DE1602307A1

DE1602307A1 - Process for the production of pipes provided with interrupted inner longitudinal ribbing, in particular heat exchange pipes

Info

Publication number: DE1602307A1
Application number: DE19671602307
Authority: DE
Inventors: Jochen Magerfleisch
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1967-04-15
Filing date: 1967-04-15
Publication date: 1970-04-23

Description

bt/icrbt / icr

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft
Werk NürnbergMaschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Corporation
Nuremberg plant

Nürnberg, 10. April 1967Nuremberg, April 10, 1967

Verfahren zur Herstellung von mit unterbrochener Innenlängsverrippung versehenen Rohren, insbes. WärmeaustauschrohrenProcess for the production of pipes provided with interrupted inner longitudinal ribs, esp. Heat exchange tubes

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von mit unterbrochener Innenlängsverrippung versehenen Rohren, Insbesondere Wärmeaustauschrohren. Rohre mit längsverlaufender Innenberippung werden vorzugsweise dort eingesetzt, wo der Wärmeübergang an der Außenummantelung des Rohres größer ist, als der innere Wärmeübergang, und gelangen z.B. in Kondensatoren zur Anwendung.The invention relates to a method of manufacture of pipes with interrupted internal longitudinal ribs, in particular heat exchange pipes. Pipes with longitudinal Inner ribs are preferably used where where the heat transfer to the outer casing of the Pipe is larger than the internal heat transfer and are used, for example, in condensers.

Es ist ein mit Innenrippen versehenes Rauchrohr für Dampfkessel bekannt, dessen Herstellung im Walzverfahren über einen Dorn oder auch unter Verwendung einer an sich bekannten Maschine mit schnell umlaufenden Hämmern über einen entsprechend geschalteten Dorn erfolgte» Die Rippen solcher Rohre wurden mit oder ohne Drall ausgeführt, sie waren jedoch in ihrer Längserstreckung nicht unterbrochen, so daß sich die sich an den Rippenoberflächen einstellende laminare Grenzschicht des Wärmeaustauschmediums in ihrer Dicke ungehindert aufbauen konnte,. was schlechte Wärmeübergangsverhältnisse ergab. Bekanntlich ist die Wärmeübertragung um so günstiger, je geringer die G-renzsohichtdicke desA smoke tube for steam boilers provided with internal ribs is known, the manufacture of which is carried out using a rolling process a mandrel or using a machine known per se with fast rotating hammers over a The ribs of such tubes were designed with or without a twist, but they were not interrupted in their longitudinal extension, so that the thickness of the laminar boundary layer of the heat exchange medium that is established on the fin surfaces is unimpeded could build up. what bad heat transfer conditions revealed. As is well known, the lower the G-renzsohichtdicke the, the more favorable the heat transfer

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Austauschmediums ist. Eine nachträglich mechanisch herbeigeführte Unterbrechung der Rippenerstreckungeii würde jedoch herstellungsmäßig äußerst aufwendig sein oder ganz an de". Bereitstellen geeigneter Werkzeuge scheitern.Exchange medium is. One that was brought about mechanically at a later date However, interruption of the rib extension would be extremely expensive to manufacture or entirely different. Provision of suitable tools fail.

