DE2714834A1 - Verfahren und vorrichtung zum gleichzeitigen einloeten einer vielzahl von waermeaustauscherrohren aus metall in eine rohrwand aus metall - Google Patents

Description

27H83A 01. ßpr'11977

BEIL, WOLFF & BEIL U

RECHTSANWÄLTE
ADELONSTRA3SE 58
6230 FRANKFURT AM MAIN 80

Unsere Nr. 21 03° F/La

Thomas M. Smith
Cinnaminson, N.J., V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Einlöten einer Vielzahl von Wärmeaustauscherrohren aus Metall in eine Rohrwand aus Metall

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Vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet des dichten Verbindens von Wärmeaustauscherrohren mit einer Rohrwand (tube sheet).

Insbesondere betrifft vorliegende Erfindung die in den Ansprüchen beschriebenen Gegenstände.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, welche verschiedene beispielhafte Ausführungsformen wiedergeben, näher erläutert.

Figur 1 ist eine etwas schematische vertikale Schnittansicht einer Anlage, welcher zur praktischen Anwendung der Erfindung brauchbar ist;

Figur 2 ist eine ähnliche Ansicht einer modifizierten Anlage gemäß der Erfindung.

Es besteht zweifelsohne ein Bedürfnis der Industrie für verhältnismäßig kleine Ganzmetallwärir.eaustauscher, wie z.B. zur Kühlung von öl, welches einen Innenverbrennungsmotor schmiert. Ein derartiger Wärmeaustauscher kann bis zu mehreren 100 Wärmeaustauscherrohre aufweisen, welche zwischen 2 Blechen angeordnet und mit diesen leckdicht verbunden sind. Leckdichte Verbindungen werden zu diesem Zweck in der Regel durch ein schmelzbares Verbindungs- und Dichtungsmittel (sealant) aus Metall hergestellt, welches bei einer Temperatur schmilzt, die beträchtlich über der maximalen Betriebstemperatur des Wärmeaustauschers liegt. Während bei Betriebstemperaturen in Nähe des normalen Siedepunktes von Wasser, wenn keine großen mechanischen Beanspruchungen auftreten, Zinn-Blei-Lote als Verbindungs- und Dichtungsmittel verwendet werden können, werden für höhere

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Betriebstemperaturen oder höhere Beanspruchungen Lötlegierungen_s wie z.B. das sogenannte "Silberlot" verwendet. Ein derartiges leckdichtes Verlöten einer Vielzahl von verhältnismäßig schmalen Rohren in eine Rohrwand (Blech) war bisher ein schwieriges industrielles Verfahren, das beträchtliche Zeit erforderte, um das Erwärmen aller Verbindungsstellen auf die gewünschte Löttemperatur zu gewährleisten; in der Regel erforderte es das Ausbessern von undichten Lötstellen, welche von einer ungleichmäßigen Erwärmung während des ursprünglichen Verlötens herrührten.

Gemäß der Erfindung kann ein schnelleres und wirksameres Verlöten erreicht werden, wenn man eine Anordnung der Wärmeaustauscherrohre, von denen jeweils ein Ende in einem Blech sich befindet, so haltert, daß das Blech in einer im wesentlichen horizontalen Lage ist, auf die Oberfläche des Blechs eine Menge von schmelzbaremVerbindungs- und Dichtungsmittel aus Metall aufbringt, welche zum Verbinden und Abdichten aller Rohre mit dem Blech ausreicht, auf das Blech abwärts Strahlungswärme anwendet, um es zumindest auf den Schmelzpunkt des schmelzbaren Verbindungs- und Dichtungsmittels zu erwärmen, und von den oberen Rohrenden abwärts zu den unteren Rohrenden während des Erwärmens durch die Rohre Gase leitet, wodurch die Erwärmung der Rohre gleichmäßiger wird, so daß das Dichtungs- und Verbindungsmittel alle Rohre mit der Platte schnell dicht verbindet.

Zweckmäßigerweise kann die zum Schmelzen des Dichtungs- und Verbindungsmittels (im folgenden als "Lot" bezeichnet) erforderliche Strahlungswärme von einem Brenner mit keramischen Fasern erzeugt werden, z.B. einem solchen, der in der DT-PA .ϊ.Ή'ί.ί JJv.£- (unsere Nr. 21 022) beschrieben ist. Derartige Brenner umfassen im allgemeinen eine keramische Pasermatte,

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welche aus den in der US-PS 3 4^9 137 beschriebenen Fasern hergestellt sind, mit einer Mattenausbildung gemäß der US-PS 3 787 19¹».

