaschinenf ür luftgekühlte Kondensatoren und Luftkühler eingesetzt werden·

Mit grösstem Vorteil kann diese Erfindung bei Wärmeaustauschapparaten zur Anwendung kommen, bei denen die Wa'reeaustauschmedlen einen beträchtlichen Unterschied der Wärmeabgabekoeffizienten aufweisen z, B. kondensierbares Kühlmittel mit einem Wärmeabgabekoeffizienten von 2000 bis 4000 kcal/h m ⁰C und Luft mit einem Wärmeabgabekoeffizienten von 40 bis 50 kcal/ h m °C» In solchen Fallen sind Wärmeaustauschapparate erforderlich, bei denen die luftseltige Wärmeaustauschoberfläche

d?s

diejenige seitens ^Kühlmljtrteli beträchtlich übersteigt,

Bekannt sind Platten- und Rippenrohrwärmeaustauscher, die glatte massive Platten, die die Wärmeaustauschmedien trennen,

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sowie zwischen diesen Platten angeordnete gaufrierte Rippen enthalten· Diese Appar-ate haben seitens beider Wärmeträger entwickelte Wärmeaustauschflächen und gelangen im wesentlichen als Gas-Gas- bzw. Flüssigkelt-Flüsslgkelts-Wärmeaustauscher, die seitens beider wärmeträger geringe Wärmeabgabekoeffizienten aufweisen, zum Einsatz,

Für die Wärmeaustauschapparate, bei denen die Medien voneinander stark abweichende Wärmeabgabekoeffizienten aufweisen, ist die Verwendung von Platten- und Bippenrohrwärmeaustauschern unzweckmäßig, weLl bei ihnen die Wärmeaustauschoberfläche seitens des Mediums, das einen großen Wärmeabgabekoeffizienten hat, unnötig groß ist- . . Außerdem sind die wärmeträger in Platten- und Rippenrohrwärmeaustauschern durch eine flache Wand getrennt, weshalb ihr Einsatz durch einen relativ niedrigen Druckbereich begrenzt ist. Die Platten- und ßippenrohrwärmeaustauscher sind kompliziert und kostspielig ^{in rl}<^eY Herstellung ,weil Salzbad- bzw· Sonderofenlotung unter Verwendung von Iio"tmetallen erforderlich/^ die nicht für alle Medien anwendbar sind· Die Anwendung der platten- und rippenförmlgen Konstruktionen für verunreinigte Medien, die

regelmäßiges Spülen und Reinigen des Apparats erfordern, ist ausgeschlossen·

Weltbekannt ist ein RÖhrenwarmaaustauscher, der zumindest ein Rohr mit Rippen enthält, die senkrecht zur Achse des Rohres gleichmäßig auf deren Länge angeordnet sind, welches mit einem'

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Mediumstrom in zu seiner Achse transversaler Richtung umgespült wird·

Bei solchen Wärmeaustauschern strömt in den Rohren flüssiges, kondensierbares oder siedendes Mittel, und zwischen den Rippen, die Mediumdurchgangskanäle bilden, wird mit Hilfe eines Ventilators Luft oder ein anderes Gasmedium durchgeblasen, über die Rohrwandung und Rippen wird die Warme von dem in den Rohren

da rströmenden Mittel auf ^Gas oder umgekehrt übertragen· Je größer der Unterschied zwischen den Wärmeübergangszahlen jedes der Medien ist, umso mehr muß der Verrippungsgrad der Rohre d. h· desto kleiner die Rlppenteilung und desto größer ihre Anzahl je Längeneinheit des Rohres oder - mit gewählter Teilung - desto größer die Oberfläche jeder Rippe sein· Die Wärmeaustauscher der , bekannten Bauwelse finden z.B. bei luftgekühlten Kondensatoren Verwendung, die einen Verrippungsgrad von 20 bis 25 aufweisen· Solche Kondensatoren haben einen beträchtlichen Raumbedarf und bestimmen im wesentlichen die Hauptabmessung en und Metallkapazität der ganzen Kältemaschine, insbesondere an Maschinen von hoher Kälteleistung mit Schrauben- und Krelselverdlchtern. Für diese Maschinen stellt die Herabsetzung der Hauptabmessungen und des" Gewichts der Kondensatoren ein aktuelles Problem dar·

Bei den weltbekannten Wärmeaustauschern finden glatte Rippen, Rippen mit versteifenden Riffelungen oder Sonderprofllrippen mit formverschiedenen Erhöhungen und Talern Verwendung· Alle erwähnten Rippen sind ungeteilt. Die Seltenwände von Riffelungen,

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Erhöhungen und Talern weisen keine Schlitze auf und füllen nicht den gesamten Rippenzwischenraum·

Einen der Nachteile der Bauswelse des bekannten Wärmeaustauschers bildet die Tatsache, daß die Zunahme des Verrippungsgrades durch Vergrößerung der Rippenabmessungen oder Verminderung der Teilung zwischen den Rippen und Vergrößerung deren An* zahl erreicht wird. Im ersten dieser Falle nimmt der Raumbedarf des Apparats beträchtlich zu, im zweiten wird sein Herstellungsvorgang komplizierter·

Einen weiteren Nachteil der bekannten Bauwelse blldot der

^r~ier

verhältnismäßig hohe Wärmeabgabewiderstand seitens^Gasmediums , weil die Dicke der den Wärmeaustausch der Medien verhindernden Grenzschicht mit Vergrößerung der längs des Medlumstoomeieuzu messenden Rippenlange zunimmt.

Beim Umströmen des Rohres iurch ^J Gasmediumstrom liegen außerdem beträchtliche hydraulische Widerstände vor, wodurch das Gasmedium in den Kanälen zwischen den Rippen ungleichmäßig verteilt wird und der Haupttell des Mediumstromes an den per I-pherischen Abschnitten der Rippen entlang strömt, die wenig wirksam sind·

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß unter Verwendung

der Apparate mit relativ kleiner Eippen'tellung ein Verunreinigen der Kanäle zwischen den Rippen möglich ist. Da diese Kanäle durch ungeteilte Rippen voneinander getrennt sind, ist eine Neuverteilung des Mediumstromes unmöglich, und der ganze Kanal wird

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außer Betrieb gesetzt· Dadurch nimmt die gesamte Wa'rmeaustauschoberfläche und die Arbeitseffektivität des Wärmeaustauschers insgesamt ab·

Einen weiteren Nachteil der bekannten Bauwelse des "Wärmeaustauschers bildet die Notwendigkeit, Sondervorrichtungen zum Anbringen von Rippen mit bestimmter Teilung am Rohr bei dessen Montage zu verwenden.

Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die obengenannten Nachteile zu vermelden·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen RÖhrenwärmeaustauscher mit solchen Rippen zu schaffen, die eine Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche seitens des Mediums mit einer niedrigeren wärmeübergsmgszahl sowie eine Erhöhung der Wa*meaustauschwirksamkelt ermöglichen, ohne daß die Außenabmessungen des Wärmeaustauschers erhöht werden müssen·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen RÖhrenwärmeaustauscher, der zumindest ein Rohr mit Rippen enthält, die senkrecht zur Achse des Rohres gleichmäßig auf deren Länge angeordnet sind, welches mit einem Mediumstrom in zu seiner Achse transversaler Richtung um^jspült wird, gelöst, bei dem äede Rippe eine Platte mit Gaufrierungen darstellt, die sich

beiderseits des Rohres am Mediumstrom entlang befinden und Querschlitze aufweisen, wobei die zwischen diesen befindlichen Wandabschnitte in Hinblick aufeinander in der Gaufrierung entgegengesetzter Richtung unter Herausbildung von Mediumdurch-

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gangen verschoben sind, und wobei sich diese Rippen aneinander anschließen·

Bei dem derart aufgebauten V/arme a us tauscher nehmen die Seltenwande der Gaufrlerungen praktisch die gesamte Breite der Hippenkanäle ein, weshalb die. Wärmeaustauschoberfläche bei gleichen Außenabmessungen des Wärmeaustauschers zunimmt, wodurch die Gedrängtheit des Apparates erhöht wird· Außerdem vergrößern die Seltenwände der Gaufrierungen den wärmeübertragenden Umfang des Medlumstrom-Durchgangsquarschnitts. Dabei nimmt der hydraulische Durchmesser dieses Querschnitts ab, was eine Erhöhung deü Wirksamkeit der Wärmeabgabe bewirkt. D?-θ iiriiohung der Wirksamkeit der Wärmeabgabe wird ebenfalls durch Schlitze und Verschiebung der einen Abschnitte der Gaufrierungswände in Hinblick auf die anderen bewirkt· Dabei nimmt, erstens, an der Rippenfläche die" Dicke der Grenzschicht des Mediumsfcromes ab, die den H^uptwär me Übertragungswider stand bildet. Dies erfolgt dadurch, daß die Dicke der Grenzschicht mit der Vorwärtsbewegung des Stromes längs der Rippenfläche zunimmt. Je länger die Hippe ist, desto li?-:yr virc -Ue Grenzschicht. Da die Gaufrierungen der Rippe erfindungsgemäß in kurze,·.^schnitte eingeteilt sind, nimmt die mittlere Dicke der

Grenzschicht in diesen Abschnitten ab. Zweitens, wird eine limlge VermischungΊer Mediumteilchen gewährleistet, die sich mal in der Wandschicht, mal im Stromkern befinden. Drittens, findet eine Verwirklichung der Strömung bei deren Abreißen von

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den Abschnitten der Gaufilier ungswände an^v Schutzstollen statt. All das führt eine beträchtliche Steigerung der v/irksamkelt der Wärmeabgabe bei der Bewegung des Mediums an der Rippe entlang herbei.

Das Vorhandensein von an den Rippen befindlichen Gaufrlerungen, die in einem bestimmten Abstand vom Rohr angeordnet sind und Schlitze mit versetzten Wanden aufweisen, bewirkt - vom "tandpunkt der Wlrkdamkelt der Wärmeabgabe aus - eine rationellere Verteilung des Mediumstromes in dem durch die Rippen und das Rohr gebildeten Kanal· Die Gaufrlerungen mit den Schlitzen und verschobenen Wandabschnitüen bedingen einen höheren hydraulischen Widerstand der Mediumströmung an deren Standorten d.h. fern von dem Rohr. Somit nimmt der Luftdurchsatz längs der flachen Rippenabschnitte zu, die sich ans Rohr anschließen, und die beim Auflauf der Strömung auf das Rohr entstehende ϊοΐ-.ruFserzone wird geringer. Zugleich haben gerade diese, an das Rohr angrenzenden Rippenabschnitte die größte Wirksamkeit der Wärmeübertragung·

Das Vorhandensein von Schlitzen und verschobenen Wandab** schnitten dazwischen an den Rippe.n gewährleistet eine gleichmäßigere Stromverteilung auf allen Kanälen zwischen den auf das

Rohr aufgesetzten Rippen, unabhängig von örtlichen hydraulischen Widerständen in einigen Abschnitten dieser Kanäle z.B. durch deren Verstopfung mit irgendwelchen Verunreinigungen. Die Schlitze mit den verschobenen »Vandabschnltten verbinden im wesentlichen

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sämtliche Rippenkanäle untereinander und bieten die Möglichkeit, die verstopften Kanalabschnltte gleichsam zu umfließen· Dabei wird die Warmeaustauschflache der verstopften Kanäle nicht vollständig π+ιΐΐ^λβ^ und somit die Unempfindlichkelt des Wärmeaustauschers gegen Verstopfen der Rippenkanäle in einzelnen Abschnitten gewährleistet·

Da die Seltenwände der Gaufrlerungen die ganze Breite der Mediumdurchgangskanäle einnehmen, ergibt nie}- abgesehen von der Gewährleistung maximaler Gedrängtheit des Wärmeaustauschers - die Möglichkeit, die Rippenteilung ohne jegliche zusätzliche Verfahren und Vorrichtungen zu fixieren·

den

Zweckmäßlgerweise werden m^vflachen Rippenabschnitten zwischen den Gaufrierungen, qu#r über die das Rohr umströmende Mediumströmung Schlitze ausgeführt, deren Kanten jeweils auf verschiedene Selten der Ebene dieser Abschnitte aibgehoben sind, wobei die Richtung der Schlitze im wesentlichen radial zum Rohr verläuft.

Diese Anordnung und Richtung der Schlitze gewährleistet zusätzliche Zunahme der Wirksamkeit der Wärmeabgabe der ganzen Rippenfläche aufgrund einer i-ntensivierung der Wärmeabgabe in den flachen Abschnitten der Rippe· Dabei wird dia Intensivierung der ,/ärmeabgabe durch Verwirklichung der Strömung aufgrund der abgebogenen Schlitzkanten und der intensiven Vermischung der Stromtsliehen erzielt.

ZweGkmäßlgerweise werden in den Abschnitten der Rippe in den

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Tälern zwischen den Gaufrierungen, quer über die MedlumstrSmung ebenfalls Schlitze ausgeführt, deren Kante jeweils auf verschiedene Selten der Ebene dieser Abschnitte abgebogen sind» Dadurch wird die Wirksamkeit der Wärmeabgabe auch erhöht· Bei einer der Ausführungsvarianten der Erfindung befinden sich die Gaufrierungen auf einer Seite der Bippenebene, und ihre Seltenwände stehen senkrecht aur Rippenebene, während die Schlitze an den Spitzen der Gaufrierungen ausgebildet sind·

Im Vergleich zu einer glatten Rippe nimmt die Oberfläche dieser Rippe auf Kosten der Seitenwände de* Gaufrierungen und auf Kosten einer Krümmung der Spitzen bei der Verschiebung ihrer Ibschnltte zwischen den Schlitzen zu· Das trägt auch zur Steigerung der Wirksamkeit des Wärmeaustauschers bei·

Bei eiuer weiteren Ausführungsvariante sind die Schlitze in den Seltenwänden der Gaufrierungen ausgeführt, und die Gau£rierungen befinden sich auf einer Seite der Ripoenebene·

Eine solche Ausgestaltung der Rippen ist mit einer relativ großen Rippentellung zweckmäßig, um die Wärmeabgabe an der Oberfläche der Seltenwände zu intensivieren, die in diesem Fall einen beträchtlichen Anteil an der gesamten Wärmeaustauschfläche beträgt und durch die Krümmung der Abschnitte der Seltenwände bei deren Verschiebung zunimmt. Bei einer großen Rippenteilung ist die Gedrängtheit des Wärmeaustauschers mit den Schlitzen in den Seltenwänden der Gaufrier ungen und die Wirksamkeit der Warmeab-

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gäbe der gesamten Fläche größer als die des Wärmeaustauschers mit den Schlitzen an den Spitzen der Gaufrierungen·

Bei einer folgenden Ausfuhrungs^ariante der Erfindung sind die Schlitze durchgehend ausgebildet, wobei sie durch die Spitzen und Seltenwände der Gaufrierungen gehen, und die Abschnitte »wischen den Schlitzen sind in Hinblick aufeinander deraut verschoben, daß für jeden Abschnitt jeweils eine Seltenwand übrigbleibt, die senkrecht zur Ebene der Rippe steht und sich auf einer Seite der letzteren befindet.

