DE2310315C3

DE2310315C3 -

Info

Publication number: DE2310315C3
Application number: DE2310315A
Authority: DE
Inventors: Edward Paul Habdas; Michael William Jurmo; James Gordon Withers
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1972-03-07
Filing date: 1973-03-01
Publication date: 1979-07-26
Also published as: BR7301661D0; ES214248Y; JPS48101642A; AR196754A1; IL41446A; ES214248U; JPS5641915B2; DE2310315B2; DE2310315A1; AU469249B2; ZA73737B; FR2174872B1; EG10775A; IT977286B; GB1418113A; US3779312A; ATA175473A; AT329608B; CH564752A5; AU5171573A

Description

Die Erfindung betrifft ein metallisches Wärmetauscherrohr mit einer eingängigen, inneren, wendeiförmigen Rippe.

Ein derartiges Wärmetauscherrohr ist aus der DE-PS 17 837 bekannt. Ähnliche Wärmetauscherrohre sind au.s der GB-PS 12 30 196 und der US-PS 36 12 175 bekanni sowie insbesondere aus der US-PS 32 17 799, wo ausführlich erläutert ist, daß mit Wärmetauscherrohren mit einer inneren, wendeiförmigen Rippe die Wärmeübertragung gegenüber glatten Rohren wesentlich verbessert werden kann, und zwar besonders dann, wenn man auch die Außenwand des Wärmetauscherrohres mit entsprechenden Wellen oder Rippen ausbildet. Wenn solche Wärmetauscherrohre beispielsweise in Dampfkondensatoren eingesetzt werden sollen, in denen ein nur in einziger Phase vorliegendes Medium, wie z. B. Wasser, sich im Inneren der Rohre befindet, dann zeigt es sich, daß die größte Veränderung, die sich an einem glatten Rohr durchführen läßt, um dessen Wärmeübertragungseigenschaften insgesamt zu verbessern, darin besteht, daß man seine innere Oberfläche mit einer schrauben- bzw. wendeiförmigen Rippe versieht. Hierdurch werden Turbulenzen in dem das Rohr durchströmenden Medium gefördert, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß der Strömungswiderstand nicht zu sehr ansteigt, da dies die durch die Verwirbelung erreichten Vorteile wieder aufheben könnte.

Um einen Vergleich der Wärmeübertragungsleistung bei Wärmetauscherrohren mit unterschiedlich ausgebildeter Innenseite zu ermöglichen, kann die folgende spezialisierte Form der Sider-Tate-Gleichung verwendet werden:

wobei
/i, = Innenseitenkoeffizient der Wärmeübertragung

Γ ^cal Ί
L sec cm⁵ grd J

D₁- = Rohr-Innendurchmesser

[cm]

k = Wasser-Wärmeleitfähigkeit oei der Temperatur der Wasser-Hauptmasse

Γ Ef¹! 1

L sec cm grd J

C₁- = innere Wärmeübertragungskoeffizientskonstante

[dimensionslos]

G = Massenstromgeschwindigkeiten

L sec cm² J

C_p = spezifische Wärme

r^aM
L g grd J

= Wasserviskosität bei der durchschnittlichen Temperatur der Wasser-Hauptmasse

25

sec cm

= Wasserviskosität bei durchschnittlicher Wandtemperatur

Γ β Ί

L sec cm J

Die dimensionslose innere Wärmeübertragungskoeffizientskonstante »C,« für ein bestimmtes Rohr kann mit Hilfe eines modifizierten Wilson-Aufzeichnungsverfahrens bestimmt werden, welches in der Zeitschrift »Industrial Engineering Chemistry Process Design & Development«, Vol. 10, Nr. 1, 1971, Seiten 19 bis 30, in dem Aufsatz »Dampfkondensation in vertikalen Reihen von horizontalen, gewellten und glatten Rohren« von J. G. Withers and E. H. Young beschrieben ist. Obwohl es im allgemeinen wünschenswert ist, ein Rohr so zu gestalten, daß »G« ein Maximum ist, gibt es viele Fälle, in denen es wünschenswert sein könnte, daß »C,« einen niedrigeren, jedoch vorgegebenen Wert besitzt. Die zuletzt erwähnte Situation könnte beispielsweise in einem Fall gegeben sein, in welchem der zulässige Druckabfall stark eingeschränkt ist. Ein anderes erwünschtes Konstruktionsmerkmal besteht darin, daß der gewellte Abschnitt des Rohres einen Durchmesser besitzt, der gleich dem Durchmesser der Rohrenden ist, da ein Rohr weniger Reibungsverluste und einen geringeren Druckabfall hervorruft, wenn sein gewellter Teil statt eines kleineren Durchmessers einen Durchmesser besitzt, der ebenso groß ist, wie der der Rohrenden.

