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Flossenrohr für Rohrwände, insbesondere von Dampferzeugern Die Erfindung
betrifft ein Flossenrohr für Rohrwände, insbesondere von Dampferzeugern. mit jeweils
einer ebenen, zur Ebene durch die Achsen benachbarter Rohre parallel liegenden Flossen-Außenfläche
und jeweils einer dazu schrägen Flossen-Außenfläche, wobei sich die beiden Außenflächen
unter einem spitzen Winkel schneiden.
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Flossenrohre sind ein bekanntes Konstruktionselement beim Bau moderner
Dampferzeuger und auch Wärmeaustauscher. Sie bestehen im einfachsten und bekanntesten
Falle aus Rohren, welche diametral gegenüberliegende und radial nach außen angesetzte
Flossen bestimmter Länge aufweisen. Die Außenkante der Flossen ist dabei symmetrisch
und rechtwinklig zur Flosse selbst. Die Verbindung derartiger Flossenrohre über
ihre Länge miteinander zwecks Zusammenbau zu Rohrwänden erfolgt im wesentlichen
durch Verschweißung der aneinanderliegenden erwähnten Außenkanten der Flossen, welche
stumpf aneinandergesetzt werden. Es ergeben sich bei der Verschweißung nach dem
Stumpfschweißverfahren gewisse Nachteile und Schwierigkeiten infolge der erforderlichen
Toleranzen für die Flossen. Dies bedingt seinerseits eine Erhöhung des Preises für
derart verschweißte Rohrwände, welche sich insbesondere bei entsprechend großer
Anzahl bemerkbar macht.
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Es sind bereits Flossenrohre bekannt, welche durch ihre Ausbildung
die geschilderten Nachteile vermeiden, jedoch stellen diese auch noch nicht die
optimale konstruktive Lösung dar. So gibt es Flossenrohre, wobei die Flossen aus
angefügten Flossen bestehen. Dies bedingt naturgemäß eine größere Anzahl von Arbeitsgängen
bei der Herstellung und der Verschweißung. Demgegenüber stellt die Ausführung bereits
einen Fortschritt dar, bei welcher die Flossen nicht angeschweißt, sondern unmittelbar
aus dem Rohrwerkstoff als kurze stummelartige Enden von verhältnismäßig spitzer
Form derart ausgebildet sind, daß jeweils eine ebene, zur Ebene durch die Achsen
benachbarter Rohre parallel liegende Flossen-Außenfläche und jeweils eine dazu schräge
Flossen-Außenfläche vorhanden ist, wobei sich die beiden Außenflächen unter einem
spitzen Winkel schneiden. Diese Ausführungsform ist zwar sparsam im Materialverbrauch,
jedoch gewährt die Ausbildung der aus dem Rohrwerkstoff herausgearbeiteten Flosse
noch nicht die optimale Möglichkeit beim Verschweißen.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Flossenrohres, welches
hinsichtlich Herstellung und Verschweißung von gleichen Rohren miteinander gegenüber
bekannten Ausführungen eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung darstellt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die eine der Parallelflächen
der beiderseits der Rohre angeordneten Flossen auf der einen Seite des Rohres oberhalb
und auf der entgegengesetzten Seite unterhalb der Achsenebene verläuft, so daß die
schrägen Flächen parallel zueinander die Achsenebene schneiden.
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Die somit gebildeten Flossen stellen sich also als Komplementärkeile
dar, die eine gegenüber der Mittelebene und Mittelfläche geneigte Berührungszone
bilden, während die Außenflächen beiderseits parallel angeordnet bleiben.
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Eine derartige Ausbildung der Flossen bietet eine Reihe von Vorteilen,
wobei unter anderem zu nennen ist, daß bei derartig ausgebildeten Flossen eine Verschweißung
der Rohre nach den verschiedensten Verfahren ohne Schweißkantenvorbereitung möglich
ist. Von wesentlicher Bedeutung ist ferner die Tatsache, daß die Flossen im Gegensatz
zu den Flossen bekannter Art im wesentlichen keine Toleranzen im üblichen Sinne
aufzuweisen brauchen, da die Verbindung längs der Berührungszone der beiden Komplementärkeile
erfolgt und somit von einem genauen Abmaß bis zur Flossenaußenkante unabhängig ist.