Eine solche Rippe findet bei relativ geringen Verrippungsgraden etwa von 15 bis 20 Verwendung·

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung besteht darm, daS die Gaufrierungen beiderseits der Rippenebene angeordnet und die Schlitze in den Gaufrierungen durchgehend ausgeführt sind und durch die Spitzen und Seitenwände der Gaufrierungen eiehen·

Es ist zweckmäßig ι solche Rippen bei einer verhältnismäßig

großen Rippentellung fur stark verunreinigte Medien einzusetzen, wenn an die Gedrängtheit des Apparates keine hohen Anforderungen gestellt werden·

Bei hohen Anforderungen an die Gedrängtheit des Wärmeaustauschers und einem hohen Verrlppungsgrad ist es zweckmäßig, Rippen zu verwenden, bei denen die Gaufrierungen beiderseits der Rippenebene angebracht, die Schlitze durchgehend ausgeführt sind und durch die Spitzen und Seltenwände der Gaufrierungen gehen,

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und die üeitenwände senkrecht zur Rippenebene angeordnet und an "den benachbarten .Abschnitten in Hinblick aufeinander in zur Rippenebene paralleler Richtung versetzt sind, wobei die Gaufrierun^sspitzen in den Ebenen der benachbarten Rippen liegen·

. Eine solche Rippe gewährleistet hohe Wirksamkeit der Wärmeabgabe und Gedrängtheit des Wärmeaustauschers, erfordert aber hohe Herstellungsgenaulgkelt,

Mveckmäßlgerwelse schließen sich die Rippen zur Erhöhung der Gedrängtheit des Wärmeaustauschers über eine Zwischenplatte aneinander an, in deren zwischen den Seltenwänden jeder der Gaufr lerungen befindlichen Abschnitten, quer durch die Mediumströmung Schlitze ausgebildet sind, deren Kanten jeweils auf verschiedene Selten der Rippenebene abgebogen sind·

Durch Vorhandensein einer üwischenplatte zwischen den Rippen wird die Gedrängtheit des Wärmeaustauschers unter Verwendung von den Rippen mit don beiderseits der Rippenebene angeordneten Gaufrierunyen beträchtlich erhöht· Die Ausführung der Schlitze mit den abgebogenen Kanten auf der Zwischenplatte intensiviert die Wärmeabgabe an deren Oberfläche·

Bei Anordnung der Gaufrierungen auf einer Seite der Rippenebene und Verwendung der Zwischenpiatte zur größeren Erhöhung der Gedrängtheit, rationelleren Mediumvertellung und zur Steigerung der Wirksamkeit der Wärmeübertragung werden zweckmäßlgerwelse in den Abschnitten der Rippen zwischen den Gaufrierungen beiderseits des Rohres Schlitze ausgebildet, deren Kanten in

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gleicher Richtung wie die Ga uf Her ungen um die Höhe der Seltenvvände der Gaufrier ungen abgebogen sind und Leitkanäle für den Mediumstrom mit der jeweiligen Zwischenplatte bilden.

In diesem Fall erhöhen die um die Hohe der Gaufrlerungen abgebogenen Schlltzkanten die Warmeaustauschflache um die Grö;:e der Oberfläche der abgebogenen Kanten. Die dabei entstehenden Leitkanäle lenken de» Mediumstrom derart ab, daß dle^oi;waRser^onen an den Rippen nöben dem Rohr geringer werden, was die Wirksamkeit der wärmeübertragung steigert.

Beim Anbringen der Zwischenplatte zur zusätzlichen Intensivierung der Wärmeabgabe werden in den Abschnitten der Zwischenplatte, die denen der Rippen zwischen den Gaufrierungen entsprechen, quer durch den das Rohr umspülenden Mediumstrom Schlitze ausgeführt, deren Kanten jeweils auf verschiedene Geltender Ebene der Abschnitte abgebogen sind, wobei die Richtung der Schlitze im wesentlichen radial zum Rohr verläuft.

Der Einsatz jeder der vorgeschlagenen Ausführungsvarianten der Erfindung wird durch ^en jeweiligen Eineatzfj.ll bedingt und richtet sich jeweils nach Ripoent ellung, Yerrippungsgrad sowie technologischen Herstellungsmögllchkeiijen. Die Rippenteilung wird

r] en

Ihrerseits durch'Reinheitsgrad des das verrlppte Rohr umspülenden

ir<"!i die
Mediums ^vAnforderungen an die Gedrängtheit des Wärmeaustauschers

at. Der Verrippun^sgrad hängt vom Verhältnis der Wärmeübergangszahlen der zusammenwirkenden Medien ab· Nachstehend wird die Erfindung anhand konkreter Ausführun^s-

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be!spiele unter Hinweis auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

FIg· 1 einen axialen Längsschnitt durch einen Abschnitt des Röhrenwärmeaustauschers mit den erfindungsgemäß<.ausgeführten Rippen,

Fig. 2 eine Ansicht in Pfellrichtung A in Fig. 1, Flg.· 3 einen axialen Längsschnitt durch einen Abschnitt des RÖhrenwärmeaustauschers mit den erfindungsgemäß ausgeführten Rippen? eine Ausführungsvariante, Fig. 4 eine Ansicht in Pfellrichtung B in Pig. 3, Fig. 5 eine Rippe des V/arme aus tauschers, m Draufsicht, eine Ausführungsvariante, '

Flg. 6 eine Ansicht in PfeI!richtung C in Flg. 5, Flg. 7 eine Rippe des Wärmeaustauschers, m Draufsicht; eine Ausführungsvariante,

Flg. 8 eine Ansicht in Pfellrichtung D in Flg. 7, Fig. 9 eine Rippe des Wärmeaustauschers, in Draufsicht; eine AusführungsvaJciante,

Fig. 10 eine Ansicht in Pfellrichtung E In Flg. 9, Fig# 11 eine Rippe des Wärmeaustauschers, in Draufsicht;

eine Ausführungsvariante,

Fig· 12 eine Ansicht In Pfellrichtung F in Flg. 11, Fig. 13 eine Ansicht in Pfellrichtung G in Flg. 11, Flg. 14 eine Rippe des Wärmeaustauschers, in Draufsicht; eine Ausführungsvariante,