Die wirksamsten Erwärmungsergebnisse werden erhalten, wenn der Brenner, welcher die Wärme liefert, den Oberteil und die Seiten des Blechs in der Röhren- und Blechanordnung um hüllt. Ein solcher umhüllender Brenner ist wünschenswerter weise in 2 Abschnitte geteilt, welche unabhängig voneinander betrieben werden können, wodurch es möglich ist, zuerst den Rand des Bleches in der Anordnung aus Röhren und Blech zu erwärmen und sodann das Zentrum. Ein besonders wirksamer Brenner zu diesem Zweck umfaßt eine einzige poröse keramische Fasermatte in der allgemeinen Form eines Hutes mit einer flachen Kammer, welche durch eine Wand in 2 Teile unterteilt ist, wobei Luft oder ein anderes nichtbrennbares Gas in einen Teil eingespeist wird, wenn dieser Teil nicht in Betrieb ist, während der andere Teil betrieben wird. Der poröse Rand der Matte kann durch ein hochtemperaturbeständiges Imprägnierungsmittel, wie z.B. wässriges Natriumsilikat, abgedichtet werden, und der so abgedichtete Rand kann an Ort und Stelle festgeklammert werden. Zwischen dem abgedichteten Rand und den Klammerelementen können Folien aus einem weichen Material, wie z.B. eine Aluminiumfolie, angeordnet werden.

Um wieder auf die Zeichnungen zurückzukommen: Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen auf- und abwärts beweglichen Tisch 10, wie durch den Pfeil 12 verdeutlicht wird, und eine Strahlungsheizvorrichtung 50, welche über dem Tisoh angebracht ist. Der Tisch trägt auf seiner Oberfläche einen Block I¹I mit einer Anzahl von vertikalen Durchgängen 16, welche der Anzahl der in einen Wärmeaustauscher zu montierenden Rohre 18 entsprechen, und

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die in einem entsprechenden Huster angeordnet sind. Die unteren Enden der Durchgänge 16 öffnen sich am Boden des Blocks 14 über eine Saugöffnung 22 im Tisch 10.

Vom Tisch 10 wird ein Gebläse 24 getragen, das mit einem Saugrohr 26 versehen ist, welches z.B. durch die flexible Leitung 28 mit einem Befestigungsring 30, der um die öffnung 22 befestigt ist, verbunden ist. An dem Saugrohr kann ein Flügelventil 32 angebracht sein, um eine Steuerung des an den Boden des Blocks 14, wenn das Gebläse 24 betrieben wird, angelegten Sog zu regulieren. Das Saugrohr kann auch unterteilt sein, wie z.B. durch Stege (webs) innerhalb eines breiteren Ansaugmundes 29, so daß beim Betrieb des Gebläses dieses Luft um das Saugrohr 26 beim Ansaugen hineinsaugt.

Der Block 14 trägt auch einen Satz von Stützen 3^₃ welche die Rohre 18 umgeben und die Rohrwand 36 in einer Lage bei den obersten Teilen der Rohre 18 oder in Nähe derselben halten. Die Stützen 34 können im Block 14 in Muffen 40 entfernbar angebracht sein, und ihr unterer Teil kann, wie bei 42 dargestellt, weggeschnitten sein, um eine Ausrichtung der anderen Rohrwand 37 auf dem Block 14 zu ermöglichen. Die Erwärmungsvorrichtung 50 weist eine poröse keramische Fasermatte 52 in der allgemeinen Form eines Hutes mit einem horizontalen Flansch 54 auf, durch den sie hinter einem Spannfutter (face plate) 56 befestigt wird. Der Kopfteil der Hutform besteht aus einem zylindrischen Teil 58 von wenigen cm Höhe und einem halbkugelförmigen Teil 60, und ein verhältnismäßig flacher Kammerraum 62 wird um den Kopf durch ein Gehäuse 64 gebildet, an dem das Spannfutter 56 entfernbar befestigt ist. Der Kammerraum ist durch ein Zwischenwand 66 geteilt, welche sich um die Innenseite des Gehäuses

