DE1402779A1 - Rippenrohr - Google Patents

Description

BS 6929

Sohweieawerk Bülach Ag» Bülach

(Schweiz)

R ij ρ t η r ο i r

Die Yorliegenae Erfindung feezieht sich auf ein Rippenrohr mit streifenförmiger _s längs eiii$r Sclaraufeenliiiie auf das Hohr auf s^mm&ener tind dieses Mit dem einen Seitenband toerünrender Sippe, Solche Rippenrohre werden verwencLet, um den Wärmeaustausch zwischen einer dureh das Rohr geleitete» flüssigkeit und einem senkrecht zur Bohraeliae zwischen den Rippenwindungen hindurchströiaenden <5as oder Dampf zu vermitteln _o

οβωθ Unterlagen (Art.7§IAb8.2Nr.TSalz3deBÄndirupflsee5..v,4,_^i?

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Beim Aufwinden des die Rippe ergebenden Bandes auf das Rohr entstehen erhebliehe Längendifferenzen zwischen dem inneren, am Rohr anliegenden und dem äusseren Seitenrand des Bandes, und um dieee Differenzen auszugleichen imd das Aufwinden überhaupt zu ermöglichen j hat man "bisher das Band gegen den dem Bohr augekehrten Rand hin wellenax'tig gekröpft.

Gleichseitig wurde damit beabsichtigt, die "Standfestigkeit" der Hippe auf dem Rohr In Richtung der Rohrachse zu erhöhen _o Auf die genannte Weiße ist es ohne weiteres möglich ₃ auch Rippenrohre mit ovalem Querschnitt herzustellen ₀ Die genannten wellenartigen Abkröpfungen zeigen aber in der Praxis den schwerwiegenden Nachteil, dass die in dem zwischen den Rippen hindurchgeleiteten Gas fast immer vorhandenen festen Partikel, beispielsweise Staub- oder Hussteilchen, sich zwischen den Rippenwindungen ansetzen und dadurch die Wärmeübertragung nach kurzer Zeit stark herabsetzen, wobei die Reinigung der Rippen erschwert ist» Aber auch die unverschmutsten Abkröpfungen allein verursachen in der Nähe der Rohroberfläohe bereits eine Verengung des Durchtrittsquerschnittes und eine Erhöhung dee Ströittungßwiderstandes_F was sich auf den Wärmeübergang auch bei solchen Gasen nachteilig aiiewirktg die keine Verunreinigungen mit sich führen.

Man ist deshalb dasu übergegangen, "bei runden Rohren di© bandförmige Rippe glatt aufzuwinden., Bei ovalen Rohrquerschnitten

BAD OFiIGiNAL

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ijJasö.· 1st afoijr ji.iturAiclx äerstellingste

warden aij»r für

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1st dacTireS. ;^kenas8i-ohrei_P dass das Bolir einen ^:Ltt axifwelat v-j,$. die -^Ιρρ® ^lat

.? ΰ . x'Eugte Aui'?üiiriiZig clee B^jt-^'irroares "b-isteat äarin_? dass ? Gau Roisr lieT'üferona«; 3ei tearimcl 'iar Sippß jeiiti.estans annähernd hbxi aclig wig&bnjren ist-

ils A^"' ΐίδυη^ !■^-'örif-ft. auch ¹^In Te:.^af?ifc^i?ia -z?ür Her-stßX5-'ong- des SHt^i;hn Sippe:tiroS.?es^ IH.etaes Yeriaiii'ea seioljnet sich äadureij. r ßBr^ das Bofer In J.)reimr,^ um eoine Isäs^-gsacfeae ^sraetzt ua.ä. das £-xu^:, unter Zug. mtS. das RoJir gevamöea wird»"' wobei das Band

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unmittelbar an der Aufwickelstelle beidseitig in seiner Ebene geführt wird und wobei die JHihrung im bestimmten TerhäXtnis zur ßehrdrehung entsprechend der Steigung der Schraubenlinie dem Rohr entlang bewegt wird«,

Schliesslieh bezieht Bich die Erfindung auch auf eine Einrichtung zur Durchführung d@a genannten Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei auf beiden Seiten des Hohree angeordnete, quer zur Rohrachse beweglich, gelagerte und federnd am Rohr anliegende Bandführungen vorgesehen sind =