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Fig. 15 eine Ansicht In Pfeilrichtung Ä in Fig. 14, Flg. 16 eine Ansicht in Pfellrichtung I in Fig. 14, Fig. 17 einen axialen Längsschnitt durch einen Abschnitt des RÖhrenwarmeaustauschers mit den erfindunüSgemäß ausgeführten Rippen; eine Ausführungsvarianue, Fig· 18 die Zwischenplatte, in Draufsicht, Fig«, 19 eine Ansicht in Pfeilrichtung J in Fig. 18, Flg.20 eine Rippe des Wärmeaustauschers, in Draufsicht; eine AusfUhrungsvariante,

Flg. 21 eine Ansicht in Pfellrichtung K m Flg. 20. Dar Rohrenwarmeaustauscher enthält das Rohr 1 (Flg. 1) mit Rippen 2, die senkrecht zur Achse des Rohres 1 gleichmäßig aber deren Länge angeordnet slnde Jede Rippe 2 stellt eine "a" breite und "b" hohe Platte (Fig. 2) dar, auf der Gaufrlerungen 3 ausgeführt sind, die sich längs des das Rohr 1 mit den Rippen 2 umspulenden Mediumstromes befinden· Die gleichen Rippen 2 können mit zwei und taehr Rohr öffnung en versehen und gleichzeitig auf zwei und mehr Rohre 1 aufgesetzt werden. Jas Aufsetzender Rippen 2 auf die Rohre 1 und dichte Verbindung mit ihnen erfolgen nach den gleichen Verfahren wie für die bekannten glatten Vollrippen· Die Seitenwande 4 (Fig. 1) der Gaufrierungen 3 sind geradlinig und senkrecht zur Ebene der Rippe 3 ausgeführt. Die Gaufrierungen 3 weisen Spitzen 5 auf, in denen Querschiltze 6 ausgebildet sind. Die zwischen den Schlitzen 6 liegenden Abschnitte 7 der Spitzen 5 sind in zur Gaufrierung 3 transversaler, zur

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Ebene der Rippe 2 senkrechter Richtung in bezug aufeinander verschoben· Die Größe der Verschiebung der Abschnitte 7 darf nicht unter 1,5 bis 2 mm sein·.Mit Zunahme des Abstandes zwischen den Verschobenen Abschnitten 7 der Spitzen 5 der Gaufrierungen 3 wird die Gedrängtheit des Warmeaustauschers vergrößert· Da sich die Rippen 2 erfindungsgemäß aneinander anschließen, ist die Maximalgröße der Verschiebung für die Abschnitte 7 der Spitzen 5 durch die Größe der Teilung "t" der Rippen 2,begrenzt, die je nach Reinheitsgrad des die Rippen umspülenden Mediums, Anforderungen an die Gedrängtheit des Wärmeaustauschers sowie aufgrund technisch-wirtschaftlicher Berechnungen gewählt wird·

Die einander gegenüber verschobenen Abschnitte 7 der Spitzen 5 liegen auf einer Seite des Ebene der Rippe 2 und bilden Mediumdurchgänge 8, die im vorliegenden Fall am Ort der Schlitze 6 einen rhombusforalgen Querschnitt aufweisen« Je nach der Herstellungstechnologle der Rippen 2 können solche Durchgänge eine runde oder ovale Form besitzen, die ~ wie es Pig· 3 und Fig· 4 zeigen - die maximale Gedrängtheit des Wärmeaustauschers gewährleistet.

Das Gasmedium, das längs der Wandfläche der Gaufrierungen

3 strömt, reißt sich am Ort der Schlitze 6 von ihnen ab. Da die Länge der Abschnitte 7 der Gaufrlerungen 3 zwischen den Schlitzen 6 klein ist (■ 3 bis 4 mm), ist die Dicke der Grenzschicht dar Strömung, dia ^r"-^ deren Vorwärtsbewegung zunimmt, am Ende jedes Abschnitts 7 auch klein. Im nächsten Abschnitt 7

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bildet sich die Grenzschicht ^u au- und weist in Ausdehnung des ganzen Abschnitts 7 eine kleine Dicke auf. Die geringe Dicke der Grenzschicht, die den Hauptwarmeabgabewlderstand bildet, bewirkt hohe Wirksamkeit der wärmeabgabe. Beim Abreißen der otro'mung von den kurzen Abschnitten 7 der Wände der Uaufrierungen 3 findet außerdem eine Verwirbelung der Strömung statt, das die Wirksamkeit der wärmeabgabe ebenfalls erhöht. Als ISrgebnis ist die Warmeübergangszahl seitens dss üasmedlums in den gaufrierten Abschnitten der Rippen 2 etwa doppelt so groß wie an den -glatten Vollrlppen*

Außerdem nimmt der warmeübertragende QuerSchnittsumfang für den Kediumdurchgang auf Kosten der Seltenwände -M- der Gaufi'ierungen 3 und der bei der Verschiebung gebogenen Abschnitte 7 der Spitzen 5 ralt gleicher Teilung der Rippen 2 zu, was den hydraulischen Durchmesser vermindert und ebenfalls die Erhöhung der Wirksamkeit der Wärmeabgabe bewirkt«

Für die in Flg. 2 und Flg. M- gezeigten Rippen 2 nimmt bei einer der Teilung "t" der Rippen 2 (Fig· 1, 3) gleichen Breite "c" der Gaufrierungen 3 die Oberfläche dar gaufrierten Abschnitte der Rippen 2 auf Kosten der Oberfläche ier ^eltenwände -4- dar Gaufrlerungen 3 etwa dreifach zu. Wenn dis gaufrierten iibschnitüe der Rippen 2 etwa eine Hälfte der Oberfläche der Rippe 2 (Fig. 2, 4) m Draufsicht einnehmen d.h, 4c = I- , so wird die Gedrängtheit der wKrmeübertragenden Oberfläche seitens des Gasmediums etwa um das zweifache größer» In der VQrliejjenden Beschreibung

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wird unter dem Begxitf "Gedrängtheit" die iV'ärmeaustauschoberfläche der Rippen 2 pro Volumenelnheit verstanden· Bei Halbkrelsform der .Abschnitte 7 nimmt die Oberfläche der Spitzen

π-

5 der Gaufrlerungen 3 auf Kosten der Krümmung um ^{= 1f}^ fach zu· Dies entspricht einer Vergrößerung der warmeübertragenden Oberfläche der Rippe noch um das 1,1fache· Im Vergleich zu den glatten Rippen betragt die gesamte Vergrößerung der Gedrängtheit der wärmeübertragenden Oberfläche bei der behandelten Variante mit gleicher Rlppenteilung etwa das 2,2fache·

Etwa um so viele Male nimmt der wärmeübertragende Umfang des Gasmedium-Durch^angsquerschnitts zu· Der hydraulische Durchmesser des Querschnitts wird dementsprechend kleiner. Dabei wird die Wärmeübergangszahl seitens des Gasmediums etwa um 20% höher.