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erstreckt, und zwar in einen unteren,im allgemeinen ringförmigen Kammerteil 68 und einen oberen halbkugelförmigen schalenähnlichen Teil 70. An dem Gehäuse sind zur getrennten Zufuhr vom Verbrennungsgemisch zu den getrennten Kammerteilen getrennte Einlaßstutzen 71 und 72 vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform besteht das Gehäuse 6h aus einem unteren zylindrischen Abschnitt 7^ und einem oberen halbkugelförmigen Abschnitt 76. Sich an diesen Gehäuseabschnitten nach außen erstreckende Plansche 78 und 80 dienen zur Befestigung zum Zusammenhalten des ganzen Gehäuses und ferner zum Halten der Zwischenwand 66 an Ort und Stelle. Zu diesem Zweck erstrecken sich eine Anzahl von mit Gewinde versehenen Planschenbolzen 82 durch die ausgefluchteten Sätze von öffnungen in den Flanschen 78 und 80 und in der Zwischenwand 66; Gewindemuttern 8H auf diesen Bolzen gewährleisten eine feste Verbindung dieser Elemente. Die Bolzen 82 sind um das Gehäuse verteilt und sie erstrecken sich auch hinreichend nach unten, so daß sie eine Befestigungsvorrichtung für das Spannfutter 56 liefern, welches ebenfalls öffnungen zur Befestigung aufweist, welche mit den Bolzen ausgefluchtet sind. Ein Extrasatz von Muttern 86, welche auf die Bolzen aufgeschraubt sind, halten das Spannfutter an Ort und Stelle.

Der Brenner wird aufgebaut, indem man zuerst die Gehäuseteile 66, 7 H und 76 zusammensetzt und sodann die vorgeformte vorbereitete Matte so einpaßt, daß sie fest mit der inneren Lippe der Trennwand 66 in Eingriff steht, wonach man das Spannfutter befestigt. Die Lippe der Trennwand kann nach oben gebogen werden, wie bei 67 dargestellt, um eine bessere Abdichtung gegen die Matte zu erreichen.

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Ein nach innen gerichteter Flansch 88 am unteren Ende des unteren Gehäuseabschnitts 74 wird verwendet, um einen hervorspringen Rand zur Verfügung zu haben, gegen den der Mattenflansch 54 gehalten wird, um ein Abdichten der Ränder

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der Matte gegen eiry Leckverlust an Gas zu unterstützen. Man sieht den zylindrischen Flansch 90, welcher einen integralen Teil des Oberteils des Spannfutters bildet, von dem er nach oben hinausragt, um die Ränder der Matte zu umschließen und diese um den unteren Rand des Gehäuses dicht anzubringen. Dies trägt dazu bei, die Matte in ihrer Lage zu halten und das Spannfutter zu verstärken. Eine zentrale öffnung 92 im Spannfutter, welche etwa größer als die Mündung der Matte 52 ist, ermöglicht es, daß der Oberteil der Röhren- und Blechanordnung einen kurzen Abstand über der Mündung der Matte in den Brenner eingebracht werden kann, sowie ferner die Bewegung von Gasen aus dem und in den von der Matte umhüllten Arbeitsraum 94.

Der Brenner v/ird mit gasförmigen Verbrennungsgemischen betrieben, und es ist demgemäß hilfreich, alle Stellen, durch welche ein solches Gemisch aus dem Brenner treten kann, abzudichten. Infolgedessen kann die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 64 und 66 sowie zwischen 66 und 74 durch Dichtungspackungen (gasketing) oder, wie dargestellt, durch Bestreichen dieser Verbindungen mit einem flüssigen Silikon, welches zu einem festen Dichtungs- und Verbindungsmittel aushärtet, abgedichtet werden. In Figur 1 ist auch gezeigt, wie der Rand des Mattenflansches 54 von einer Aluminiumfolie 93 umgeben ist, welche sorgfältig um die oberen, unteren und Kantenflächen 94, 95 und 96 gebogen ist; er ist ferner gegen den hervorspringenden Rand 88 durch ein Dichtungsmittel, wie z.B. einen selbsthärtenden flüssigen Silikonkautschuk, abgedichtet.

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Es ist auch zweckmäßig, die Poren der Matte in dem Außenabschnitt des Mattenflansches 5¹I, beispielsweise durch Imprägnierung dieses Abschnitts mit wässrigem Natriumsilikat, das an Ort und Stelle trocknet, oder flüssigen Silikonkautschuk, welcher an Ort und Stelle härtet, (vgl. 97) zu füllen. Ein anderes erwünschtes Merkmal ist die Wasserkühlung des Außenrandes des Spannfutters, beispielsweise indem man Wasserkühlschlangen 98 auf dessen Unterseite auflötet.

