DE102008036508A1 - Device for connecting ribbed tube with isosceles-curved tube using welding seam, where ribbed tube is fixedly clamped and curved tube is fixed relative to the ribbed tube, comprises welding nozzle, by which welding seam is introduced - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Rohrs, insbesondere eines Rippenrohrs, mit einem gleichschenkligen 180°-Rohrbogen mittels einer Schweißnaht, wobei das Rohr fest eingespannt, der Rohrbogen relativ zu dem Rohr fixiert und dann die Schweißnaht mittels einer Schweißdüse aufgebracht wird. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung.The The invention relates to a device for connecting a pipe, in particular a finned tube, with an isosceles 180 ° elbow using a weld, the pipe being firmly clamped, the pipe bend relative to the pipe fixed and then the weld applied by means of a welding nozzle becomes. About that In addition, the invention relates to a method of operation such a device.
Es gibt diverse Anwendungsfälle, in denen Wärmetauscherrohre in Kessel einzubauen sind. Die Wärmetauscherrohre, vorzugsweise Rippenrohre, werden in paralleler Anordnung reihenweise eingebaut, wobei die freien Enden der Rohre mit 180°-Rohrbögen miteinander verbunden werden, sodass beispielsweise Kühlwasser die Wärmetauscherrohre einer Rohreihe nacheinander durchlaufen kann.It are various applications, in which heat exchanger tubes are to be installed in boiler. The heat exchanger tubes, Preferably finned tubes, in rows in parallel arrangement installed, with the free ends of the tubes with 180 ° elbows with each other be connected so that, for example, cooling water, the heat exchanger tubes can pass through a row of pipes in succession.
Das Verbinden der einzelnen Wärmetauscherrohre mittels der Rohrbögen erfolgt durch Schweißnähte, die aufgrund der relativ problematischen Geometrie der Rohre und Rohrbögen von Hand gezogen werden, wobei mehrfach die Brennerstellung gewechselt und der Schweißvorgang unterbrochen werden muss. Ein solcher Schweißvorgang ist relativ aufwendig, erfordert eine starke Belastung der Schweißer und führt nicht immer zu einwandfreien Schweißnähten. Die Qualität der Schweißnähte leidet insbesondere deshalb, weil die Schweißnaht bei starr eingespannten Rohren ausgeführt wird, sodass teilweise über Kopf gearbeitet werden muss und die Schweißung über den Umfang mehrfach unterbrochen wird.The Connecting the individual heat exchanger tubes by means of the pipe bends done by welds, the due to the relatively problematic geometry of the pipes and pipe bends by hand be pulled, with multiple times the burner position changed and the welding process must be interrupted. Such a welding process is relatively expensive, requires a heavy load of welders and does not always lead to impeccable Welds. The quality the welds suffers especially because the weld is rigidly clamped Tubes executed is, so partially over Head must be worked and the weld interrupted several times over the circumference becomes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Schweißnähte solcher Rohrverbindungen zu verringern und gleichzeitig die Qualität der Schweißnähte zu verbessern.Of the Invention is the object of the workload in the Production of welds such To reduce pipe connections while improving the quality of the welds.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das jeweilige Rohr, welches mit dem Rohrbogen verbunden werden soll, in einer Klemmeinrichtung um seine Längsachse drehbar einspannbar ist, dass die Schweißdüse am Ende eine Tragarms angebracht ist, dass der Tragarm um die Achse der Schweißdüse schwenkbar ist, dass die Schwenkung des Tragarms aus einer Stellung, die etwa senkrecht zu der Rotationsachse des Rohrs liegt, um ca. 180° erfolgt und dass die Schwenkebene des Tragarms etwa senkrecht zu der Achse der Schweißdüse liegt.According to the invention this Task solved by that the respective pipe, which are connected to the pipe bend is to be rotatably clamped in a clamping device about its longitudinal axis is that the welding nozzle at the end of a Support arm is attached, that the support arm is pivotable about the axis of the welding nozzle is that the pivoting of the support arm from a position about perpendicular to the axis of rotation of the tube is about 180 ° and that the pivoting plane of the support arm is approximately perpendicular to the axis the welding nozzle is located.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Schweißnaht vollautomatisch in einem Zug über etwas mehr als 360° auszuführen. Es ist dabei keine Handarbeit mehr erforderlich, und die Schweißdüse kann aufgrund der Rotation des Rohrs ständig an der Rohroberseite arbeiten, sodass mit geringem Aufwand eine optimale Schweißnaht erzielbar ist. Aufgrund der Schwenkbarkeit des Schweißarms ist es dabei ohne weiteres möglich, dem störenden benachbarten Ende des Rohrbogens auszuweichen.With Help the device of the invention is it is possible the weld fully automatically in one go via a little more than 360 °. It is no manual labor is required, and the welding nozzle can due to the rotation of the pipe constantly working on the tube top, so that an optimal weld can be achieved with little effort. by virtue of the pivoting of the welding arm it is readily possible, the disturbing to avoid the adjacent end of the pipe bend.