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert»

1 zeigt ein Auaführungsbeispiel der genannten Einrichtung im Aufriss _t

TÜt 2 zeigt die Einrichtung im Grundriss_s

Fig_o 3 ist ein Schnitt entlang der Linie III -III in Fig. 2,

Figo 4 veranschaulicht ein Detail der Einrichtung in Hichtumg des Pfeiles A in ?ig, 2 gesehen,

Pig_o 5 ist die Seitenansicht eines Rippenrohrabsehnittee und Figo 6 ein Schnitt senkrecht zur Rohrachse in Figo 5_t

BAD ORIGINAL

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Figo 7 und Fig« S aind die analogen Ansichten einer Tarierte des Bippenrohres_f und

Figo 9 zeigt ein Detail desselben in einem grosswen Masstab«

Die Einrichtung gesäss den. Fig» 1 bis 4 ist daau "bestinaiat, auf des Support einer Leitepindel-Brehbank od.ägl* aufgeepeurat zu v/erden, wobei das zu bewickelnde Rohr mit dem ainen Eaäe im lütter eingespannt und mit dem andern Ende an der Eeitstoöit spitze od.dgl. geführt ist„

2)ie Einrichtung ist folgenderaaassen aufgebaut? line Grundplatt« 1 trägt an ihren Sofcen 3e eine Stfitse 2, wi& jswei Stütsen sind paarweise durch eine Achse 3 verbunden, in den StUtaen befestigt, b<sispi©lsweise verstiftet ist. Jede Achse trögt awei gescbl-itste Klötze 4» 8 und 5, T₉ welche mittels Spannschrauben auf d*r Aohae festgeklemmt sind» Je <(| swei gegenüberliegende HiStse 4-, 5 und 7« 8 sind durch einen Zwischenbodea 6 bssw. 9 miteinander starr verbunden. Auf des Zwischenboden 9 ist eine Soc&elplatte 10 festgeschraubt. Biese trägt eine Konsole H₉ auf welcher ein muldenförmiges Zwischenstück 12 sitzt« Dieses Zwischenstück geht am einen Ende in einen. Hing 13 Über, in, welchem eine !führungsplatte 14 drehbar eingesetzt ist. Biese Führungsplatte ist auswechselbar und entsprechend dem Querschnitt des zu bewickelnden Bohre« 60 (in ^ig« 1 und 3 etrichpunktiert eißgegeichnet) durchbrochen_o 3>i« im Bing

BAD

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drehbare Führungsplatte 14 dient »omit zur genauen Bihrung des Bohre» nach Art einer Lünette nahe der Bewicklungsstell©, wenn die Einrichtung auf dem Support in der Richtung des in Fig· 3 längs der Rohrachse fortbewegt wird, '

Xn den Klötzen 5 und 8 ist je ein zylindrischer Zapfen 21 vertikal eingesetzt. Auf diesen Zapfen ist je ein Kreuzkopf 22 ; festgeklemmts in deren waagreehter Bohrung wiederum je ein Zapfen 25 festsitzt. Ton diesen Zapfen 23 ragt je ein mit ihnen starr verbundener tragarm 25 schräg nach unten, und in deren Enden ißt je eine Aohse 26 eingesetzt* Dies© Achsen "bilden den Gelenkssapfen für je einen nach oben führenden träger, bestehend aus zwei Armen 27» die durch je eine Platte 28 verbunden sind.

Auf jeder Platte 28 ist ein Sehlitten 35 mittels einer Schwal* benschwanzftihrung horizontal, d.h. in Sichtung der Rohrachse verschiebbar. Auf jedem Schlitten 35 ist eine Bandffiihrujsg 36 mittel« Schrauben 37 befestigt (im Grundriss Figo 2 der Ueber» sieht halber nicht dargestellt)«. An den beiden Trägembaw, Anaaa27 ist eine Zugfeder 29 eingehängt, welche das Beatreben¹· hat, die Träger gegeneinander gu siehen. Dadurch liegen die¹."^u' beiden Seiten des Rohres 60 angeordneten Bandftihrungen dauernd an der Ausaenfläehe des Rohre» an_? wobei die beiden Sräger vw Ihre Sohwenkaohse 26 eine Hin- und Herbewegung im Sinne der iß 1 eingezeichneten Pfeile ausführen»

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Der eine Schlitten 35 setzt sich nach oben in einem Träger 38 fort, in welchem eine führungsrolle 59 gelagert und eine Backenbremse 40 befestigt ist_s deren Bremswirkung an der Schraube 41 einstellbar ist«.