Ilg. 3 zeigt die Rippe 2 mit dem Gaufrierungen 3» die wellige Seltenwände 9 aufweisen. An den Spitzen 10 der Gaufrierlangen 3 sind Querschnitte 11 ausgeführt, wobei die zwischen Ihnen befindlichen Abschnitte 12 der Gaufrierung 3 in zur Gaufrie rung 3 transversale«¹ Richtung unter Herausbildung von liediumdurchgängen 13 (E¹Ig. 6) m bezug auf einander verschoben sind. Der Querschnitt der Durchgänge 13 ist ovalförmig. Die Rippe 2 hat zwei öffnungen 14 zu deren Aufsetzen auf die Rohre· In den flachen Abschnitten 15 der Rippe 2 sind zwischen den Gaufrlerungen 3 ebenfalls Schlitze 16 ausgeführt, die zum Strom des das Rohr umspülenden Mediums (nicht dargestellt) transversal liegen·

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Die Kanten jedes Schlitzes 15 sind auf verschiedene Selten der Ebene der Rippe 2 abgebogen. Die Richtung der Gchlltze 16 verläuft im wesentlichen radial zur entsprechenden öffnung 14 und somit zum Rohr. Zur maximalen Verwirbelung der Mediums tr ötnung und zum Abreisen der Grenzschicht von der möglichst großen Oberfläche der Rippe 2 sind die Schlitze 16 transversal zu den Strömungsllnlen des das Rohr umströmenden üediums angeordnet, die JLn Pig, 5 mit feinen Linien gezeigt werden_e

Die Kanten der Schlitze 16 werden beiderseits der Ebene der Rippe 2 um eine Größe von etwa 1 mm (für eine !Teilung von 3 bis 4- mm) in abwechselnder Reihenfolge abgebogen: wenn bei dem einen Schlitz 16 die rechte Kante in Richtung der Gaufrierungen 3 und die linke auf der anderen Seite der Ebene aer Rippe 2 abgebogen wird, so wird bei den daneben angeordneten Schlitzen 16 die linke Kante m Richtung der Ga ufr Ie rung en 3 und die rechte Kante jedes dieser Schlitze 16 bereits m entgegengesetzter Richtung von der Ebene der Rippe 2 abgebogen. Diese Aufeinanderfolge bei der Umbördelung der Kanten bietet die Möglichkeit, eine gleichbleibende Verwirbelung der Mediumstromung unabhängig von deren Richtung zu gewährleisten.

Zur Sicherung der Steif lake It der Rippe 2, ihres π-\ t"- > η Sitzes am Rohr sowie zum besseren Umströmen des Rohres durr-n ,ie-Medlumstrom ist zwischen der Rohröffauot; 14 und den ihr nächstllegenden Schlitzen 16 ein ; glatter 4 bis 5 mm breiter VoIl-

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rlng belassene Die Oberflache 2 ist in der Mitte der flachen Abschnitte 15 zwischen den Gaufrierunden 3 ebenfalls glatt, schlitzfrei ausgebildet, um den hydraulischen Widerstand in diesen Abschnitten der Rlpi->e 2 herabzusetzen, die Mediumstromung an diesen Abschnitten entlang zu Vergrößern, die beim Auflauf der Strömung auf das Rohr entstehende Totwarn-vrTorie zu vermindern und somit die Wärmeübertragung zu verbessern.

Die Länge der Schlitze 16 und der Abstand zwischen Ihnen müssen möglichst kurz, etwa 2 bis 3 mm groß sein, besonders bei kleinen Abmessungen der Rippe 2, damit eine möglichst große Anzahl -M-TPf.-]hr-n an der Oberfläche der Rippe 2 Platz finden kann, denn ja öfter die Grenzschicht der Strömung zerstört wird, desto höher ist die Wirksamkeit der Wärmeabgabe·

In den Abschnitten der Rippe 2 sind in den l'älern zwischen den Gaufrierungen 3 auch transversal zur Mediumströmunü Schlitze 17" ausgeführt, deren Kanten jeweils auf verschiedene Selten der Ebene der Rippe 2 abgebogen sind· Die Schlitze 17 dienen zur Intensivierung der Wärmeabgabe an der Oberfläche der Rippe 2 zwischen den Gaufrlerungen 3·

Zur Beibehaltung der Steifigkeit der Rippe 2 sind die Schlitze 17 in bezug auf die Schlitze 11 verschoben und liegen la gleichen Abstand voneinander wie die Schlitze 11·

Bei den behandelten Ausfuhrungsvarianten der Erfindung nimmt die Wirksamkeit der wärmeabgabe seitens des Gasmediums im wesentlichen an der -Oberfläche der Spitzen 3 (Flg. 3) und 10 (Fig. 5)

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der Gaufrierungen 3 zu· Die Seiteiuande 9 und 4 Ci¹Ig. 3) verbleiben ungeteilt und die Intensität der Wärmeabgabe stellt hler nur infolge der Verwirbelung der Strömung bei deren Abreißen am Ort der Schlitze· Deswegen finden solche Rippen 2 zweckmäßiger-WGlse mit einer relativ kleinen Teilung "t" = 2 bis 3 mm der Rippen 2 Verwendung·

Im obigen lall, wo die Gedrängtheit der Oberfläche um 2,2 fach vergrößert ist, nimmt die gesamte wärmeübergangszfahiL seitens des Gasmediums aufgrund der'Jnterb^eehm:^ der Spitzen 10 der Gaufrierungen 3 zumindest um 30% zu. Diese Zunahme wird noch größer sein, wenn die Breite "c" der Gaufrierungen 3 (Flg. 4) großer als die Teilung "t" der Rippen 2 angenommen wird· In diesem Fall vjird jedoch die Zunahme der Gedrängtheit etwas kleiner sein. 'Optimales Verhältnis der Abmessungen wird in jedem konkreten Tall mit Rücksicht auf die konstruktiven Erwägungen und technologischen Möglichkelten gewählt· Unter Beibehaltung der Teilung "t" der Rippen 2 und des Verrippungsgrades nehmen die Hauptabmessungen des Ϋ/ärmeaustauschers im Vergleich zu dem bekannten Wärmeaustauscher mit glatten Rippen etwa um 2,2fach und das Gewicht etwa um 25% ab·

Fig. 7 zeigt die Rippe 2 mit den "o" breiten Gaufrierungen 3, die auf einer Seite der Ebene der Rippe 2 liegen. Die Gaufrierungen 3 weisen Seltenwände 18 und Spitzen 19 auf« Ln den Seltenviänden 18 sind Schlitze 20 ausgebildet, die sie in bezug auf einander verschobene Abschnitte 21 (Fig· 8) teilen. Bei Ver-

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Schiebung der Abschnitte 21 der Seltenwände 18 wird jeder dieser Abschnitte gebogen· In diesem Fall sind die Mediumdurchgänge 22 am Ort der Schlitze 20 halbovalfb'rmig, sie können aber auch eine andere Form aufweisen z.B. dreieck- oder trapea* förmlg ausgebildet sein, was sich im wesentlichen nach den technologischen Möglichkeiten richtet·

Im vorliegenden Fall sind die Abschnitte 21 der wände 18 der Gaufrierungen 3 um eine hinsichtlich der Breite der Gaufrierungen 3 geringere Größe in bezug auf einander verschoben und berühren die Seitenwände 18 der benachbarten Gaufrierungen 3 nicht, Sie können aber um eine "c" gleiche Große verschoben werden und die benachbarten Gaufrierungen 3 berühren· Dabei nimmt die Gedrängtheit der Warmeaustauschfläche zu· Voip Standpunkt der Gedrängtheit, Wirksamkeit der wärmeabgabe und hydraulischen Widerstände aus ist m diesem Fr.;ll die Halboval- bzw_o Halbkreisform optimal.

