DE3017574C2

DE3017574C2 - Abstandshalter für koaxiale Wärmeübertrager

Info

Publication number: DE3017574C2
Application number: DE3017574A
Authority: DE
Inventors: Hans Ing.(grad.) 7917 Vöhringen Demuth; Manfred Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 7900 Ulm Hage; Otto 7910 Gerlenhofen Junker
Original assignee: Wieland Werke AG
Current assignee: Wieland Werke AG
Priority date: 1980-05-08
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1985-06-05
Also published as: FR2484622B1; DK183581A; GB2075658A; SE8102727L; DE3017574A1; US4392526A; FR2484622A1; SE450736B; DK151513C; BE888668A; GB2075658B; DK151513B

Description

Die Erfindung betrifft einen Abstandshalter für einen aus einem Außenrohr und mindestens einem konzentrischen Innenrohr bestehenden Wärmeübertrager zwischen Flüssigkeiten oder Gasen, der zwischen zwei je zwei Rohren vorgesehen ist und aus einer sich am Innenrohr abstützenden rohrförmigen Hülse besteht, die am Innenrohr gehalten ist und sich über mindestens drei im wesentlichen radiale, gleichmäßig um die Mittelachse des Wärmeübertragers verteilte Stützelemente am Außenrohr abstützt.

Abstandshalter der genannten Art sollen ein Klappern sowie ein Scheuern der Rohre verhindern.

Bei einem Abstandshalter etwa nach der DE-AS 09 578 ist das konzentrische Innenrohr als Glattrohr ausgebildet. Die Abstandshalter bestehen aus einer rohrförmigen Blechhülse, auf welche die Halteelemente aufgeschweißt sind. Die Abstandshalter müssen auf das Glattrohr aufgeschoben werden. Um die dortigen Abstandshalter gegen axiale Verschiebung zu sichern, sind diese auf das Innenrohr aufgeschweißt.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, leicht herstellbare Abstandshalter für die Verwendung bei Wärmeübertragern mit außenberippten Rohren als Innenrohre so auszubilden, daß die Abstandshalter leicht montiert werden können und sich gleichzeitig auf einfache Weise eine Sicherung gegen Verschiebung in Axialrichtung ergibt, insbesondere ohne Durchführung zusätzlicher Schweiß-, Lot- oder Klebarbeiten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse des aus Kunststoff bestehenden Abstandshalters in Längsrichtung derart geschlitzt ist, daß der Abstandshalter auf das Innenrohr aufklipsbar ist,

ίο und daß die Hülse Halteelemente aufweist, die in die Zwischenräume zwischen äußeren Rippen des Innenrohres eingreifen.

Auf diese Weise lassen sich die Abstandshalter leicht auf den berippten Innenrohren montieren und dort siehern: durch die Verwendung eines Längsschlitzes können die Abstandshalter leicht an den gewünschten Stellen aufgeklipst werden, durch den Eingriff von Halteelementen in die Nuten ergibt sich eine Sicherung auf einfache Weise.

Aus den US-PS 36 70 811, 32 73 63S und 22 41 209 sind zwar aus einer ein- oder zweiteiligen Hülse bestehende Abstandshalter für Rippenrohre bekannt, die mit in die Zwischenräume der Rippen eingreifenden Halteelementen versehen sind, diese Abstandshalter unterscheiden sich jedoch insbesondere wegen der fehlenden radialen Stützelemente schon gattungsmäßig vom Anmeldungsgegenstand, da sie keine Abstandshalter für konzentrisch ineinanderliegende Rohre, sondern für nebeneinanderliegende Rippenrohre eines Rohrbündels betreffen.

Aus den genannten Druckschriften in Verbindung mit der DE-AS 12 09 578 erhält der Fachmann keinen Hinweis, die Hülse in Längsrichtung derart zu schlitzen, daß der Abstandshalter auf das Innenrohr aufklipsbar ist.

So besteht der Abstandshalter gemäß der US-PS 36 70 811 lediglich aus einem biegsamen Streifen mit angeformten Haltenasen, der um das Rippenrohr herumgerollt wird und dessen sich überlappende Enden miteinander verbunden werden.

Zwar ist auch der Abstandshalter gemäß der US-PS 32 73 638 auf das Innenrohr aufklipsbar; aber dort ist die Hülse aus zwei Halbschalen mit mindestens je einem Flansch aufgebaut, der über den gesamten Rippenradius bis auf den Außenumfang des Innenrohres reicht und dieses auf einem Bogen von etwas mehr als 180° umfaßt. Die Aufklipsbarkeit dieses bekannten Abstandshalters beruht somit nicht auf der Anordnung eines Schlitzes in der Hülse, sondern auf einer zweischaligen Ausführung mit mindestens einem das Innenrohr auf einem Bogen von mehr als 180° umfassenden Flansch.

Schließlich muß der Abstandshalter gemäß der US-PS 22 41 209, dessen Hülse nicht geschlitzt ist, axial auf das Rohr aufgeschraubt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Halteelemente als federnde Haltenasen ausgebildet. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Haltelemente als ein Innengewinde ausgebildet sind, das dem berippten Innenrohr angepaßt ist. Das Innengewinde selbst besteht in vorteilhafter Weise aus einem Gewindegang, der insbesondere unterbrochen sein kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden dem Schlitz der rohrförmigen Hülse benachbarten Enden ineinander einschnappbar ausgebildet. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die rohrförmige Hülse aus zwei axial beabstandeten Teilen ausgebildet ist, die über zum Außenrohr gewölbte Stützelemente verbunden sind.