Bei der Rippenrohrherstellung wird das in der Drehbank eingespannte Ovalrohr 60 in Drehung um seine Längsachse versetzt

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und die beschriebene Einrichtung auf dem Support dem Sohr entlanggeführt, und zwar geführt von der Leitspindel im bestimmten Verhältnis zur Rohrdrehung entsprechend der Steigung der vom Band zu beschreibenden Schraubenlinie« Das Band 61 wird dabei von einer (nicht dargestellim) Torratsrolle abgewickelt und über die Rolle 39. der Backenbremse 40 zugeführt, welche das Band beim Aufwickeln unter dauerndem Zug hält«

Die Bandführuikgen 36 sind kammartig ausgebildet* Sie weisen mehrere parallele Sahlitze auf₉ deren Siefe der Breite des Bandes, deren Breite der Baiiddieke und deren gegenseitiger Abstand der Bandsteigung entsprochen (in 3B¹Ig. 3 ist die Steigung des strichpunktiert gezeichnetens aufgewickelten Bandes 61 gegenüber dem Sohlitzabstaftd in der führung 36 etwas übertrieben dargestellt).

Durch diese Führungen 36 wird das von der Bremse 40 her zugeftihrte Band unmittelbar an der Aufwickelstelle beidseitig in seiner Ebene geführt, und die kammartige Ausführung mit mehreren Schlitzen scrgt dafür, dass immer die auletzt aufgebrachten Band- ·

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windungen gestützt werden^ und zwar zu beiden Seiten des Rohres, Durch diese Anordnung wird das Band völlig glatt in seiner Ebene verfonat, ohne dass das Band beim Aufwickeln umkippen kanne Natürlich erweist sich eine Schmierung durch-eine geeignete Schmier- und Kühlflüssigkeit an den kammartigen Führungen 36 als swecktaässigo Für verschiedene Steigungen des herzustellenden Rippenrohres und verschiedene Abmessungen des abzuwickelnden Bandes 61 lassen sich verschiedene Bandführungen 36 einsetzen. Die Neigung der Pührungsschlitze gegenüber der Rohrachse muss dabei jeweils entsprechend der Bandsteigung eingestellt werden» Dies erfolgt durch Verdrehen des Zapfens 23 im Kreuzkopf 22, wobei die Neigung an der Stellung eines auf dem Stellring 50 befestigten Zeigers 51 gegenüber der Skala 52 ablesbar ist (3?ig„ 4}· Ferner lässt sich die Halterung der Bandführungen auch um den vertikalen Zapfen 21 verdrehen (Zeiger 53 und Skala 54) was jedoch nur dazu dient, kleinere TJngenauigkeiten im Aufbau der Einrichtung auszugleichen.

Die einander zu beiden Seiten des Hehres gegenüberstehenden Bandführuhgen 36 müssen ferner um die halbe Bandeteigung in Achsrichtung des Rohres gegeneinander versetzt sein«, was sich mittels dor Sohwalbenschwanzführungen der Schlitten 35 einstellen lässt.

Die FIg₀ 5 bis 9 zeigen zwei Beispiele von auf der beschriebenen Einrichtung hergestellten Hippenrohren„

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Das Rippenrohr nach Fig. 5 und 6 besteht aus dem ovalen Metallrohr 60 und der Hippe 61, welche aus dem bandförmigen _y längs einer Schraubenlinie auf das Rohr aufgewundenen Material besteht, wobei die Hippe das Rohr mit dem einen Seitenrand berührt» Als Streifenmaterial ist ein möglichst gut ziehbarer, unelastischer Stahl zu Verwenden. Dank der einwandfreien !führung des Bandes beim Aufwinden gelingt es, das Ovalrohr mit völlig glatten Rippen zu versehen. Als Beispiel für die Abmessungen des Rohres und des Bandes seien genannt (Fig, 6): ·

R s- 58 mm, r - 4 mm, a » 36 mm, b *= 14 mm, c"= IO mm.,

Auch das zweite, in den Fig» 7 bis 9 dargestellte Rippenrohr besteht aus dem Hohr 60 und der aus bandförmigem Material aufge-, wundenen Rippe 61» Bei dieser ist jedoch der auf dem Rohr 60 aufliegende Seitenrand 62 der Rippe 61 etwa rechtwinklig umgebogen» Das Umböraeln des Randes vom glatten Band der Vorratsrolle lässt sich leicht durch eine (nicht dargestellte) Zusatzeinrichtung bewerkstelligen.