Die 7/ärmeaustauschf lache dieser Rippe-2 nimmt aufgrund der Biegung der Abschnitte 21 der Seltenwände 18 zu· Mit gleicher Breite "c" der Gaufrierung 3 ist die Wirksamkeit der Wärmeabgabe und die Gedrängtheit der Warmeaustauschfläche dieser Rippen 2 hÖhei¹ als bei der Ausführung der Schlitze 11 (Flg. 5) an den Spitzen 10 der Gaüftierungen 3·

Für den Fall, wenn die Breite "c" der Gaufrierungen 3 (Fig. 8) gleich der Teilung "t" der Hippen 2 ist$ nimmt die Gedrängtheit der wärmeaustauschfläche für die Rippen 2 mit den

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Schlitzen 20 in den oeitenwanden 18 der Gaufrierungen 3 im Vergleich zu den glatten Rippen mit gleicher Teilung "t" etwa um 2,5fack und die ϊ/är me Übergangszahl seitens des Gasmediums etwa um 70% zu. Dies entspricht einer Verminderung der Außenabmessungen des Wärmeaustauschers unter Beibehaltung des Verrippungsgrades etwa um das 2,5fache und des Gewichts vom Apparat etwa um 35%·

Die Ausführung der Hippen 2 mit den Schlitzen 20 in den Seltenwänden 18 der Gaufrierungen 3 ist mit einer relativ großen Teilung (4 bis 6 mm) der Rippen 2 zweckmäßig, wo die Oberfläche der Seitenwände 18 einen beträchtlichen Anteil an der gesamten Oberfläche der Rippen 2 beträgt,

Flg· 9 zeigt die Rippe 2 mit den "c" breiten Gaufrierungen 3 (Flg. 10), die auf einer Seite der Ebene der Rippe 2 liegen· Die Gaufrier ungen 3 weisen Seltenwände 23 und Spitzen 24- auf, in denen durchgehende Schlitze 25 ausgebildet sind, die die Oberfläche der Gaufrierung 3 in derart in bezug auf einander verschobene Abschnitte 26 einteilt, daß jedem Abschnitt 26 je eine Seltenwand 27 übrigbleibt, die senkrecht zur Ebene der Rippe 2 steht· Alle Seltenwände 27 befinden sich auf einer Seite der Ebene der Rippe 2. ^τ?νΛτντ.ιη₅

Durch die rechtwinklige ^v der deluenwände 27 zur Ebene der Rippe 2 wird die Sicherung der Rippen 2 mit Teilung "t^M am (nicht dargestellten) Rohr gewährleistet.

Zur Erhöhung der Gedrängtheit sind die zu den Gaufrier ungen

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3 parallel liegenden Kanten 28 der Rippen2 um die Teilungsgröße "t" abgebogen,, Diese abgebogenen Kanten 28 stellen bei der Ausführung von mehreren Gaufrierungen 3 beiderseits des Rohres die Seltenwand äilner nächstfolgenden Gaufrierung dar und werden dann unterbrochen ausgebildet·

Bei dieser A usfUhrungsVariante der Erfindung sind die bpitzen 24 der Gaufrierungen 3 und ihre ßeitenwände 23 geradlinig, weshalb die Gedrängtheit der Oberfläche der Kippen 2 etwas geringer ist als bei der vorhergehenden Variante· Diese Rippe 2 ist aber einfacher herstellbar. Es ist zweckmäßig, sie bei geringen Y^rrippungsgraden und verhältnismäßig kleinen Abmessungen der Rippen 2 sowie einer Teilung t = 3 bis 6 mm anzuwenden· Die Breite "c" der Gaufrierung 3"muß etwa gleich einer halben Teilung "t" d.h. 1,5 bis 3 mm angenommen werden; Sweckmäßlgerwelse wird der Abstand "e¹¹ zwischen den Seltenwanden 23 der benachbarten Gaufrierungen 3 auch gleich 1,5 bis 3 mm gewählt. Relativ kleine A'erte der Größen "c" und "e" liefern die Möglichkeit, eine größere Ansah! von Gaufrlerungen.3 an der Kippe 2 anzuordnen und somit die Gedrängtheit noch mehr zu erhöhen, worauf es bei verhältnismäßig .Jtleinen Abmessungen der Rippen 2 besonders ankommt·

Im Vergleich zu dem bekannten wärmeaustauscher mit glatten Rippen liefert die in Fig· 9 und 10 gezeigte Rippe 2 unter Beibehaltung der gleichen Seilung der Rippen und gleichem Verrippungsgrad eine Verminderung der Hauptabmessungen des Wärmeaustauschers et\.a um das zweifache und des Gewichts - um 30%.

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Flg. 11 veranschaulicht die Rippe 2 mit den Gaufrierungen 3» In denen durchgehende Querschnitte 29 ausgebildet sind, die durch deren Spitzen und Seltenwände gehen und die Oberfläche der Gaufrierung in Abschnitte 30 einteilen· Die Gaufrierungen 3 befinden sich beiderseits der Ebene der Rlp.e 2. Die Abschnitte 30 (Fig.Ί2) sind in zUr Ebene der Rippe 2 senkrecht verlaufenden Richtung in bezug auf einander verschoben und bilden Mediumdurchgänge 31» die in diesem Fall am Ort der Schlitze einen runden Querschnitt besitzen.

Diese Rippe 2 weist im Vergleich zu den vorherigen Varianten höhere Wirksamkeit der Wärmeabg; be auf, well, erstens, alle V/ände der Gaufrierungen 3 unterbrochen sind und das .Abreißen der Mediumströmung über den ganzen gaufrierten Teil der Ripue 2 gewährleistet wird. Der Abstand zwischen den benachbarten Gaufrierungen 3 kann, zweitens, auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, das durch die Festigkeit dee Werkstoffe der fiippe 2 m Ihren Abschnitten in den Tälern zwischen den Gaüfrierungen 3 gegeben wird. Es stellt sich heraus, daß der ganze gaufrierte Teil der Rippe 2 in diesem Fall aus kurzen Abschnitten 30 (Flg. 13) besteht.

Bei dieser Variante ist die Gedrängtheit der Oberfläche geringer als bei den Rippen 2, deren Guufrierungen 3 sich auf einer Seite der Ebene der Rippe 2 befinden, well sie im Vergleich zur glatten Rippe nur aufgrund der Verbisgung der Abschnitte 30 zunimmt, wobei die Abschnitte 3O bei der Verschiebung

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beiderseits der Ebene der Kippe 2 ein größeres Volumen einnehmen, als bei der Verschiebung nach einer Seite. Unter Beibehaltung von hoher Wirksamkeit der Wärmeabgabe wird die größte Gedrängtheit Xn dem Fall erzielt, wenn jeder der Abschnitte 30 (Fig. 12) halbkreis- bzw. ftalbovalförnig ist. Dabei schließen sich die Hippen 2 in Punkten L aneinander an, wie es Flg. 13 zeigt.

Es ist zwockmaßig, diese Rippen lpit einer relativ großen Teilung t = 6 bis 8 'mm z.B. für stark verunreinigte Medien sowie für den Fall einzusetzen, wo an die Gedrängtheit keine hohen Anforderungen gestellt werden, jedoch ein geringes Gewicht des Apparates erforderlich ist.