Vorzugsweise ist der die Schweißdüse aufnehmende Tragarm im Wesentlichen horizontal angeordnet, wobei die an dem Tragarm sitzende Schweißdüse etwa senkrecht nach unten weist. Bei dieser Ausführungsform ist ein Schweißen genau im höchsten Punkt der miteinander zu verbindenden Rohrenden kontinuierlich möglich, wodurch die Güte der Schweißnaht noch gefördert wird.Preferably is the receiving the welding nozzle Support arm arranged substantially horizontally, with the at the Support arm fitting welding nozzle, for example pointing vertically downwards. In this embodiment, welding is accurate in the highest Point of the pipe ends to be connected together continuously possible, thereby the goodness of Weld still encouraged becomes.
Bei
einer besonders vorteilhaften Konstruktion ist der Tragarm der Schweißdüse als Schenkel
einer U-förmigen
Halterung ausgebildet, wobei die Halterung um die Achse der Schweißdüse schwenkbar gelagert
ist. Zweckmäßig ist
dabei der untere Schenkel der U-förmigen Halterung als Tragarm
der Schweißdüse (
Die erfindungsgemäße Klemmeinrichtung kann auch zum Einspannen von zwei oder mehr parallel zueinander angeordneten Rohren vorgesehen sein, wobei die die Rohre tragende Klemmeinrichtung jeweils um die Achse desjenigen Rohrs drehbar ist, an das gerade der Rohrbogen angeschweißt werden soll.The Clamping device according to the invention can also for clamping two or more parallel to each other Be provided tubes, wherein the tubes carrying the clamping device each is rotatable about the axis of that tube, to the straight the pipe bend welded shall be.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer oben genannten Vorrichtung wird der Schweißvorgang vollautomatisch und kontinuierlich über den gesamten Umfangsbereich des Rohrs über etwas mehr als 360° ausgeführt, wobei der Tragarm mit der Schweißdüse in einer Position des Rohrs angesetzt wird, bei der das zur Zeit nicht anzuschweißende Ende des Rohrbogens auf der dem Arbeitsende der Schweißdüse abgewandten Seite liegt.To the method according to the invention for Operating a device mentioned above, the welding process fully automatic and continuous over the entire peripheral area of the pipe over slightly more than 360 °, with the Support arm with the welding nozzle in one Position of the pipe is applied, at which the currently unswelded end of the pipe bend on the side facing away from the working end of the welding nozzle lies.
Vorzugsweise wird Schweißvorgang mit senkrecht nach unten gerichteter Schweißdüse durchgeführt.Preferably becomes welding process performed with vertically downwardly directed welding nozzle.