Hach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Herateilung des Rohrmantels der Wärmeaustauschrohre durch schraubengangartiges Aneinanderlegen eines mit der Innenverrippung versehenen, aus für den Wärmedurchgang geeigneten Material bestehenden Bandes und dadurch, daß die benachbarten Banderstreckungen an ihrem schraubengangartig verlaufenden Stoß dicht und fest miteinander verbunden werden. Um eine Grenzschichtdickenverringerung und damit eine Verbesserung der Wärmeübergangsverhältnisse zu erzielen, wird erfindungsgemäß das Band mit Versatz der Innenrippen der jeweilig nachfolgenden Wicklung gegenüber· der vorher^enenden Wicklung gelegt, und zwar etwa in der Weise, daß jede in Rohrlängsriohtung folgende Rippe in den TeilungZwischenraum der vorhergehenden Rippen fällt. Mach einem weiteren Erfindungsvorschlag ist es auch möglich, das Band während des Wickelvorgangs so zu legen, daß die an ihren Enden abgeschrägten Innenrippen jedes Bandabschnittes mit den entsprechenden Rippen des nachfolgenden Bandabschnittes miteinander fluchten. Obgleich nach dieseni Vorschlag die Rippen jedes Bandabschnittes mit denen der benachbarten und nachfolgenden Bandabschnitte in einer Flucht liegen, so wird doch durch die Unterbrechung der Rippen mittels abgeschrägter Enden im Bereich des umlaufenden "Stoßes einAccording to the method according to the invention, the division takes place of the pipe jacket of the heat exchange pipes by means of a screw thread Laying one next to the other with internal ribbing and suitable for heat transfer Material of the existing tape and in that the adjacent tape extensions on their helical thread Butt tightly and firmly connected to each other. A reduction in the thickness of the boundary layer and thus an improvement to achieve the heat transfer conditions, is according to the invention, the tape with the offset of the inner ribs placed in each case following winding opposite · the previous winding, in such a way that each in the longitudinal direction of the pipe, the following rib in the spacing between the pipes the preceding ribs falls. It is also possible to use the tape to put during the wrapping process so that the Ends with beveled inner ribs of each band section the corresponding ribs of the subsequent belt section are aligned with one another. Although according to this proposal the ribs of each band section with those of the neighboring and subsequent tape sections are in alignment, so it becomes through the interruption of the ribs by means of beveled ends in the area of the circumferential "joint

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Aufreißen der Strömung und damit auch ein neuer Strömungsanlauf und also insgesamt eine Grenzschichtdickenverringerunj erreicht, die wiederum eine Erhöhung des Wärmedurchgangs bewirkt. Erfinduiigsgeinäß erfolgt ferner das Verbinden der benachbarten schraubengangartig verlaufenden Bander-Streckungen, durch Schweißung, Lötung oder gleichwertige Verfahren, £..j3. Kleben oder nach erfolgter Aufbördelung der von den Innenrippen freien Rand-Stege zu .Flanschen. Schließlich schlägt die Erfindung vor, zugleich mit dem Aufbringen der Innenberippung die Außenseite des Bandes mib geradlinig oder wendelförmig verlaufenden Rippen zu verseilen.Breaking up of the flow and thus a new start of the flow and thus an overall reduction in the thickness of the boundary layer achieved, which in turn causes an increase in heat transfer. According to the invention, the connection is also carried out the adjacent helical stretches of the strands, by welding, soldering or equivalent processes, £ ..j3. Gluing or after flanging the edge webs free of the inner ribs to .flanges. Finally, the invention proposes at the same time with the Applying the inner ribs to the outside of the belt with straight or helical ribs strand.

V/eitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.Further details of the invention emerge from the following description and the drawings.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sclieuiatisch dargestellt, und zwar zeigt:Several exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing, namely:

j<\L_o. 1 eine schaubildliche Darstellung des Wickelvor-■_;an<es. eines imienberippten Rohres.,j <\ L _o . 1 is a diagrammatic representation of the winding front. of a ribbed pipe.,

^i₁;. 2 -^ i ₁ ;. 2 -

urd '■} Schnitte a-b und c-d gemäß Pig. 1.urd '■} cuts from and cd according to Pig. 1.

i-'i_;_·. 4 veranschaulicht in einem teilweisen Querschnitt die Versetzung der Innenberippung, währendi-'i _; _ ·. Fig. 4 illustrates, in partial cross-section, the displacement of the internal ribs while

j?i,-;. 5 die raumbildliche Ansicht eines abgewandelten
Bandes darstellt.j? i, - ;. 5 the spatial view of a modified one
Represents the ribbon.