Im Hinblick auf die vielen Parameter, die die Wärmeübertragung und den Druckabfall, der durch ein Rohr verursacht wird, beeinflussen, wäre es ferner äußerst wünschenswert, in der Lage zu sein, die

M) Eigenschaften einer bestimmten Rohrkonstruktion vorauszusagen und diejenige Form vorhersagen zu können, bei welcher die maximale Leistung erreicht wird.

Derartige Voraussagen lassen sich weder bei dem

h5 Wärmetauscherrohr gemäß der DE-PS 17 837 machen noch bei den Wärmetauscherrohren gemäß den übrigen eingangs genannten Patentschriften, in welchen sich teilweise überhaupt keine Dimensionierungsvorschrif-

ten befinden, wie ζ. B. in der zitierten deutschen Patentschrift oder in denen Dimensionierungsvorschriften angegeben sind, welche jedoch ebenfalls keine Vorhersage der genannten Eigenschaften ermöglichen.

Ausgehend von den vorstehend aufgezeigten Zusammenhängen und dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein metallisches Wärmetauscherrohr mit einer einzigen inneren, wendeiförmigen Rippe vorzuschlagen, dessen Innenwand eine solche Form hat daß sich eine vorausberechenbare Wärmeübertragungsleistung, insbesondere eine optimale Wärmeübertragungsleistung, der Innenfläche des Rohres ergibt

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Wärmetauscherrohe der eingangs beschriebenen Gattung gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist daß für die Form der Innenwand folgende Gleichung gilt:

Φ = r-

wobei Φ ein dimensionsloser Parameter, e die Scheitelhöhe der Rippe, ρ der Abstand der Rippengänge und d, der Innendurchmesser des Rohres ist, und Φ zwischen0,1 χ 10-²und0365 χ 10-²liegt.

Die Funktion der Rippe besteht darin, daß sie die durch das Rohr fließende Flüssigkeit verwirbelt, so daß die Flüssigkeit längs der Rohrwandung keine Grenzschichten ausbilden kann, welche die Wärmeübertragung von der Flüssigkeit zu der Rohrwandung behindern würden. Obwohl bereits früher einige bedeutende geometrische Überlegungen, welche die Wärmeübertragungsleistung beeinflussen, mitgeteilt wurden, ist es bisher noch nicht gelungen, die geometrischen Charakteristika in einer Weise miteinander zu verknüpfen, welche es ermöglicht, die Abhängigkeit des Wärmeübertragungskoeffizienten »G« von den verschiedenen geometrischen Parametern vorherzusagen. So wird beispielsweise in der US-PS 32 17 799 das Verhältnis des Abstandes zwischen zwei verschiedenen Rippen zu der Rippenhöhe als der entscheidende Parameter herausgestellt. Obwohl dieses Verhältnis sehr wichtig ist, ist es nicht ausreichend, um die günstigste Rohrform in einer solchen Weise anzunähern, daß die Leistung des Wärmetauscherrohres vorhergesagt oder optimiert werden kann.

Nach gründlichem Studium der Daten vieler Rohre hat es sich nun gezeigt, daß ein geometrischer Parameter Φ vorhanden ist, der mit dem Wärmeübertragungskoeffizienten »C« in gut definierter Weise verknüpft ist.

