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DE2651286A1 - Extended surface plate heat exchanger - having tubes for heat transfer medium attached with brackets - Google Patents

Extended surface plate heat exchanger - having tubes for heat transfer medium attached with brackets

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Publication number
DE2651286A1
DE2651286A1 DE19762651286 DE2651286A DE2651286A1 DE 2651286 A1 DE2651286 A1 DE 2651286A1 DE 19762651286 DE19762651286 DE 19762651286 DE 2651286 A DE2651286 A DE 2651286A DE 2651286 A1 DE2651286 A1 DE 2651286A1
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DE
Germany
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plate
heat exchanger
shaped
bracket
tube
Prior art date
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DE19762651286
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German (de)
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Inventor
Johann Theodor Noellen
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.)
Gouda Holland Cv 2850 Haastrecht Nl
Original Assignee
GOUDA HOLLAND HOLDINGS SA
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Publication date
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Abstract

Heat exchanger has plates to provide extended heat transfer surface with tube attached to them through which flow the heat transfer liquid. Each tube is mounted to the plates by a bracket which can be dismantled. This includes a tensioning device which presses the tube tightly against the plate. However it permits limited movement of the tube w.r.t. the plate to compensate for thermal expansion and contraction. The tubes are of rectangular cross-section and are pressed on the flat side against the plate. The bracket has a basically U shaped section whose side is in sliding contact with the tube wall. Joined to this is another flat section which is used to mount the bracket on the plate. This mounting contains a spring loaded device to hold the tube in posn. by pressing the bracket against it. The use of flat plates to provide heat transfer surface is known. The system avoids stress in and distortion of the plate by providing good thermal contact but allowing for thermal expansion effects.

Description

Wärmeaustauscher.Heat exchanger.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher mit WSrmedbertragungsplatte und im wärmeleitenden Kontakt auf der Platte befestigten Rohren für die wärmefördeinde Flüssigkeit.The invention relates to a heat exchanger with a heat transfer plate and pipes attached to the plate in thermally conductive contact for the heat transfer Liquid.

Bei den bekannten Wärmeaustauschern dieses Typus sind die Rohre auf der Rückseite der Platte, d.h. auf der dem zu beheizenden Raum abgewandten Seite, über wenigstens einen grossen Teil ihrer Länge durch Verschweissung mit der Platte verbunden. Eine solche Verbindung ist verhältnismässig teuer und umständlich, u.a. weil sie geschulte Arbeit fordert und im Zusammenhang mit durch das Schweissen verursachten Diskontinuitäten die Vorderseite der Platte im allgemeinen nach dem Schweissen eine zusätzlicha Bearbeitung braucht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass an den Schweissstellen korrosionsfõrderade ~ Strukturänderungen auftreten. Auch treten in den Schweissverbindungen Spannungen infolge von Ausdehnung und Schrumpfen bei Temperaturschwankungen auf.In the known heat exchangers of this type, the tubes are open the back of the plate, i.e. on the side facing away from the room to be heated, over at least a large part of their length by welding to the plate tied together. Such a connection is relatively expensive and cumbersome, i.a. because it requires trained work and in connection with welding caused Discontinuities generally form the face of the plate after welding needs additional processing. Another disadvantage of the known devices consists in the fact that at the welding points corrosion promotingade ~ structural changes appear. Stresses also occur in the welded connections as a result of expansion and shrinkage with temperature fluctuations.

Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass jedes Rohr lösbar auf der Platte befestigt ist durch Bügel, die je mit einer Vorspanneinrichtung versehen sind, die das Rohr fest gegen die Platte drückt, aber auch im Zusammenhang mit thermischer Ausdehnung und Schrumpf eine beschränkte Relativbewegung zwischen Platte, Rohre und Bügel zuläßt.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that each The tube is releasably attached to the plate by means of brackets, each with a pretensioning device are provided, which presses the pipe firmly against the plate, but also related with thermal expansion and shrinkage one limited relative movement between plate, tubes and bracket.

