<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
bodens gebildeten Flankenteile der Rippen eckenfrei ineinander übergehen und die Wandstärke des Rohres schon von der Rillenmitte an gegen die Rippen hin allmählich grösser wird. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Rippen in an sich bekannter Weise nach einer ein-oder mehrgängigen Schraubenlinie.
Die Zeichnung veranschaulicht, zum Teil in schematischer Darstellung, eine Ausführungsform
EMI2.1
in grösserem Massstabe das in die Wasserkammer eingewalzte Ende eines mit Querrippen versehenen Wasserrohres und die Fig. 3 in noch grösserem Massstabe einen Teil eines solchen Wasserrohres.
Die Innenflächen der in der üblichen Weise aus schmiedbarem Eisen hergestellten Wasserrohre a sind glatt, die Aussenflächen der Rohre dagegen mit Querrippen m versehen, welche vorzugsweise, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, nach einer Schraubenlinie verlaufen. Der Erfindung gemäss erhalten die
EMI2.2
Profil, bei welchem der Boden der Rillen ? abgerundet oder gewölbt ist.
Diese Wölbung verläuft nach einer gegen die Rohrachse konvexen Profilkurve o, und die Sehne p dieser Profilkurve o ist grösser als die Hälfte der Rippenteilung t, d. 11. des Abstandes zwischen zwei benachbarten Rippen m (Fig. 3).
EMI2.3
Die Rippen en und die Rillen n werden entweder durch Pressen oder mittels entsprechend profilierter Druckrollen durch Walzen hergestellt, wobei diese Rollen mit einem in das Rohr eingeschobenen Dorn zusammenwirken, der die Fortpflanzung der Materialverschiebungen bis zur Innenfläche der Rohre verhindert, so dass die Innenflächen glatt bleiben, wie es für die Wasserrohre a (Fig. 1) notwendig ist.
Bei dem der Erfindung entsprechenden Profil (Fig. 3) ist die Querschnittsfläche der Rillen n wesentlich grösser als die der Rippen m ; die Querschnittsfläche der Rillen n kann daher auch beiRohren von der normalen durchschnittlichen Wandstärke (ungefähr 5-10 mm) so gross gehalten werden, wie es für die Aufnahme der Wärme notwendig ist. Da einspringende Ecken durchweg vermieden sind, bilden sich keine sogenannten Räume, auch das Festsetzen von Russ und Aschenstaub wird weitgehend verhindert und das Reinigen mittels eines Druckluftstrahles ist sehr leicht.
Infolge der Wölbung des Rillenbodens gehen die Flanken der Rippen m in der Mitte der Rillen n eckenfrei ineinander über ; der Querschnitt der Rippen m nimmt daher gegen die Achse des Rohres hin allmählich bis auf die Grösse der Rippenteilung t zu (Fig. 3). Dadurch wird ein vollkommen stauungsfreier Übergang der Wärme aus den Rippen i bis zur Innenwand des Rohres erzielt, und eine ungleichmässige Erwärmung sowie das Abbrennen der Rippen wird vollkommen vermieden.
Die Wandstärke s des Rohres nimmt von der Mitte der Rillen n gegen die Rippen m hin allmählich zu (Fig. 3), und dieser Umstand ist von grösster Wichtigkeit. Bekanntlich ist nämlich die Beanspruchung der Wasser-und Überhitzerrohre in der Rundnaht bloss halb so gross wie in der Längsnaht. Da nun die Wandstärke des Rohres von der Mitte der Rillen n gegen die Rippen m hin allmählich zunimmt und einspringende Ecken, welche für die Festigkeit sehr gefährlich sind, vollkommen fehlen, da ferner bei der Herstellung keine zu gewaltsamen Materialversehiebungen notwendig sind und da schliesslich ungleichmässige Erhitzungen hintangehalten werden, kann die Wandstärke s des Rohres in der Mitte der Rillen n ohne Gefahr halb so gross gehalten werden wie die durchschnittliche Wandstärke.
Das heisst aber, dass die durchschnittliche Wandstärke eines der Erfindung gemäss ausgebildeten Rippenrohres nicht grösser sein muss als unter sonst gleich Umständen, nämlich bei gleichem Innendruck und bei gleichem Durchmesser, die Wandstärke eines glattwandigen Rohres. Ein weiterer Vorteil des eckenfreien Überganges der Wandstärke besteht darin, dass der Erfindung gemäss ausgebildete Rippen-
EMI2.4
von Überhitzern und Economisern notwendig ist.