Beim Betrieb der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 wird zuerst ihr Tisch, wie dargestellt, mit den Rohren und den Rohrwänden versehen, obgleich viel mehr Rohre in der Regel vorhanden sind, als in Figur 1 dargestellt, und eine Menge von pulverisiertem oder körnigem schmelzbarem Lötmaterial 99 wird über der oberen Wand 36 verteilt. Das Gebläse 24 wird in Betrieb gesetzt, und der Tisch wird in die Stellung angehoben, welche dargestellt ist, so daß die Oberseite und die Seitenkanten der oberen Wand 36 vom Brenner umhüllt sind. Es werden sodann beide Abschnitte des Brenners in Betrieb gesetzt, wonach das Saugsteuerungsventil 32 geöffnet wird. Wenn die Rohre 18 aus Kupfer oder Messing mit einer Wandstärke von etwa 0,76 mm, die obere Wand 36 aus Kupfer, Messing oder Stahl mit einer Breite von 203 mm und einer Wandstärke von etwa 2,28 mm bestehen, und der Brenner pro Stunde ein Verbrennungsgemisch unter Entwicklung von 32.770 kcal verbrennt ·, so schmilzt ein Kupfer-Phosphor- oder Silber-Kupfer-Lot (flux sealing braze) in weniger als etwa einer halben Minute und fließt zu jedem Rohr und verlötet dieses mit der Wand unter idealer Verbindung und Abdichtung, ungeachtet dessen, wie viele Rohre vorhanden sind. Beim Aufbringen des schmelzbaren Lötmaterials sollte Sorge getragen werden, daß überschüssiges Material keine Rohre verstopft, was den Fluß von heißem Gas durch das Rohr behindern und damit zu einem ungleichmäßigen Erwärmen führen würde.

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Um eine überhitzung zu vermeiden, wird der Brenner abgestellt, sobald das Verlöten abgeschlossen ist, obgleich das Saugen fortgesetzt werden kann. Eine Verlängerung des Saugens unterstützt die Abkühlung der erwärmten Anordnung und vermindert somit ferner eine Oberflächenoxidation.

Wenn während der Erwärmung kein Saugen vorgenommen wird, ist die Aufwärmung der Wand nicht gleichmäßig, und es ist eine viel größere Aufwärmungszeit erforderlich, bevor alle Teile der Wand warm genug sind, um das Lötmaterial zum Schmelzen zu bringen. In dieser Zeit werden aber die Außenteile der Wand (d.h. des Bleches) beträchtlich überhitzt, und, wenn sie nicht gar beträchtlich beschädigt werden, können sie auch an die Stützen 3^ angelötet werden, auch wenn die oberen Enden der Stützen aus etwa 0,95 cm dickem Stahl bestehen. Andererseits wird, wenn die verbrannten Verbrennungsgase durch die Rohre nach unten mit einer Geschwindigkeit von nur 15 cm/Sek. (1/2 linear foot pro Sekunde) abgesaugt werden, die Aufwärmung so gleichmäßig, daß das Verlöten aller Rohre abgeschlossen ist, lange bevor die oberen Enden der Stützen 3^ eine zum Anlöten ausreichende Temperatur angenommen haben. Die Teile der Wand 36, welche durch die Stützen 3^ berührt werden, wärmen sich nicht sehr schnell auf, ungeachtet dessen, ob ein Gasstrom besteht oder nicht, wodurch die Tendenz besteht, daß die unmittelbar benachbarten Teile der Wand ein wenig langsam aufgeheizt werden, so daß es für die besten Ergebnisse erwünscht ist, daß die Rohre zumindest etwa 0,95 cm von allen Stützen entfernt sind. Diese Stützen können auch mit Spezialausrüstungen versehen werden, welche ihre oberen Enden massiver machen für eine größere Wärmestandfestigkeit (thermal inertia), jedoch ist der Abstand von 0,95 cm der Rohre von ihren Oberseiten noch ausreichend. Wenn um den Rand der Rohrwand eine be-