Auf diese Weise können die Teile einzeln völlig fertiggestellt werden und anschliessend durch verhältnismässig ungeschulte Kräfte zu einem Ganzen zusammengefügt werden.In this way the parts can be completely finished one by one and then put together into a whole by relatively untrained workers will.

Erfindungsgemäss zeigt jedes Rohr bevorzugt einen im wesentlichen Rechteckschnitt und ist es mit einer der flachen Wände gegen die Platte angebracht, während jeder Bügel einen im Schnitt im wesentlichen U-förmigen Teil aufweist, dessen Schenkel gleitend mit den senkrecht zu der Platte stehenden Winden des Rohres zusammenarbeiten, und auch fflnen integral an einen der Schenkel des U-förmigen Teiles angeschlossenen Kupplungsteil zur Befestigung an der Platte aufweist, wobei die Vorspanneinrichtung ein Druckorgan enthält, das aus einem auf der Rohrseite auf der Basis des U-förmigen Teiles angeordneten federnden Organ besteht.According to the invention, each tube preferably has one substantially Rectangular section and it is attached with one of the flat walls against the plate, while each bracket has a substantially U-shaped section in section, its Legs slide together with the pipe windings perpendicular to the plate, and also open integrally connected to one of the legs of the U-shaped part Having coupling part for attachment to the plate, wherein the pretensioning device contains a pressure member, which consists of one on the tube side on the base of the U-shaped Part arranged resilient organ consists.

Dabei kann das federnde Organ durch ein aus elastischem Werkstoff hergestelltes Druckkissen gebildet werden. Ferner kann der Kupplungsteil erfindungsgemäss L-förmig sein, wobei der eine Schenkel etwa senkrecht zu der Platte mit sinem freien Ende auf dieser aufruht und durch den anderen Schenkel mit dem U-förmigen Teil verbunden ist, während die Vorspanneinrichtung ferner eine auf den anderen Schenkel des L-förmigen Kupplungsteiles in Richtung der Platte wirkende Federvorrichtung enthält.The resilient member can be made of an elastic material manufactured pressure pad are formed. Furthermore, the coupling part according to the invention Be L-shaped, with one leg approximately perpendicular to the plate with sinem free End rests on this and connected to the U-shaped part by the other leg is, while the biasing device is also one on the other leg of the L-shaped Coupling part contains spring device acting in the direction of the plate.

Erfindungemäss kann dabei der andere Schenkel des L-fõrmigen Kupplungsteiles mit einer Oeffnung versehen sein, durch die ein auf der Platte befestigt#er Drahtstift hindurchragt, währerddie Federvorrichtung durch eine Druckfeder gebildet wird, die auf der der Platte abgewandten Seite um den Drahtstift zwischem dem anderen Schenkel des Kupplungsteiles und einer auf den Drahtstift aufgeschraubten Mutter eingeschlossen ist.According to the invention, the other leg of the L-shaped coupling part can be provided with an opening through which a wire pin attached to the plate protrudes, while the spring device is formed by a compression spring which on the side facing away from the plate around the wire pin between the other leg the coupling part and a nut screwed onto the wire pin included is.

Gemäss einer Vorzugsausführungsform der Erfindung ist das Druckkissen pilzförmig ausgebildet und ruht es mit der kugelförmigen oberen Fläche des Hutes auf der der Platte abgewandten Rohrwand auf und ist es durch den mit einem Wulst versehenen Stiel schnappend in einer Oeffnung in der Basis des U-förmigen Bügelteiles befestigt.According to a preferred embodiment of the invention, the pressure pad is mushroom-shaped and it rests with the spherical upper surface of the hat on the pipe wall facing away from the plate and it is through the with a bead provided handle snapping into an opening in the base of the U-shaped bracket part attached.

Erfindungsgemäss kann das Druckkissen weiter aus einem verhältnismässig wärmebeständigen Kautschuk, z.B. Neopren Kautschuk, bestehen.According to the invention, the pressure pad can further consist of a relatively heat-resistant rubber, e.g. neoprene rubber.