Bei einer solchen Arbeitsweise kann der Schweißvorgang in einer Stellung des Rohrs beginnen, bei der das zur Zeit nicht anzuschweißende Ende des Rohrbogens genau über dem Schweißbereich liegt, während sich das mit dem Rohrbogen zu verschweißende Rohr kontinuierlich um etwas mehr als 360° dreht, bis der Schweißvorgang abgeschlossen ist, wobei der Tragarm um ca. 180° um die Achse der Schweißdüse geschwenkt wird, nachdem sich das Rohr um mindestens 90°, aber höchstens um 270° gedreht hat.In such an operation, the welding operation may begin in a position of the pipe in which the currently not be welded end of the pipe bend is just above the welding area, while the tube to be welded to the pipe continuously to something more rotates 360 ° until the welding process is complete, with the support arm pivoted about 180 ° around the axis of the welding nozzle after the pipe has rotated at least 90 °, but no more than 270 °.
Die Schwenkung des Tragarms kann dabei kontinuierlich mit der Rohrdrehung erfolgen. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Schwenkung des Tragarms bei Erreichen einer bestimmten Winkelstellung des rotierenden Rohrs schlagartig erfolgt.The Pivoting the support arm can thereby continuously with the tube rotation respectively. Alternatively, it is also possible that the pivoting of the Support arm when reaching a certain angular position of the rotating Pipe is made abruptly.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und im Nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The The invention is illustrated by way of example in the drawing and in the following described in detail with reference to the drawing. Show it:
In
den
Das
Anschweißen
der Rohrbögen
Zu
Beginn des Schweißprozesses
werden die beiden Rippenrohre
Der
lediglich schematisch dargestellte Tragarm
Nach
einer weiteren Rotation der Klemmeinrichtung um ca. 225° nehmen die
Rohre
Nach
dem gleichen Schema kann auch ein einzelner Rohrbogen
Schließlich ist es auch möglich, größere Einheiten miteinander zu verbinden, wobei die Klemmeinrichtung die Einheit dann immer jeweils um die Achse desjenigen Rippenrohrs dreht, an dessen Ende ein Rohrbogen angeschweißt werden soll.Finally is it also possible larger units connect to each other, wherein the clamping device, the unit then always about the axis of that finned tube rotates on whose end a pipe bend to be welded.
Bei
dem in
Die
Schweißdüse
Zu
Beginn des Schweißvorgangs
werden zunächst
die beiden Rippenrohre
In
dieser vorbereiteten Position dreht sich die Klemmeinrichtung mit
den beiden Rippenrohren
Nach
Beginn des Schweißvorgangs
und Rotation zurück
in die in
Nach
einer Drehung der Klemmeinrichtung um 360° greift das Rohrende
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind beliebig viele Rippenrohre in anschließender Folge mit Rohrbögen verschweißbar.Also in this embodiment are any number of finned tubes in subsequent sequence with pipe bends welded.
- 11
- TragarmBeam
- 22
- Schweißdüsewelding nozzle
- 33
- Rippenrohrfinned tube
- 44
- RohrbogenElbows
- 55
- Rippenrohrfinned tube
- 66
- RohrbogenElbows
- 77
- Achse der Schweißdüseaxis the welding nozzle
- 88th
- RohrbogenElbows
- 99
- Ende eines RippenrohrsThe End a finned tube
- 1010
- Ende eines RippenrohrsThe End a finned tube
- 1111
- Rippenrohrfinned tube
- 1212
- Rippenrohrfinned tube
- 1313
- Schweißdüsewelding nozzle
- 1414
- unterer Schenkel (Tragarm)lower Leg (support arm)
- 1515
- U-förmige HalterungU-shaped bracket
- 1616
- Stegweb
- 1717
- oberer Schenkelupper leg
- 1818
- Lagercamp
- 1919
- Halterungbracket
- 2020
- Trennspaltseparating gap
- 2121
- Drehachseaxis of rotation
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DE60011402T2 (en) * | 2000-05-30 | 2005-06-09 | Frimetal, S.A. | Method and head for connecting pipes and pipe bends made of stainless steel |
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