Die Daten von vielen verschiedenen Rohren mit einer eingängigen, wendeiförmigen Rippe auf ihrer Innenseite haben gezeigt, daß zwischen C, und Φ eine Verknüpfung besteht, und eine Aufzeichnung der Daten zeigt an, daß es einen maximal möglichen Wert für C, gibt und daß dieser maximale Wert bei einem bestimmten Wert von Φ auftritt und nicht in einem Bereich von Werten von Φ. Da sich gezeigt hat, daß der maximale Wert von C₁ auftritt, wenn Φ = 0,365 χ ΙΟ"², ist es möglich, das Rohr so zu gestalten, daß es jeden gewünschten Wert von Ci zwischen dem Maximalwert und dem Wert für das glatte Rohr annimmt. Obwohl es sich gezeigt hat, daß die Verknüpfung zwischen C, und Φ für die überwiegende Mehrheit aller untersuchten Rohre gilt, wurde festgestellt, daß bei einigen wenigen Rohren die Abmessungen des Kamms der wendeiförmigen Rippe kritisch sind, da die gemessenen Werte für C, für diese Rohre nicht dem Wert entsprachen, welcher anhand der C₁-Φ-Verknüpfungskurve vorhergesagt wurde. Dieser Fall kann mit Hilfe eines Zusatzkriieriums gelöst werden, welches einen Parameter ^verwendet, welcher j wie folgt definiert ist:

X =

ety

ίο

wobei t die Breite und y die Höhe des Kammes der Rippe ist, wobei e die Scheitelhöhe der Rippe ist und wobei di der Innendurchmesser des Rohres ist (F i g. 2 und 3). Es wurde eine graphische Darstellung von C, über X hergestellt, welche zeigt, daß der Maximalwert von C, dem extremen Maximalwert von X entspricht Obwohl die Verknüpfung mit X nicht so eindeutig ist wie die mit Φ, hat es den Anschein als ob sie die Vorhersage von C, mit einer Genauigkeit von 10%, bezogen auf den gemessenen Wert ermöglicht Wenn man sowohl die X- als auch die Φ-Verknüpfungskurve verwendet sobald der Wert Φ eines an seiner Inenseite mit einer eingängigen, wendelförmigen Rippe versehenen Rohres den Wert 0,25 χ 10"² überschreitet und wenn von den durch die beiden Korrelationskurven vorgegebenen C,-Werten jeweils der niedrigere ausgesucht wird, kann man mit einem hohen Grad von Genauigkeit die Wärmeübertragungsleistung im Inneren des Rohres für eine turbulente Strömung eines nur in einer einzigen Phase vorliegenden Mediums im Inneren des Rohres bestimmen. Für Werte von Φ unterhalb 0,25 χ 10-² besteht keine Notwendigkeit, die Beziehung zwischen C, und X auszuwerten.

Eine obere Grenze von 0,365 χ 10 ² für ücn Faktor Φ ist erwünscht da jenseits dieses Wertes C abfällt während der Reibungsfaktor, welcher ein direktes Maß für den Druckabfall darstellt, ansteigt. Werte von Φ, welche größer sind als 0365 χ 10"², sollten bei Rohren, welche von einem nur in einer Phase vorliegenden Medium durchströmt werden, nur in Betracht gezogen werden, wenn die Steuerung des thermischen Widerstandes über die äußere Oberfläche erfolgt und wenn eine stark konturierte äußere Oberfläche aufgrund ihres Beitrags zu einer Verbesserung gerechtfertigt ist und wenn schließlich die Form der Innenseite des Rohres eine Folge der Gestaltung der Außenfläche des Rohres ist. Obwohl die Beziehung zwischen C, und Φ bis zu dem Wert Φ = Null zu gelten scheint, d. h. also bis zu einer glatten Innenfläche des Rohres, wird für Φ vorzugsweise eine untere Grenze von 0,1 χ 10"² angenommen, da die Verbesserung des Wertes von C, gegenüber demjenigen für das glatte Rohr für niedrigere Werte von Φ relativ unbedeutend ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Wärmetauscherrohres gemäß der Erfindung mit einem nicht geweilten Ende, und zwar teilweise im Schnitt,

F i g. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil des gewellten Abschnitts des Wärmetauscherrohres gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen der F i g. 2 ähnlichen Längsschnitt für eine abgewandelte Ausführungsform,

F i g. 4 eine graphische Darstellung der Wärmeübertragurssleistung für eine Anzahl von Rohren mit einer eingängigen wendeiförmigen Rippe auf ihrer Innenseite, wobei die aus der Sider-Tate-Gleichung erhaltene Konstante C, als Funktion des Parameters Φ aufgetragen ist,

F ί g. 5 eine graphische Darstellung der Wärmeübertragungsleistung einer Anzahl von Rohren, die an ihrer Innenseite mit einer eingängigen wendeiförmigen Rippe versehen sind, wobei die Konstante C, gemäß der Sider-Tate-Gleichung als Funktion der Größe X ■-, aufgetragen ist, welche die Kammbreite der Rippe erfaßt,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Wärmeüberiragungsleistung von mehreren Rohren mit einer eingängigen wendeiförmigen Rippe auf ihrer Innenseite, :o und zwar normiert auf die Wärmeübertragungsleistung eines glatten Rohres als Funktion des Parameters Φ,