Die Erfindung wird im Nachstehenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt eines erfindungsgemässen Wärmeaustauchers über die Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 eine Rückansicht derselben Vorrichtung.The invention is described below with reference to the attached Drawing of an embodiment explained in more detail. 1 shows a partial section a heat exchanger according to the invention over the line I-I in FIG. 2; Fig. 2 a Rear view of the same device.

In Fig. 1 ist ein Teil einer aus Metall hergestellten WArmeübertragungsplatte 1 abgebildet, auf der das Heizrohr 2 für das Wärmefördermittel, z.B. Wasser, befestigt ist. Das Rohr 2 weist einen Rechteckschnitt auf und ist mit der breiten Wand 3 durch einen ebenfalls aus Metall hergestellten Bügel 7 gegen die Platte 1 angebracht. Der Bügel 7 umgreift mit einem U-förmigen Teil 8 das Rohr 2 und ist durch einen integralen Kupplungsteil 9 mit der Platte 1 verbunden.In Fig. 1 is a part of a heat transfer plate made of metal 1, on which the heating pipe 2 for the heat transfer medium, e.g. water, is attached is. The tube 2 has a rectangular section and is with the wide wall 3 through a bracket 7, also made of metal, is attached to the plate 1. The bracket 7 engages around the tube 2 with a U-shaped part 8 and is through a integral coupling part 9 connected to the plate 1.

Die Schenkel des U-förmigen Teiles 8 wirken gleitend mit den schmalen Wänden 5 und 6 des Rohrs zusammen, während die Basis des U-förmigen Teiles 8 ein elastisches Druckkissen 10 tragt. Das Druckkissen 10 kann aus jedem elastischen Werkstoff hergestellt sein, der gegen die maximal auftretende Temperatur in dem das Rohr 2 durchströmenden Mittel beständig ist; beispielsweise eignet sich besonders Neopren-Kautschuk.The legs of the U-shaped part 8 slide with the narrow ones Walls 5 and 6 of the pipe together, while the base of the U-shaped part 8 is a elastic pressure pad 10 carries. The pressure pad 10 can be made of any elastic Be made of the material against the maximum temperature occurring in the the means flowing through the pipe 2 is stable; for example, is particularly suitable Neoprene rubber.

Das Druckkissen 10 ist im abgebildeten Beispiel pilzförmig und mit dem Stiel 11, der einen Wulst 12 aufweist, schnappend in einer Oeffnung 13 befestigt. Der Hut 14 des pilzförmigen Druckkissens 10 drückt gegen die Wand 4 des Rohrs 2.The pressure pad 10 is mushroom-shaped and with in the example shown the handle 11, which has a bead 12, is fastened with a snap in an opening 13. The hat 14 of the mushroom-shaped pressure pad 10 presses against the wall 4 of the tube 2.

Ein als integraler Teil des Bügels 7 gebildeter Kupplungsteil 9 ist im wesentlichen Eformig und ruht mit dem kurzen Schenkel bei 20 auf der Platte 1 auf, während der lange Schenkel mit einem Zwischenraum ungefähr parallel zu der Platte 1 den kurzen Schenkel mit dem U-förmigen Teil 8 des Bügels 7 verbindet.A coupling part 9 formed as an integral part of the bracket 7 is essentially E-shaped and rests with the short leg at 20 on the plate 1 on, while the long leg with a space approximately parallel to the Plate 1 connects the short leg to the U-shaped part 8 of the bracket 7.