Von wesentlicher Bedeutung ist ferner die Tatsache, daß man bei sonst gleichen Flossen
der erfindungsgemäßen Art die Abstände zwischen den Rohren im Bedarfsfalle ändern
kann. Dies bedingt lediglich eine Verschiebung der Berührungszone zwischen zwei
benachbarten Flossen. Schließlich ist noch als Vorteil anzuführen, daß die Verschweißung
und der Zusammenbau durch die erwähnten parallelen Außenflächen der Flossen sehr
erleichtert werden.
Ausführungsbeispiele von Flossenrohren gemäß
der Erfindung sind in den Abbildungen gezeigt. Es zeigt F i g. 1 Flossenrohre mit
unmittelbarer Verbindung, F i g. 2 Flossenrohre unter Verwendung eines Zwischengliedes.
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Die Rohre 1, 2, 3 in F i g. 1, welche nach der Achse A-A ausgerichtet
sind, weisen je zwei einander gegenüberliegende Flossen 4 und 4',
5 und 5' sowie 6 und 6' auf. Diese sind, wie aus der Abbildung
zu ersehen ist, direkt aus dem Rohrwerkstoff herausgearbeitet und bilden somit mit
diesem eine Einheit. Alle Flossen haben entsprechende ebene Außenflächen 7 und 8,
9 und 10 sowie 11 und 12, welche zur Achse A-A parallel liegen. Diese Achse A-A
wird von den erfindungsgemäßen schrägen Flossen-Außenflächen 7' und
8', 9' und 10' sowie 11' und 12'
geschnitten, wobei beim
Zusammenbau jeweils die schrägen Flossen-Außenflächen, beispielsweise 8' und 9'
sowie 10' und 11' nach Art von Komplementärkeilen aneinanderliegen.
Die schrägen Flossen-Außenflächen bilden dabei eine Art Rampe, auf welcher die komplementären
Flossen-Außenflächen der benachbarten Rohre aufliegen und somit die Flossen frei
gleiten können, wodurch unter Zugrundelegung einer gewünschten effektiven Berührungszone
die Rohrverbindung sehr erleichtert wird. Die Schweißung kann dann sehr leicht und
bequem in horizontaler Lage in der Ebene B-B durchgeführt werden, welche von Mittellinien
der beiden Rohre den gleichen Abstand hat.
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Wie aus der Figur und Beschreibung zu ersehen ist, sind bei derart
ausgebildeten Flossen bedeutend größere Gesamttoleranzen möglich als z. B. bei der
früheren Stumpfschweißtechnik, was den Zusammenbau der Flossenrohre außerordentlich
erleichtert.
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F i g. 2 zeigt eine Variante von F i g. 1, wobei im Bedarfsfalle ein
Verbindungsstück 13 zwischen den Flossen 14 und 15 von zwei Rohren 16 und 17 angeordnet
ist.
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Eine weitere Variante ist dadurch möglich, daß für besondere Fälle
mehr als zwei derartige Flossen auf dem Umfang der Rohre vorgesehen werden oder
auch die Flossen unter einem gewissen Winkel auf dem Umfang versetzt angeordnet
sind, um auf diese Weise gekrümmte Register oder Eckregister bilden zu können, wie
es insbesondere bei Dampferzeugern in runder oder mehreckiger Ausführung erforderlich
ist. Flossenrohre der beschriebenen Art, insbesondere von F i g. 1, können vorteilhafterweise
in gewissen Fällen, wo es sich lediglich um Rauchgastrennwände handelt, auch ohne
Schweißverbindung nebeneinander angeordnet werden, da die schräge Berührungszone
zwischen den Flossenrohren bei gutem Aneinanderliegen der Flossen eine entsprechende
Abdichtung bewirkt. Diese Möglichkeit zeigt einen Fortschritt und weiteren großen
Vorteil gegenüber den Flossenrohren bekannter Ausführung.