F i g. 7 eine graphische Darstellung des Druckabfalls für mehrere Rohre mit einer eingängigen wendeiförmigen Rippe auf ihrer Innenseite, und zwar bei einer Reynoldschen Zahl von 35 000 als Funktion des Parameters Φ,

Fig.8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Einflusses der Wendelsteigung auf den äußeren Rohrdurchmesser für den Fall, daß eine eingängige, wendeiförmige Rippe durch einen Wellvorgang auf der Außenseite des Rohres erzeugt wird, und

Fig.9 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Wendelsteigung, die für ein gewelltes Rohr mit gleichförmigem Durchmesser erforderlich ist und dem Produkt aus Außendurchmesser und Wandstärke des Rohres.

Das in F i g. 1 gezeigte Wärmetauscherrohr 10 besitzt ein glattes Ende 12 und_einen gewellten Bereich 14. Der Außendurchmesser AB des glatten Endes 12 ist jo vorzugsweise gleich j>der geringfügig größer als der Außendurchmesser CD des^ gewellten Bereichs 14, während die Wandstärke BE des glatten Endes gleich der Wandstärke CF des gewellten Bereiches ist. Der Abstand GH zwischen identischen Punkten auf r> benachbarten Windungen der Rippe an der Innenseite des Rohres, welche durch den Wellvorgang erzeugt wird, ist als Steigung ρ definiert.

Aus der Vergrößerung des gewellten Bereiches 14, welchen F i g. 2 zeigt, kann man erkennen, daß die 4» gewellte Innenseite des Rohres Rippenbereiche 20 und Verbindungsbereiche 22 aufweist Die Rippenbereiche 20 sind gegen das Innere des Rohres im wesentlichen konvex gewölbt während die Verbindungsbereiche 22 im wesentlichen konkav sind. Rippenbereiche 20 und Verbindungsbereiche 22 gehen im Bereich von Wendepunkten 26 glatt ineinander über. An dieser Stelle haben der Rippenbogen 20' und der Verbindungsbereichbogen 22' eine gemeinsame Tangente. Der konvex gewölbte Teil 27 des Rippenbereichs 20 zwischen den Wendepunkten 26 wird nachstehend als Kamm bzw. Rippenkamm bezeichnet Der Rippenkamm hat zwischen den Wendepunkten 26 eine Breite / und zwischen seinem Scheitel 28 und den Wendepunkten 26 eine Höhe y. Als Scheitelhöhe e ist der radiale Abstand zwischen dem Scheitel 28 des Rippenkamms und dem äußersten Punkt 30 auf der Innenseite des Verbindungsbereiches 22 bezeichnet Als Innendurchmesser d, ist der diametrale Abstand zwischen Punkten 30 an gegenüberliegenden Seiten des Rohres bezeichnet Als Steigung ρ ist der e>o Abstand zwischen jeweils zwei identischen Punkten auf benachbarten Windungen der Rippe 20 bezeichnet, beispielsweise der Abstand zwischen den Punkten 28.

F i g. 3 zeigt ein gegenüber den F i g. 1 und 2 abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Wärmetauscherrohres, bei welchem die Verbindungsbereiche 122 eine andere Form haben als die konkaven Verbindungsbereiche 22 in Fig.2. Der Verbindungsbereich 122 ist über einen Teil 34 seiner Länge flach. Die Außenseite des Rohres ist in F i g. 3 weggebrochen, um die Tatsache zu zeigen, daß dieses Rohr eine Anzahl von verschiedenen äußeren Oberflächenformen besitzen kann, die von der Oberflächenform gemäß F i g. 2 abweichen.