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trächtliehe Anzahl von Bauelementen (hardware) vorhanden sind, ist es zweckmäßig, den unteren Abschnitt 58 des Brenners 50 vor dem oberen Abschnitt in Betrieb zu setzen und den oberen Abschnitt wenige Sekunden später in Betrieb zu setzen, nachdem der Rand der Wand genügend Wärme aufgenommen hat, so daß er auf gutem Weg zu seiner Verlötungstemperatur ist. Um sich gegen einen falschen Betrieb zu schützen, wird durch den oberen Teil 60 der Matte, während der untere Teil brennt, und der obere Teil nicht brennt,

ohne Brennstoff
Luft/geblasen. Dies gleicht praktisch die Drucke auf beiden Seiten der Zwischenwand 66 aus und setzt damit die Strömung des brennbaren Gemisches zu unerwünschten Stellen, wo es unabsichtlich entzündet werden kann, auf ein Minimum herab.

Die Füllung der Mattenporen bei 97 vermeidet ebenfalls die lokale Ansammlung von sich stauendem Verbrennungsgemisch.

Es gibt keine praktische Obergrenze für die Geschwindigkeit, mit der die heißen Verbrennungsgase durch die Rohre nach unten getrieben v/erden. Beispielsweise besteht keine Notwendigkeit für gasdichte Verbindungen zwischen den Rohren und den Durchgängen 16; in der Tat ist es zweckmäßig, wie durch den offenen Spalt zwischen dem Saugrohr 26 und dem

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Ansaugeinlaß 27>> Lurt austreten zu lassen, wodurch nichterwärmte Luft zusammen mit den heißen Verbrennungsgasen in das Gebläse gezogen, und die Verhütung einer überhitzung des Gebläses unterstützt wird.

Die Rohre 18 sind selbst nicht sehr weit; in der Regel weisen sie einen Innendurchmesser von weniger als 1,27 cm auf, so daß es schwierig ist, eine außerordentlich schnelle Gasbewegung durch sie zu erreichen. Störmungsgeschwindigkeiten von etwa 6 m/Sek. sind geeignet.

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Die in einem Bruchteil einer Minute gemäß der Erfindung hergestellten dichten Verbindungen erwiesen sich weit fehlerfreier als Verbindungen, welche ohne Anwendung der Gasabwärtsbewegung durch die Rohre in 1 1/2 Minuten hergestellt wurden, überdies sind aufgrund der viel größeren Gleichmäßigkeit des Aufheizens nach der Erfindung das Schmelzen und der Fluß des Dichtungs- und Bindematerials viel gleichmäßiger, so daß weniger Material erforderlich ist. Im Vergleich zu den gewöhnlich bislang benutzten Mengen an Lötmaterial ist bei vorliegender Erfindung lediglich etwa die Hälfte notwendig. So ist für Verbindungen, bei denen die Rohre einen Außendurchmesser aufweisen, welcher etwa 50 μ geringer als die Durchmesser der öffnungen in der Rohrwand ist, lediglich etwa 1 g
oberfläche erforderlich.

ist, lediglich etwa 1 g Lötmaterial pro etwa 6,45 cm Wand-

Figur 2 zeigt eine modifizierte Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hier wird ein Brenner 150 mit einer im allgemeinen flachen Brennerfläche 152 verwendet. Diese Verwendung verzögert die Erwärmungszeit etwas im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Figur 1, und infolgedessen können breite Anordnungen bis zu 50 % mehr Zeit zum Verlöten erfordern. Dennoch ist diese Zeit noch weit geringer als diejenige, welche bislang aufgewendet werden nußte.

Der Brenner 150, welcher in Figur 2 dargestellt ist, kann auf die Weise konstruiert werden, wie in der weiter oben genannten DT-PA dargelegt ist, vorzugsweise gemäß Figur derselben, wo die keramische Fasermatte lediglich am Rand an einem Rahmen angebracht ist, der eine Vorrichtung zum Durchblasen von Inertgas umfaßt, bei der das durch die Ränder der Matte geblasene Inertgas als Dichtung dieser Ränder gegenüber einem Leckverlust an brennbarem Gemisch dient. Dann ist keine weitere Randabdichtung erforderlich.