Lilt gleichem Verrippungsgrad und gleicher Teilung "t" der

Rippen 2 nehmen die Hauptabmessungen des Wärmeaustauschers mit den bei dieser Variante behandelten Rippen 2 im Vergleich zu dem Wärmeaustauscher mit glatten Vollrippen etwa um das 1,6fache und das Gewicht um 5Q& ab.

Fig. 14 zeigt die Rippe 2 mit den Gaufrierungen 3, die sich beiderseits der Ebene der Rippe 2 befinden. Die Gaufrierungen 3 weisen durchgehende Schlitze 32 auf, die durch deren Spitzen 33 (Flg. 15) und Seitenwände 34 gehen und die Oberfläche der Gaufrierung 3 in Abschnitte 3.5 (Flg. 14) teilen. Die Seltenwände 34 (Fig.

15) der Gaufrierung 3 sind senkrecht zur Ebene der Rippe 2 und bei den benachbarten Abschnitten 35 in zur Ebene der Rippe 2 parallel verlaufenden Richtung in bezug auf einander verschoben. Die Größe "£" der Verschiebung der Seltenwände 34 ist gleich 1/3 von der

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Breite "c" der Gtufrierung 3 gev.ählt. Beim Wärmeaustauscher mit solchen Rippen 2 liegen die Spitzen 33 der Gaufrlerungen 3 m den Ebenen der benachbarten Rippen 2, wie es I¹Ig. 16 ze-igt, und ächließen sich an diese m Punkten O, P,S₁T an. Dies bietet die Möglichkeit, die Gedrängtheit des 'v'/ärmeaustauschers Im Vergleich EU der vorherigen Ausfü rungsvanante beträch&lich au erhöhen, weil die Teilung "t" de-¹ Rippen 2 zweifach verkürzt ist« iußerdem gewährleistet die Verschiebung der Seltenwände 34- der benachbarten Abschnitte 35 ihre "uitr-rl r-eclrumr und somit hohe Wirfe saiakelt der Wärmeabgabe hii ihnen» -.Ic Lrpf-bni^ οί:Λ alle oeitenwände 3^ und Spitzen 33 der Gaufrierungen 3 υ wie bei der vorhergehenden Variante, die Wirksamkeit der V/ärcieabgabe ist genauso hoch und die Gedrängtheit der Oberfläche viel höher. Die Hers bellung des V/ärmeaustauschers wird jedoch komplizierter. Es ist zweckmäßig, die bei dieser Variante behandelten Eippen 2 einzusetzen, wenn bei einer relativ kleinen Teilung t = 3 bis 4 mm und hohen Verrippun^sgraden sowohl an die Gedrängtheit als auch an das Gewicht des iiärmeaustauschers hohe Anforderungen gestellt werdon.

Mit gleicher Teilung "t" und gleichem Verrippungsgrad nahmen die Hauptabmessungen dieses Wärmeaustauschers m Vergleich zu do α Wärmeaustauscher r/.it glatten Vollrippen etwa um das 2,2 fache und des Gewicht - um 5Q& ab.

]?ig· 17 zeigt den wärmeaustauscher, bei dem sich die am Rohr 1 angeordneten Sippen 2 über eine Zeischenplatte 3⁶ anoin-

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ander anschließen. Genauso wie die kippen 2 sind die Platten 36 dicht auf das Rohr 1 aufgesetzt. In den Abschnitten 37 &er Platte 36 sind zwischen den Seltenwänden jeder der Gaufrierungen 3 quer über die Mediumströmung Schlitze 38 im Abstand "1" voneinander angebracht, deren kanten jeweils auf verschiedene Selten der Ebene der Platte 36 abgebogen sind. Dies bietet die Möglichkeit, die Warmeabgabe an deren Oberfläche zu intensivieren· Die Länge ¹¹I" der Schlitze 38 (E¹Ig. 18) richtet sich nach der Größe "g" (Flg. 17) des Abstandes zwischen den Seltenwänden der Gaufrierungen 3 und beträgt etwa eine Hälfte von diesem Abstand, also .1 = |·

Die,Kanten der Schlitze 38 sind mit ^= 3 bis 4 mm um eine Grb'ie von etwa 1" mm von der Ebene der Platte 36 abgebogen· Die Schlitze 38 (Fig. 18) sind in einem Abstand von 3 bis 4· mm voneinander angebracht und zur Beibehaltung der Steifigkeit der 2.\vischonplatte 36 um den Abstand d= 2 ²^ ^^θη benachbarten Reihen verschoben. Abgesehen von der Intensivierung der wärmeabgabe verbinden die Schlitze 38 alle Rippenkanäle zum Llediumdurchjang untereinander und gewährleisten die Unempfindlichkeit des V/ärmeaustauschörs gegen Verunreinigen einzelner Abschnitte dieser Kanäle·

Die Platte 36 gestattet, die Gedrängtheit dos Wärmeaustauschers mit den Rippen 2, bei denen die Gaufrierungen 3 beiderseits dor Ebene der Rippe 2 liegen, unter Beibehaltung dmes der Hauptvorteile - der Einfachheit der Herstellung der Rippe 2

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- ^u erhöhen· Außerdem wird die La^e der Pappen 2 am Rohr 1 mit bestimmter Teilung "t" zuverlässig durch die Zwischenplatte ^S gesichert.

Die Zwischenplatte 36 wird etwa doppelt so dünn wie die Rippe 2 ausgeführt, um das Gewicht des Wärmeaustauschers herabzusetzen. Bei innigem Kontakt der Rippe 2 (Fig. 17) mit der Zwischenplatte 36 wird die Wärme von den gaufrierten Abschnitt;en der Rippen 2 teilweise über die Zwischenplatte 36 auf das Rohr übertragen, was die wärmeaustaUüchwirksamkeit erhöht.

In den Abschnitten 39 (Fig. 18) der Platte 36, die denen der Rippen 2 zwischen den Gaufrierungen 3 entsprechen, sind quer -^nr das Rohr umspülenden Mediumströmung Schlitze 40 ausgeführt, deren Ernten jeweils auf verschiedene Selten von der Ebene dieser Abschnitte 39 abgebogen Bind, wie es Fig. 19 zeigt. Die Richtung dar Schlitze 40 verläuft - ähnlich den Schlitzen 16 (Fig. 5) in der Rippe 2 - radial zum Rohr 1 d.h. transversal au den Stromlinien des das Kohr umspülenden Mediums. Die Schlitze 40 (Flg. 18) Intensivieren die wärmeabgabe m den Abschnitten der Platte 36, daa sich unweit des Rohres befinden.

Fig. 20 veranschaulicht die Rippe 2 mit den Gaufrierungen 3, die auf einer Seite von der ibene der Rippe 2 liegen. In den Abschnitten 41 der Rip^e 2 zwischen den Gaufrierungen 3 sind beiderseits des Rohres Schlitze 42 angebracht, deren Kanten 43 jeweils in der gleichen Richtung wie die Gaufrlerungen 3 (Flg, 21) um die Höhe der Gaufrierungen 3 abgebogen sind. Dabei bilden die abge-

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bcganen Kanten 43 del? Schlitz? 42 mit der jeweiligen Zwischenplatte 36 Mediumstromieitkanäle 44_e I?ig. 20 zeigt die Form dieser Kanäle 44.