In der Fig. 3 ist die Wandstärke eines glattwandigen Rohres, aus welchem die Rippen m durch Walzen herausgepresst werden, durch die strichlierten Linien c angedeutet ; die innerhalb und ausserhalb dieser Linien c befindlichen Flächenteile veranschaulichen die durch die Herstellung der Schraubenrippen m eingetretenen Materialversehiebungen.
Die geschilderten Vorteile werden in besonders hohem Masse erzielt, wenn die Rippen m nach einer Schraubenlinie verlaufen. Durch eine derartige Ausbildung wird gegenüber den Wasser-und Überhitzerrohren, die mit ringförmigen Rippen versehen sind, auch der thermische Wirkungsgrad verbessert.
Die Heizgase, welche die Rohre annähernd senkrecht treffen, werden nämlich durch die Rohre nicht nur in zueinander parallel bleibende Ströme geteilt, sondern diese Teilströme werden, der auf beiden
EMI2.5
nach verschiedenen Richtungen abgelenkt, so dass eine bessere Durehwirbelung der Heizgase erzielt wird. Rohre mit schraubenförmig verlaufenden Rippen haben unter sonst gleichen Umständen eine grössere Festigkeit als solche mit ringförmigen Rippen, und sie können bei der Verwendung für Überhitzer und Hochdruckvorwärmer ohne Beeinträchtigung der Festigkeitsverhältnisse ohne Gefahr halbkreisförmig gebogen werden. Ausserdem ist die Herstellung von schraubenförmigen Rippen weitaus einfacher, leichter und daher billiger als die von ringförmigen Rippen.
<Desc/Clms Page number 3>
Auf genau die gleiche Weise wie die Wasserrohre a können die Überhitzerrohre d (Fig. 1) ausgebildet werden. Da aber bei diesen Rohren eine Ablagerung von Kesselstein nicht stattfindet, darf auch die Innenfläche der Überhitzerrohre seichte Rillen aufweisen, welche, wie dies in der Fig. 3 durch die strichlierten Linien b'angedeutet ist, nach flacheren Profilkurven verlaufen als das Profil der Aussenfläche. Bei der Herstellung von Überhitzerrohren mit gewellter Innenfläche kann die Verwendung eines in die Rohre einzuschiebenden Dornes entfallen.
Die in die Wasserkammern/, gbzw. in die Dampfkammern h, i einzuwalzenden Enden der Wasserrohre a und der Überhitzerrohre d werden, wie die Fig. 2 zeigt, auf mindestens den Durchmesser der höchsten Stellen der Rippen en erweitert, so dass die Rohre durch die Öffnungen i (Fig. 2) der Endkammern hindurch eingeführt und herausgezogen werden können.
Die gleichen Vorteile wie bei Wasser-und Überhitzerrohren von Dampferzeugern bietet die Erfindung für Rnuchgasvorwärmer, insbesondere solchen, in denen eine teilweise Verdampfung des Speisewassers stattfindet und deren Rohre daher aus schmiedbarem Eisen hergestellt sein müssen.
Bei Steilrohrkesseln könnte die Rillung der Aussenflächen ein erhöhtes Ablagern von Flugasche und Russ auf den Rohren zur Folge haben. Um diesen Nachteil zu vermeiden, erfolgt bei Steilrohren die Rillung nach zwei-oder mehrgängigen und daher steilen Schraubengängen, die keine oder keine nennenswerten waagerechten Flächenteile aufweisen, auf welche sich Russ oder Asche absetzen könnte.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rippenrohr für Dampferzeuger, Verdampfungs-Economiser od. dgl., mit durch Materialverschiebung (Walzen oder Pressen) hergestellten umlaufenden Rillen und Rippen, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Rillen (n) gemäss einer gegen die Rohrachse (x-x) konvexen Profilkurve (o), deren Sehnenlänge (p) grösser ist als die halbe Rippenteilung (t), gewölbt ist und dass die Innenfläche des Rohres entweder glatt oder nach flacheren Kurven gewellt ist als die Aussenfläche, so dass die durch die Wölbung des Rillenbodens gebildeten Flankenteile der Rippen (m) eckenfrei ineinander übergehen und die Wandstärke (s) des Rohres schon oder annähernd von der Rillenmitte an gegen die Rippen (m) hin allmählich grösser wird.