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In der Vorrichtung gemäß Figur 2 werden die Rohre 118 mit einem Blech 136 verlötet, während die Anordnung der Röhren und des Blechs in einem röhrenförmigen Gehäuse 119 gehalten werden, das schließlich die Schale des Wärmeaustauschers bildet. Eine derartige Anordnung kann in etwa 1/2 Minute verlötet werden, wonach sie umgekehrt wird, so daß das entgegengesetzte Ende auf ähnliche Weise verlötet wird, und die Bleche werden sodann an die Ränder der Schale angeschweißt oder angelötet. Wenn die Schale aus Stahl besteht und eine geringe Wandstärke aufweist kann sie an die Bleche zur gleichen Zeit, während derer die Rohre verlötet werden, an die Bleche angelötet werden, vorzugsweise unter Verwendung der Vor richtung gemäß Figur 1 mit einem umhüllenden Brenner.

Während das Saugen ein zweckmäßiges Verfahren zur Bewegung der heißen verbrannten Verbrennungsgase durch die Rohre dar stellt, können diese Gase auch von oben durch die Rohre durch gedrückt werden. Infolgedessen kann der Brenner gemäß Figur 2 an seinem Rahmen ein abhängiges zylindrisches Verlängerungsstück aufweisen, welches die Schale 119 umgibt und das ein Asbestverkleidungspolster aufweist, welches eng an der Schale anliegt. Beim Betrieb eines derartigen Brenners werden die heißen verbrannten Verbrennungsgase abwärts durch die Rohre 118 abgeführt, da sie praktisch keinen anderen Weg zum Entweichen haben.

Unter "Verlöten" bzw. "Löten" wird im vorliegenden ein Verfahren zum Abdichten und Verbinden verstanden, bei dem Netall mit einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 23O°C, in der Regel eine Kupferlegierung, wie z.B. eine Legierung von !»5 Gew.-Ϊ Silber mit 55 Gew.-? Kupfer, das Abdichtungs- und Bindemittel ist. Die Löttemperaturen können bis zu 7O5°C oder noch höher betragen. Häufig wird ein Flußmittel, wie z.B. Borax, mit dem Lötmetall verwendet, um dieses und die

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zu verbindenden Teile gegen eine übermäßige Oxidation zu schützen und ein Benetzen der zu verlötenden Teile durch das geschmolzene Lot zu fördern. Lötmetalle wie Kupfer-Phosphor-Legierungen oder andere Legierungen können ohne ein Flußmittel verwendet werden.

Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Heizvorrichtung kann kontinuierlich betrieben werden, wenn eine Folge von Anordnungen zu verlöten ist; jedoch wird sie vorzugsweise lediglich während kurzer Intervalle betrieben, während das Lötmetall geschmolzen ist und an Ort und Stelle fließt. Infolgedessen kann die Heizvorrichtung zwischen Lötfolgen völlig abgeschaltet sein, und bei einem derartigen diskontinuierlichen Betrieb sind Brenner mit keramischen Fasern besonders zweckmäßig, da sie in nur wenigen Sekunden aufheizen und abkühlen. Bei einem derartigen diskontinuierlichen Betrieb ist es ferner zweckmäßig, daß die Kammer des Brenners ein verhältnismäßig geringes Volumen, vorzugsweise eine Tiefe von nicht mehr als etwa 3,8 cm^aufweist. Auf diese Weise kann die Kammer absatzweise mit dem Verbrennungsgas beschickt werden, und das Gas erreicht schnell die Austrittsoberfläche der Fasermatte, wo es verbrannt wird, so daß die Zündfolgeneinstellung des Brenners vereinfacht wird.

Eine Zündvorrichtung, wie z.B. eine Stichflammenvorrichtung (pilot light assembly) oder ein elektrischer Funkenzünder (spark ignitor) kann in der Nähe des Brennerrandes angebracht

, Brenner werden, um zu gewährleisten, daß der / jedesmal , wenn eine Verbrennungsgasbeschickung eingeleitet wird, zündet. Zur Abstimmung der Gasbeschickung auf die verschiedenen Brennerteile sowie das Sauggebläse kann eine einstellbare automatische Schaltfolgeneinrichtung (switching sequencer) angewandt werden.

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Anstelle von oder zusätzlich zu der Bewegung des Tischs nach oben und nach unten, um das Werkstück zum Brenner zu bringen _} kann auch der Brenner zum Tisch hin bewegt werden, oder von diesem weg. Bei der AusfUhrungsform gemäß Figur 2 ist keine vertikale Bewegung des Tisches oder des Brenners erforderlich.