Die Leitkanäle 44 lenken die Mediumströmung In den Durchgängen zwischen den Hlprjen 2 ab und richten ihren größeren ΐβιΐ unmittelbar zum Rohr 1 und zu den daran anliegenden Abschnltuen der äwischenplatten 36, die sich an die Blppe 2 anschließen. Dabei wird die Wärmeabgabe in jenen Abschnitten der Wärmeaustauschfläche intensiviert, die die Wärme am wirksamsten auf das Medium, das im Rohr 1 strömt, übertragen.

-Außerdem vergrößern die abgebogenen Kanten 43 der Schlitze 42 die wärmeÜbertragende Oberfläche des Wärmeaustauschers in den Abschnitten, die am Rohr 1 anliegen und hohe Wirksamkeit der Wärmeabgabe aufweisen.

.41Ie behandelten konstruktiven Varianten der Sippen 2, die

eine wirksame Wärmeaustauschfläche darstellen, bedingen Im Ver** gleich zu den Wärmeaustauschern mit glatten Hippen höhere hydraulische Widerstände mit gleichen Gasstromgeschwindigkeiten· Um die gleiche, zum Durchpumpen des Mediums erforderliche Leistuig aufrechtzueJAalten, muß daher ihre Geschwindigkeit beim vorliegenden Wärmeaustauscher im Vergleich zur Mediumgeschwindigkeit

bela bekannten Wärmeaustauscher geringer angenommen werden. Gerade bei dieser geringeren Geschwindigkeit erweisen sich die V/ärmeübergangszahlen seitens des Gasmediums höher, was' jede effektive wärmeaustauschfläche kennzeichnet.

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Die -Abnahme der ausströmgeschwindigkeit wird durch Vergrößerung des Stirnschnitts durch den Wärmeaustauscher gewährleistet, was die Möglichkeit bietet, die Tiefe dec Apparates in Richtung des Gasmediums und somit die Druckveriuste zu reduzieren· Die erwähnten Verfahren zur Herabsetzung der Gasgeschwindigkeit und der Hefe des Apparates zwecks Erhaltung der zum Durchpuapen des Mediums verbrauchten Leistung sind für effektive Wärmoaustauschflachen allgemeinbekannt.

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Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE

   RÖhrenwärmeaustauscher, der zumindest ein Hohr mit

   Kippen enthält, die senkrecht zur Achse des Rohres gleichmäßig auf deren Lange angeordnet sind, welches mit einem Mediumstrom In EU seiner Achse transversaler Richtung um spült wird, da durch gekennzeichnet, daß jede Rippe (2) eine Platte mit Gaufrierungen O) darstellt, die sich beiderseits des Rohres (1) am Mediumstrom entlang befinden und Querschlitze (6) auf?;elsen, wobei die zwischen diesen befindlichen Wandabschnitte (7) ^inan-■⁷°r .->:>^Vi¹PC- m der der Geftrierung (3) entgegengesetzten Richtung unter Herausbildung von Medlümdurchgängen (8) -ilißebogen . sind, und wobei sich diese Rippen (2) aneinander anschließen·
2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß m den flachen Abschnitten (15) der Rippe (2) zwischen den Gaiifrierungen (3)» quer Über die das Rohr (1) umströmende Medlumströnung Schlitze (16) ausgeführt sind, deren Kanten jeweils auf verschiedene Selten der Ebene dieser Abschnitte (15) abgebogen sind, wobei die Richtung der Schlitze im wesentlichen radial zum Rohr (1) verläuft· -
3. 3· Wurmeaustaüseher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß in den Abschnitten der Rippe (2) in Tälern zwischen den Gaufr lerungen (3), quer über die Mediumströmung Schlitze (17) ausgeh führt sind, deren Kanten jeweils auf verschiedene Selten der libene dieser Abschnitte abgebogen sind·

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4. 4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dao sich die Gaufrieruns en (3) auf einer Seite der Ebene der Kippe (2) befinden, und ihre Seltenwände (9) senkrecht zur Ebene der Rippe (2) stehen, während Schlitze (11) an den Spitzen (10) der Gaufrierungen (3) ausgebildet sind·
5. 5. '//a'rmeaustauscher nach Einspruch 1, dadurch gekennzeichnet, laß Schlitze (20) in den Seltenwänden (18) der Gaufllerungen (3)

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   ausgeführt ^v und sich die Gaufrierungen (3) auf einer Seite der Ebene der Bippe (2) befinden·
6. 6. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (25) durchgehend ausgebildet", wobei sie durch die Spitzen (24) und Seltenwände (23) der Gaufrierungen (3) gehen, und'Abschnitte (26) zwischen den Schlitzen (25) m Hmblick aufeinander derart verschoben^, daß für jeden Abschnitt

   (26) Jewells eine Seitenwand (27) übrigbleibt, die senkrecht zur ^bene der Hippe (2) steht und sich auf einer Seite der letzteren befindet·
7. 7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Gaufrierungen (3) beiderseits der Ebene der Kippe (2) angeordnet und Schlitze (29) In den Gaufrierungen (3) durchgehend ausgeführt sind und durch die Spitzen und beitenv/a'nde der Gaufrier ungen (3) gehen.
8. 8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 7| dadurch gekennzeichnet, daß Seltenwände (34) der Gaufrierungen (3) senkrecht zur Ebene der Rippe (2) angeordnet und an benachbarten Abschnitten (35)

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   Xn Hinblick aufeinander m zur Ebene der Rippe (2) parallel

   die verlaufenden Richtung versetzt sind, wobel^Spltzen (33) der Gaufrierungen (3) in den Ebenen der benachbarten Rippen (2) liegen,
9. 9· Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hippen (2) über eine Zwischenplatte (36) aneinander anschließen, m deren zwischen den Seltenwänden jeder der Gaufr lerungen (3) befindlichen Abschnitten (37) quer ran- Ma**. diumströmung Schlitze(38) ausgeführt sind, deren Kanten jeweils auf verschiedene Selten der Ebene der Platte (36) abgebogen sind.
10. 10. Wärmeaustauscher nach Anspruch 9i dadurch gekennzelehnet^!, daß in flachen Abschnitten (41) der Rippe (2) zwischen den Gaufr lerungen (3) beiderseits.des Rohres (1) Schlitze (42) ausgebildet sind, deren Kanten (43) in gleicher Richtung wie die Gaufrlerungen (3) lid die Höhe der Gaufrierungen (3) abgebogen sind und Leitkanäle (44) für den Mediumstrom mit der jeweiligen Zwischenplatte (36) bilden·
11. 11. Warmeaustauseher nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß in Abschnitten (39) der Zwischenplatte (36), die denen der Rippen (2) zwischen den Gaufrlerungen (3) entsprechen, quer

    durch den das Rohr (1) umspülenden Mediumstrom Schlitze (40) ausgeführt sind, deren Kanten jeweils auf verschiedene Seiten der äbene der Abschnitte (39) abgebogen sind, wobei die Richtung der Schlitze (40) im wesentlichen radial zum Rohr (1) verläuft.

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