F i g. 4 zeigt eine graphische Aufzeichnung von Daten, die bei der Untersuchung eines glatten Rohres und einer Vielzahl von Rohren gewonnen wurden, welche auf ihrer Innenseite eine eingängige wendeiförmige Rippe aufwiesen, wobei ein modifiziertes Wilson-Aufzeichnungsverfahren angewandt wurde, um die Werte der Konstanten C₁ der Sider-Tate-Gleichung zu bestimmen. An der Abszisse der graphischen Darstellung sind der Parameter Φ und auf der Ordinate die innere Wärmeübertragungskoeffizientskonstante C, aufgetragen. Aus der Kurve 36 wird deutlich, daß die Konstante C, einen Höchstwert erreicht, wenn Φ = 0,365 χ 10~² ist, und dann abfällt, wenn Φ weiter ansteigt. Der rechte Teil der Kurve 36 gilt für einige vorbekannte Rohre. Der Punkt 38 gilt für ein Rohr mit einem Durchmesser von etwa 2,54 cm und der Punkt 40 für ein Rohr mit einem Durchmesser von etwa 1,6 cm, welches in dem obenerwähnten Aufsatz von Withers und Young besprochen wurde.

Die geprüften Rohre mit einer eingängigen wendeiförmigen Rippe an der Innenseite besaßen Scheitelhöhen e zwischen ca. 0,356 mm bis ca. 1,17 mm, eine Steigung ρ zwischen ca. 0,61 cm bis ca. 1,59 cm und einen Innendurchmesser d, zwischen ca. 1,35 cm bis ca. 3,27 cm. Diese Werte stellen jedoch keine Grenzwerte dar, da e mindestens gleich ca. 2,28 mm sein könnte, da die Steigung ρ mindestens ca. 3,05 cm betragen könnte und da der Innendurchmesser d, jeden Wert bis etwa ca. 7,62 cm annehmen könnte.

Obwohl der Parameter Φ eine signifikante Korrelation zwischen der Rohrgeometrie und der Sider-Tate-Konstante C₁ zeigt, welche es sehr einfach macht, ein Rohr durch Wahl der Parameter e, ρ und d, zu entwerfen, um den nötigen Wert von Φ für den gewünschten Wert von C₁ zu erhalten, war die Korrelation (Kurve 36) für einige wenige Rohre nicht haltbar, wie dies aus den Punkten 38,44 und 46 in F i g. 4 deutlich wird. Diese abweichenden Rohrkonstruktionen führten für ihre speziellen Φ-Werte zu niedrigeren Werten von C_h als dies anhand der Kurve 36 gemäß Fig.4 vorausgesagt wurde. Es stellte sich jedoch heraus, daß diejenigen Rohre, welche nicht auf die Kurve fielen, verhältnismäßig kritische Rippenkammabmessungen besaßen. Durch Vermeiden von Rohren mit einer Rippenkammbreite t von weniger als ca. 2,16 cm kann der Konstrukteur sicherstellen, daß die in F i g. 4 gezeichnete Korrelationskurve 36 zutreffend ist Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen anderen Parameter zu benutzen, welcher teilweise eine Funktion der Rippenkammabmessungen ist, um den Wert von Q zu bestimmen. Dieser Parameter ist mit .^bezeichnet

Wie aus F i g. 5 deutlich wird, besteht eine ziemlich gute Korrelation zwischen C und X, die darin besteht, daß C ansteigt, wenn X ansteigt Die Q-X-Kurve 48 in F i g. 5 braucht für Rohre, bei denen der Wert von Φ kleiner ist als 0,025 χ 10-², nicht in Betracht gezogen werden. Wenn Φ größer ist als 0,25 χ 10-², sollten sowohl die Φ-Korrelationskurve 36 in F i g. 4 als auch die X-Korrelationskurve 48 in Fig.5 berücksichtigt werden, wobei der sich dabei ergebende geringere Wert für Q als der genauere anzusehen ist

Fig.6 zeigt eine der Fig.4 ähnliche graphische Darstellung, in welcher die Kurve 50 den Zusammen-

hang zwischen den C,-Werten und dem Parameter Φ wiedergibt, wobei die C;-Werte jedoch auf den (Ci)p-Wert normiert sind. Dieses abgewandelte Verfahren der Darstellung des Zusammenhangs zwischen C, und Φ ist nützlich, wenn man die Ergebnisse aus den verschiedenen Laboratorien vergleicht, da der Basiswert (C)p für das glatte Rohr bei unterschiedlichen Versuchsaufbauten etwas schwanken kann.