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009817/0249 ^ wnal

Fig. 6
und 7 zeigen Schnitte e-f und g-h" nach Fig. 5,Fig. 6
and 7 show sections ef and gh "according to FIG. 5,

Pig. 8 die Herstellung eines gemäß Fig. 5 innenberippten Rohres mit wendeiförmiger Außenberippung undPig. 8 shows the production of an internally finned tube with helical outer fins as shown in FIG

Fig. 9 eine Abwandlung mit parallel zur Rohrachse verlaufenden Außenrippen.9 shows a modification with outer ribs running parallel to the tube axis.

Fig.10 veranschaulicht die Zusammensetzung eines Metallbandes aus flanschartig ausgebildeten Stegen im Längsschnitt undFig. 10 illustrates the composition of a metal strip from flange-like webs in longitudinal section and

Fig.11 einen Vorschlag für eine abgewandelte Verbindun^sart. 11 shows a proposal for a modified type of connection.

In den Figuren 1 bis 3 ist mit 1 das zur Herstellung eines innenberippten Rohres bereits angebogene Band benannt, dessen Rippen 2 an ihren Enden 3 abgeschrägt sind. Nach Vollziehung einer Wicklung ergibt sich aus zwei benachbarten Randabschnitten eine Stoßkante 4, längs welcher in an sich bekannter Weise mittels eines Werkzeuges 5 die Schweißoder Lötnaht 6 gelegt wird, um die Bandabschnitte zu dem gewünschten Rohr zusammenzusetzen.In FIGS. 1 to 3, 1 denotes the band that has already been bent for the production of an internally ribbed tube, its Ribs 2 are beveled at their ends 3. After completion of one winding results from two adjacent ones Edge sections an abutting edge 4, along which in a known manner by means of a tool 5 the welding or Solder seam 6 is laid to assemble the tape sections to form the desired pipe.

Im teilweisen Querschnitt nach Fig. 4 durch ein gemäß der Erfindung gefertigtes Rohr ist mit 10 der durch ein Band entstandene Rohrmantel benannt, wobei zu dem geschnittenen Rohrmantelteil die Innenrippen 1 der vorderen Bandwicklung gehören. Die Innenrippen der nächsten, also der dahintei*- liegenden Wicklung sind mit 11* bezeichnet, wobei darauf geachtet wurde, daß diese Rippen 11·, etwa in der MitteIn the partial cross-section according to FIG. 4 through a pipe manufactured according to the invention, 10 is shown by a band resulting pipe jacket named, being to the cut Tube shell part the inner ribs 1 of the front tape winding belong. The inner ribs of the next, i.e. the one behind * - lying winding are denoted by 11 *, where care was taken that these ribs 11 ·, approximately in the middle

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der Rippen 11 zu liegen kommen, 30 daß die Versetzung der Hippen der halben Rippenteilung entspricht.of the ribs 11 come to rest, 30 that the displacement of the Hippen corresponds to half the rib division.

Bei dem gegenüber I¹Ig. 1 bis 3 abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Innenrippen 20 auf dem gestreckt dargestellten Band 21 nur auf das Bandmittelteil aufgeprägt, so daß sich beiderseits der Rippenenden je ein freier Steg 22 längs des Bandes 21 ergibt, der für einen größeren Abstand der einzelnen Rippen und damit für bessere Verbindungsmöglichkeit der beiden Wicklungsseiten sorgt. Desgleichen wird bei den nachfolgenden Rippen der erneute Strömungsanlauf verbessert.In the case of the opposite I ¹ Ig. 1 to 3 modified embodiment according to FIG. 5, the inner ribs 20 on the band 21 shown stretched only impressed on the band center part, so that on both sides of the rib ends there is a free web 22 along the band 21, which for a greater distance between the individual ribs and thus ensures a better connection between the two winding sides. In the same way, the renewed flow start-up is improved in the subsequent ribs.