Um die untere Rohrwand 37 in der Ausführungsform gemäß Figur 1 herum oder über dieser kann auch ein Hilfsbrenner vorgesehen sein, um die Einlötung der unteren Rohrenden in diese Wand zu ermöglichen, wenn die Anordnung der Rohre und Wände in der dargestellten Lage gehalten wird. So kann eine Schicht eines Lötmaterials auf die Oberfläche der unteren Wand 37 aufgebracht werden, und der Hilfsbrenner wird in Betrieb genommen, bevor der Brenner 50 eingeschaltet wird, da die Erwärmung der unteren Wand eine längere Zeit erfordert als die Erwärmung der oberen Wand 36.

Wenn der Rand der keramischen Fasermatte bezüglich seiner Poren gut abgedichtet ist, wie z.B. durch ein Silikon-, Natriumsilikat- oder ein anderes Alkalimetallsilikat-Imprägnierungsmittel, kann der Mattenrand an Ort und Stelle festgeklemmt werden, ohne daß die Aluminiumfolie 93 um diese Ränder gewickelt ist. Allerdings kann auch zwischen dem Mattenrand und dem Rand der Kammer die Aluminiumfolie oder eine andere Dichtung eingefügt werden, oder das Silikon

oder Alkalimetallßilikat kann auch zur Abdichtung der Mattenhin
kante zur Kammer/verwendet werden.

Für: Thomas M. Smith

Cinnaminapn, jJ.J·, V.St.A.

/J

DrlH.J.tfblff Rechtsanwalt

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Claims (1)

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   Patentansprüche:

   1. Verfahren zum gleichzeitigen Einlöten einer Vielzahl von Wärmeaustauscherrohren aus Metall in in einer metallenen Rohrwand befindliche Löcher, aus welchen jeweils ein Ende der Rohre hinausragen soll, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Rohre in einer solchen Anordnung hält, daß jeweils ein Ende derselben sich in der Wand befindet, welche in einer im wesentlichen horizontalen Lage gehalten wird, daß man auf die Oberfläche der Wand eine zum Einlöten aller Rohre in die Wand ausreichende Menge Lötmetall aufbringt, daß man zum Aufheizen der Wand auf zumindest den Schmelzpunkt des Lötmetalls auf diese abwärts Strahlungswärme richtet, und daß man während der Erwärmung durch die Rohre von den oberen Rohrenden abv/ärts zu den Rohrenden Gase hindurchführt .

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Strahlungserwärmung eine Strahlungsheizvorrichtung verwendet, welche die Wand umhüllt.

   3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Strahlungserwärmung einen Brenner mit keramischen Pasern verwendet.

   k. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Brenner mit keramischen Fasern und 2 Abschnitten verwendet, welcher eine einzige keramische Fasermatte aufweist, durch Teile derselben über die beiden Abschnitte ein Verbrennungsgemisch zugeführt werden kann, wobei die Zufuhr für das Verbrennungsgemisch für einen Abschnitt von

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   der Zufuhr für den anderen Abschnitt getrennt ist, und daß man, während an einem der beiden Abschnitte Verbrennungsgemisch verbrannt wird, an dem anderen benachbarten Abschnitt keine Verbrennung vornimmt, indem nan diesem lediglich ein nichtbrennbares Gas zuführt.

   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stützvorrichtung zur Halterung einer Anordnung von Rohren in einem Blech, welches sich im wesentlichen in einer horizontalen Lage befindet, eine über der von der Stützvorrichtung getragenen Anordnung der Rohre und des Blechs angebrachte Strahlungsheizvorrichtung, welche so ausgerichtet ist, daß das Blech dieser Anordnung auf eine Temperatur er-

   mindestens

   wärmt wird,welche/so hoch wie der Schmelzpunkt des verwendeten Lötmetalls ist, das auf das Blech gebracht wird, und eine Vorrichtung zum Durchleiten von Gas, welche zumindest mit einer der anderen Vorrichtungen verbunden ist, um Gase von den oberen Rohrenden zu den unteren Rohrenden hindurchzuleiten, wenn diese Anordnung erwärmt wird.

   6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Strahlungserwärmung so ausgebildet ist, daß die Oberseite und die Seiten des Blechs umhüllt sind.

   7. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Strahlungserwärmung ein Brenner mit keramischen Fasern ist.

   8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner eine poröse keramische Fasermatte aufweist, welche über einer Kammer für ein Verbrennungs-

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   gemisch angebracht ist, wobei die Poren des Mattenrandes mit einem hochtemperaturbeständigen Imprägnierungsmittel gefüllt sind.

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