F i g. 7 zeigt eine graphische Darstellung des Druckabfalls über dem Parameter Φ für Rohre mit einer eingängigen wendeiförmigen Rippe auf ihrer Innenseite, wobei der Druckabfall als Reibungsfaktor /dargestellt ist, und zwar bei einer Reynoldschen Zahl von 35 000 als Bezugsgröße. Es herrscht allgemeine Übereinstimmung, daß der Reibungsfaktor f ein direkter Index des Druckabfalls pro Längeneinheit des Rohres ist, solange man Rohre eines vorgegebenen Durchmessers bei der gleichen Reynoldschen Zahl vergleicht. Da aus der Kurve 56 gemäß F i g. 7 deutlich wird, daß der Druckabfall mit dem Parameter Φ erheblich ansteigt, ist es wünschenswert, daß die Rohre so gestaltet werden, daß man nicht zuläßt, daß Φ über den Optimalwert von 0,365 χ 10~² ansteigt. Ein solcher Anstieg von Φ würde nicht nur einen geringeren Wert von C, zur Folge haben, sondern vermutlich auch einen unerwünschten Anstieg des Druckabfalls. In gewissen Fällen können vorgegebene Einschränkungen bezüglich der Länge, des Druckabfalls, des Durchmessers usw. es als zweckmäßig erscheinen lassen, einen Wert von Φ zu wählen, der unterhalb 0,365XlO-² liegt, selbst wenn damit ein geringerer Wert von C, verbunden ist.

F i g. 8 erläutert den Einfluß der Wendelsteigung ρ auf den Außendjrchmesser eines gewellten Rohres für den Fall, daß eine eingängige wendeiförmige Rippe an der Innenseite des Rohres durch einen Wellvorgang auf der Außenseite des Rohres erzeugt wird. Die Kurve 58 zeigt, daß durch Veränderung der Steigung ρ der Außendurchmesser CD(F i g. 1) des gewellten Bereichs 14 verändert werden kann^so daß er im Vergleich zu dem Außendurchmesser AB des glatten Endes 12 des

Wärmetauscherrohres 10 vergrößert oder verkleinert ist. Die Kurve 58 wird für jede bestimmte Legierung, für jeden Durchmesser und für jede Wandstärke erhalten, indem man nach Wunsch eine gegebene Welltiefe auswählt, indem man das Rohr unter verschiedenen

in Anstellwinkeln wellt und indem man den erhaltenen Außendurchmesser und die entsprechende Steigung für jeden der Anstell- bzw. Schraubenwinkel mißt. Durch Verbindung der Testpunkte zu einer Kurve, wie sie in F i g. 8 gezeigt ist, kann die Steigung, die erforderlich ist,

! 5 um einen gleichmäßigen Durchmesser zu erhalten, ohne weiteres bestimmt werden.

F i g. 9 zeigt eine graphische Darstellung der Wendelsteigung, die erforderlich ist, um ein gewelltes Rohr mit einem gleichmäßigen Durchmesser zu erhalten, und

2(i zwar für jedes spezielle Produkt aus dem Rohraußendurchmesser und seiner Wandstärke. Der spezielle, durch die Kurve 60 wiedergegebene Zusammenhang wurde aus Daten gewonnen, weiche für ein gegebenes Rohrmaterial (90-10 Kupfer-Nickel) und eine gegebene Well- bzw. Nuttiefe (ca. 0,81 mm) gewonnen wurden, wobei das Rohr in einer einzigen Wendel gewellt wurde. Eine Reihe derartiger Kurven könnte für andere Rohrmaterialien und Welltiefen bestimmt werden. Die Korrelation ist möglich, da Experimente gezeigt haben, daß eine gewisse Wendelsteigung (p) u. f. existiert, welche zu einem Erzeugnis mit gleichförmigem Durchmesser führt, und zwar in dem Sinn, daß der maximale projizierte Außendurchmesser des gewellten Bereichs im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des als Ausgangsmaterial verwendeten Rohres ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Metallisches Wärmetauscherrohr mit einer eingängigen inneren wendeiförmigen Rippe, dadurch gekennzeichnet, daß für die Form der Innenwand folgende Gleichung gilt:

wobei Φ ein dimensionsloser Parameter, e die Scheitelhöhe der Rippe, ρ der Abstand der Rippengänge und d, der Innendurchmesser des Rohres ist, und Φ zwischen 0,1 χ 10~² und 0,365 χ ΙΟ-Fliegt

2. Wärmetauscherrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe einen konvex gewölbten Rippenkamm aufweist, der in einen radialen Abstand y vom Rippenscheitel in axialer Richtung eine Breite (ä 2,16 mm hat