Diese Massnahme ist nicht, wie es sunäehst scheinen könnte, in erster Linie getroffen_? ua die "Standfestigkeit" der Rippe auf dem Rohr zu erhöhen, sondern ist insbesondere dann von. "Vorteil, wenn das Rippenrohr zwecke Korrosionsschutz einen Metallüberzug erhalten, beispielsweise feuerverzinkt werden soll» Zwischen

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- ίο -

dem usigebordelten Hand 62 und-dem Hohr 60 bildet sieh nämlich, immer ©in feiner Spalt, la den das Ueberzugsmetall infolge Kapillarwirkung zuverlässig eindringt und den Wärmeübergang zwischen Sohr uad Bippe durch diese einwandfreie metallische' Verbindimg sicherstellt» Wo dies nicht der falls ist, 3cana sich swaz· wohl eine KusajaEteafeängen&e, einwandfreie Korrosionsschutz« schicht ausbilden, doch "besteht die Gefahr, dass sich an der Bsiihrusgsstslla zwischen Bohr und Kippe _$ ύοώ. aussen kaum feststellbar» eine Qxydschicht ausbildet_s welch© den Wärmoöbergang

Die beschriebenen Eippenrohre weiaen die eingangs erwähnten Hachtsila "bekannter AusfühJi'uttgen nicht auf ο Insbesondere bieten die glatten Hippen den im durchströmenden Gas enthaltenen, festen Partilieln kaum @eleg©nheit₉ sieh abzusetzen, und auch das Rohr selbst weistj dank seinem ovalen Querschnitt, einen geringen Strömungar??iderstand für das senkrecht zu, seiner Achse vorbeiatrömende Gas auf. Bis Eersteilung dieser Hohre lässt eich nach dem besöhriebenen Tsrfaferen und der llnrichtung sehr wirtschaftlieh durohführen»

BAD OmV'Afc

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Claims (1)

1. iateatansprüclie

   Rippenrohr mit, streifexifSnaiger_y länge einsr Schraubenlinie auf das Rohr aufgewundener und dieses mit dem eisen Seitenrand berührender Kippe_s dadurch, gekennzeiolonety dass das Rohr einen ovalen Quereohnitt aufweist und die Sippe glatt M

   ο Rippenrohr nach Jjaspruoh I₉ dadurch geicennzeioiinet, dass der genannte Seitenxena isisäestens annähernd rechtwinklig taagebördelt ist_o

   5ο/Verfahren 3iar Herstellung des Eippenrohrs gemäss insprucii dadurch ge&ennzeielinetp dass das Rohr in Brehvmg a® seine Längsachse versetzt ttnfi das Band imter Zug auf das Rohr gewunden wird _? wobei das Band iinmittel'bar an der Auf wickel-» stelle "beidseitig in seiner Ebene geführt wird und wo&ai die Führung im "bestimmten Verhältnis zur Eohrdrehung ent* sprechend der Steigung der Sohrautoenlinie dem Eohr entlang "bewegt wird*

   Einrichtung aur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch daduirch gekennzeichnet _t dass avfei auf beidea Seiten, des ßohres angeordnete, quer zur Bohrachse "beweglich, gelagert©

   Neue Unterlagen ^iu^.™-^*^^*™'^' "* ' ■ BAD

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   und federnd am Rohr anliegende Bandführungen vorgesehen sind c

   Einrichtung nach Anspruch A₉ gekennzeichnet durch auswechselbare, kammartige Bandführungen₈ welche mehrere Führungaschlitze in der Breite der Banddicke und im gegenseitigen Abstand entsprechend der Bandsteigung aufweisen, wobei die neigung der Schlitze gegenüber der Bohrachse entsprechend der "Bandsteigung einstellbar ist«,

   Ka/Si 8.7.1960

   ,9098 05/0124