In diesem langen Schenkel des Kupplungsteiles 9 ist eine breite Oeffnung 15 vorgesehen, durch die ein mit Schraubengewinde versehener Stift 16 hindurchragt. Im abgebildeten Beispiel ist der Drahtstift 16 mit Hilfe eines Stiftschweissverfahrens mit der Platte 1 verschweisst. Um den Drahtstift 16 ist zwischen dem Kupplungsteil 9 und der Mutter 17 mit Zwischenfdgung von Ringen 18 eine Druckfeder 19 eingeschlossen und vorgespannt. Die Druckfeder 19 übt auf den Bügel 7, der bei 20 auf die Platte i abgestützt ist, ein Kräftemoment aus, das über das Druckkissen 10 das Rohr 2 in innig wärmeleitendem Kontakt gegen die Platte 1 drückt. Trotzdem ist besonders durch die Elastizität des Druckkissens 10 eine beschränkte Längsverschiebung des Rohrs 2 in bezug auf die Platte 1 und den Bügel 7 möglich, so dass keine bedeutenden Spannungen im Wärmeaustauschersystem infolge von thermischen Ausdehnung 5- und Schrumpferscheinungen auftreten.In this long leg of the coupling part 9 is a wide opening 15 is provided through which a screw-threaded pin 16 protrudes. In the example shown, the wire pin 16 is using a Pin welding process welded to the plate 1. To the wire pin 16 is between the coupling part 9 and the nut 17 with rings 18 in between, a compression spring 19 is included and prestressed. The compression spring 19 exerts on the bracket 7, which at 20 on the plate i is supported, a moment of force, which via the pressure pad 10, the tube 2 in presses intimately thermally conductive contact against the plate 1. Nevertheless, it is particularly through the elasticity of the pressure pad 10 a limited longitudinal displacement of the tube 2 possible with respect to the plate 1 and the bracket 7, so that no significant stresses in the heat exchanger system as a result of thermal expansion and shrinkage appear.

Eine beschränkte Relativbewegung zwischen dem Bügel 7 undder Platte 1 ist dadurch ermöglicht, dass die Oeffnung 15 relativ zu dem durch sie hindurchragenden Drahtstift 16 breit bemessen ist.Limited relative movement between the bracket 7 and the plate 1 is made possible by the fact that the opening 15 relative to the one protruding through it Wire pin 16 is wide.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (8)