Zur leichteren Herstellung des Abstandshalters als einfaches Formteil empfiehlt sich hierbei die Herstellung als Spritzgußteil.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. la, b einen koaxialen Wärmeübertrager mit geschlitzten Abstandshaltern (Abstandshalter mit Haltenasen) im Quer- bzw. Längsschnitt,

F i g. 1 c die Ausführung der Details »A« nach F i g. 1 b,

F i g. 2a, b einen koaxialen Wärmeübertrager mit ge - ίο schlitzten Absiandshaltern (Abstandshalter mit Innengewinde) im Quer- bzw. Längsschnitt,

F i g. 2c die Ausführung des Details »B«mch F i g. 2b,

F i g. 3a, b einen koaxialen Wärmeübertrager mit einer weiteren Ausführung eines geschlitzten Abstandshalters im Quer- bzw. Längsschnitt,

F i g. 4a, b einen koaxialen Wärmeübertrager mit einem Abstandshalter, der gewölbte Stützelemente aufweist, im Quer- bzw. Längsschnitt, und

F i g. 5a, b einen koaxialen Wärmeübertrager mit einem Abstandshalter, der eine zweiteilige, rohrförmige Hülse aufweist, im Quer- bzw. Längsschnitt.

Der koaxiale Wärmeübertrager 1 nach Fig. la, b, c und 2a, b, c besteht aus einem Außenrohr 2 und einem berippten Innenrohr 3, das von Abstandshaltern 4 aus Kunststoff gehalten wird. Die Abstandshalter 4 bestehen jeweils aus einer am Innenrohr 3 anliegenden, rohrförmigen Hülse 6, die sich mit drei gegeneinander um 120° versetzten Stützelementen 5 am Außenrohr 2 abstützt. Die Anzahl der Abstandshalter 4 richtet sich nach Wickelform und Ausführung des Wärmeübertragers.

Insbesondere aus Fig. la und der Detaiidarstellung nach Fig. Ic geht hervor, daß die rohrförmige Hülse 6 zur Axialsicherung federnde Haltenasen 9 aufweist, die am Umfang der Hülse 6 verteilt sind und in die Nuten 10 zwischen den Rippen 8 des Innenrohres eingreifen.

Wie insbesondere aus der Detaildarstellung nach F i g. 2c hervorgeht, weist die rohrförmige Hülse 6 zur Axialsicherung ein Gewinde 7 auf, das der Berippung 8 des Innenrohres 3 angepaßt ist.

Zur leichteren Montage sind die Abstandshalter 4 in Längsrichtung geschlitzt (Schlitz 11).

Bei dem in F i g. 3a, b dargestellten Wärmeübertrager

1 sind die beiden dem Schlitz 11 benachbarten Enden 12,

13 der rohrförmigen Hülse 6 ineinander einschnappbar.

Bei den Ausführungsformen nach Fig.4a, b und F i g. 5a. b sind die Abstandshalter 4 mit zum Außenrohr

2 gewölbten Stützelementen 5 versehen. Als Variante dazu ist in F i g. 5a, b ein geschlitzter Abstanashalter 4 dargestellt, dessen rohrförmige Hülse 6 aus zwei axial beabstandeten Teilen ausgebildet ist, die über die gewölbten Stützelemente 5 verbunden sind.

Die Abstandshalter 4 nach F i g. 4a, b und 5a, b sind vorzugsweise als Spritzgußteile herstellbar, sie weisen jeweils ein Innengewinde 7 und/oder Haltenasen 9 auf. Die beschriebenen Teile eignen sich insbesondere für nicht gerade Wärmeübertrager.

Der koaxiale Wärmeübertrager 1 kann insbesondere zu einer Spirale, Schlange oder Wendel gewickelt werden.

Bei Verwendung als Koaxial-Kondensator fließt beispielsweise Wasser im Innenrohr 3, während sich das Kältemittel im Ringraum zwischen Außenrohr 2 und Innenrohr 3 befindet.

65

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstandshalter (4) für einen aus einem Außenrohr (2) und mindestens einem konzentrischen Innenrohr (3) bestehenden Wärmeübertrager (1) zwischen Flüssigkeiten oder Gasen, der zwischen je zwei Rohren (2,3) vorgesehen ist und aus einer sich am Innenrohr (3) abstützenden rohrförmigen Hülse (6) besteht, die am Innenrohr (3) gehalten ist und sich über mindestens drei im wesentlichen radiale, gleichmäßig um die Mittelachse des Wärmeübertragers (1) verteilte Stützelemente (5) am Außenrohr (2) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) des aus Kunststoff bestehenden Abstands halters (4) in Längsrichtung derart geschlitzt ist, daß der Abstandshalter (4) auf das Innenrohr (3) aufklipsbar ist, und daß die Hülse (6) Halteelemente (7, 9) aufweist, die in die Zwischenräume (10) zwischen äußeren Rippen (8) des Innenrohres (3) eingreifen.

2. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente als federnde Hahenasen (9) ausgebildet sind.

3. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente als ein Innengewinde (7) ausgebildet sind, das dem berippten Innenrohr (3) angepaßt ist.

4. Abstandshalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dem Schlitz (11) der rohrförmigen Hülse (6) benachbarten Enden (12, 13) einschnappbar ausgebildet sind.

5. Abstandshalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Hülse (6) aus zwei axial beabstandeten Teilen ausgebildet ist, die über zum Außenrohr (2) gewölbte Slützelemente (5) verbunden sind.

6. Abstandshalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er als Spritzgußteil herstellbar ist.