A N S P R Ü C H E 1. Wärmeaustauscher mit Wärmeübertragungsplatte und im wärmeleitenden Kontakt auf der Platte befestigten Rohren für die wärmefördernde Flüssigkeit, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß jedes Rohr (2) lösbar auf der Platte (1) befestigt ist durch Bügel (7), die je mit einer Vorspanneinrichtung (16,19,10) versehen sind, die das Rohr (2) fest gegen die Platte (1) drückt, aber auch im Zusammenhang mit thermischer Ausdehnung und Schrumpfung eine beschränkte Relativbewegung zwischen Platte (1), Rohr (2) und Bügel (7) zuläßt. A N S P R Ü C H E 1. Heat exchanger with heat transfer plate and tubes attached to the plate in the heat conducting contact for the heat transferring Liquid, which means that each pipe (2) is detachable the plate (1) is attached by bracket (7), each with a pretensioning device (16,19,10) are provided, which presses the tube (2) firmly against the plate (1), but also a limited one in connection with thermal expansion and shrinkage Relative movement between plate (1), tube (2) and bracket (7) allows. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß jedes Rohr einen im wesentlichen rechteckigen Schnitt aufweist und mit einer der flachen Wände (3) gegen die Platte angeordnet ist, während der Bügel (7) einen im Schnitt im wesentlichen U-förmigen Teil (8) aufweist, dessen Schenkel gleitend mit den senkrecht zu der Platte (i) stehenden Rohrwänden (5,6) zusammenarbeiten, und auch einen integral an einen der Schenkel des U-förmigen Teiles te ) angeschlossenen Kupplungsteil (9) zur Befestigung der Platte (1) aufweist, wobei die Vorspanneinrichtung ein Andrückorgan enthält, das aus einem auf der Rohrseite auf der Basis des U-förmigen Teiles angeordneten federnden Organ (10) besteht.2. Heat exchanger according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h e t that each tube has a substantially rectangular section and with one of the flat walls (3) placed against the plate during the Bracket (7) has a section (8) which is essentially U-shaped in section, of which Legs sliding with the pipe walls (5,6) perpendicular to the plate (i) work together, and also one integral to one of the legs of the U-shaped part te) has connected coupling part (9) for fastening the plate (1), wherein the biasing device includes a pressing member consisting of one on the pipe side on the basis of the U-shaped part arranged resilient member (10). 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das federnde Organ durch ein aus elastischem Werkstoff hergestelltes Druckkissen (10) gebildet ist.3. Heat exchanger according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the resilient member is made of an elastic material Pressure pad (10) is formed. 4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kupplungsteil (9) L-förmig ausgebildet ist, wobei der eine Schenkel ungefähr senkrecht zu der Platte (1) mit seinem freien Ende (20) auf dieser aufruht und durch den anderen Schenkel mit dem U-förmigen Teil (8) verbunden ist, während die Vorspanneinrichtung ferner eine auf den anderen Schenkel des L-förmigen Kupplungsteil-s ( 9) in Richtung der Platte wirkende Federvorrichtung (17,18,19) enthält.4. Heat exchanger according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the coupling part (9) is L-shaped, the a leg approximately perpendicular to the plate (1) with its free end (20) this rests and is connected to the U-shaped part (8) by the other leg is, while the biasing device is also one on the other leg of the L-shaped Coupling part-s (9) spring device (17,18,19) acting in the direction of the plate contains. 5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der andere Schenkel des L-förmigen Kupplungsteiles (9) eine Öffnung (15) aufweist, durch die ein auf der Platte (1) befestigter Drahtstift (16) hindurchragt, während die Federvorrichtung durch eine Druckfeder (19) gebildet ist, die auf der der Platte abgewandten Seite inn den Drahtstift (19) zwischen dem anderen Schenkel des Kupplungsteiles und einer auf den Drahstift aufgeschraubten Mutter (17) eingeschlossen ist.5. Heat exchanger according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the other leg of the L-shaped coupling part (9) has an opening (15) through which a wire pin (16) attached to the plate (1) protrudes, while the spring device is formed by a compression spring (19) on the the side facing away from the plate inn the wire pin (19) between the other leg of the coupling part and a nut (17) screwed onto the wire pin is. 6. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Druckkissen (10) pilzförmig ausgebildet ist und mit der kugelförmigen oberen Fläche des Hutes (14) auf der der Platte (1) abgewandten Rohrwand (4) aufruht und durch den mit einem Wulst versehenen Stiel (11) schnappend in einer Öffnung (13) in der Basis des U-förmigen Bügelteiles befestigt ist.6. Heat exchanger according to claims 3 to 5, d a d u r c h g e it is not indicated that the pressure pad (10) is mushroom-shaped educated and with the spherical upper surface of the hat (14) on that of the plate (1) remote pipe wall (4) rests and through the stem provided with a bead (11) snapped into an opening (13) in the base of the U-shaped bracket part is. 7. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Druckkissen (10) aus einem verhältnismäßig wärmebeständigen Kautschuk, z. B.7. Heat exchanger according to claims 3 to 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the pressure pad (10) is made of a relatively heat-resistant Rubber, e.g. B. Neopren-KautsckuR, besteht. Neoprene rubber. 8. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Öffnung (15) in dem L-förmigen Kupplungsteil (9) relativ zu dem durch sie hindurchragenden Drahtstift (16) breit bemessen ist, um eine beschränkte Bewegung des Bügels (7) in bezug auf die Platte (1) zuzulassen.8. Heat exchanger according to claims 5 to 7, d a d u r c h g e it is not indicated that the opening (15) in the L-shaped coupling part (9) relative to the wire pin (16) protruding through it is broadly dimensioned to to allow limited movement of the bracket (7) with respect to the plate (1).
DE19762651286 1975-11-11 1976-11-10 Holding device for a tube, preferably with a rectangular cross-section, on a plate of a heat exchanger Expired DE2651286C2 (en)

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