In Pig. 8 sind die Innenrippen 30 des Bandes 31 wieder nur auf dem Bandmittelteil vorgesehen, 30 daß sich Stege 32 längs der Ränder des Bandes 31 ergeben. Das Band 31 weist außerdem wendelförmig verlaufende Außenrippen 33 auf, die gleichzeitig mit der Herstellung der Innenrippen 30 gefertigt werden können. Bei 34- ist eine Schweiß- oder Lötnaht angedeutet.In Pig. 8, the inner ribs 30 of the belt 31 are again only provided on the middle part of the belt, 30 that webs 32 result along the edges of the belt 31. The band 31 has in addition, helically extending outer ribs 33, which are manufactured at the same time as the inner ribs 30 are manufactured can be. At 34- a weld or solder seam is indicated.

Die weitere Abwandlung nach Fig. 9 zeigt auf einem Band 40 aufgebrachte Innenrippen 41 mit-einer starken Neigung zur Rohrlängsachse nach Fertigstellung des Rohres, während "bei diesem Ausführungsbeispiel die Außenrippen 42 des fertigen Rohres parallel zur Rohrlängsachse verlaufen. Bei 43 ist wieder die Verbindungsnaht zwischen den einzelnen Band-The further modification according to FIG. 9 shows on a tape 40 applied inner ribs 41 with a strong tendency to Longitudinal pipe axis after completion of the pipe, while "in this embodiment, the outer ribs 42 of the finished Pipe run parallel to the pipe's longitudinal axis. At 43 the connection seam between the individual belts is again

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wicklungen angedeutet. Je nach Wahl der Schräglage der Rippen 2, 20 oder 30 zur Banderstreckung kann die Steigung der Innenberippung "bestimmt werden.windings indicated. Depending on the choice of the incline of the Ribs 2, 20 or 30 for band extension can be the slope the inner ribs "can be determined.

Die Figur 10 veranschaulicht ein zusammengefügtes Metallband 50 mit den Innenrippen 51· Die freien Stege der Ränder des Metallbandes 50 sind als Plansch 52 ausgebildet, wobei die aneinander stoßenden Plansche 52 als Zusatzwerkstoff für das Zusammenschweißen der einzelnen Wicklungen dienen können. Diese Plansche 52 können auch nach Pig. 11 durch Widerstandssehweißung mit Hilfe der Walzen 53 und 54, die als Schweißstromführung dienen und die Plansche 52 zusammendrücken, verbunden werden.FIG. 10 illustrates a joined metal band 50 with the inner ribs 51 · The free webs of the edges of the metal strip 50 are formed as a puddle 52, wherein the abutting planes 52 serve as filler material for welding the individual windings together can. According to Pig. 11 by resistance welding with the aid of rollers 53 and 54 which serve as a welding current lead and compress the puddles 52, get connected.

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Claims

Ij t / kr Maschinenfabrik Au, sburg-Fürnberg Aktiengesellschaft, Nuremberg plant. Nuremberg, April 10, 1967 P_a_t_e_n_t_a_n_s__p__r_ü c_h e

1. A process for the production of pipes provided with interrupted inner longitudinal ribs, in particular Wäriueaustausclirohren, characterized in that the Pipe jacket by placing them next to one another in a helical manner

I a is provided with the Imienberippung consisting of the V, ^r _o äraiedurchgan suitable material band; is ebildet and the adjacent Banderstrecicungen are joined together tightly and firmly at its screw-thread-like extending abutment.

2. The method according to claim 1, characterized in that the tape is placed with an offset of the inner ribs of the respective subsequent winding relative to the preceding winding _t ;

3. The method according to claim 1, characterized in that

/the

the tape is placed in such a way that the ends are bevelled Inner ribs of each band section with the corresponding ribs of the subsequent band section with each other cursing.

009817/02A9009817 / 02A9

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the connecting of the adjacent screw element ,, arti ,; running tape extensions by welding, soldering etc., or equivalent processes, e.g. gluing or folding, are carried out.

5. Metal strip for carrying out the method according to claims 1 bxB 4, characterized in that the inner tube shell side of the band representing band

^^ surface that is parallel or when put together a pipe inclined to the pipe's longitudinal axis, elevations representing the inner ribs are located.

6. Metal strip according to claim 5, characterized in that that the elevations representing the inner ribs by rolling or by embossing in the tubular diameter and the desired inclination of the ribs to the pipe axis corresponding bevel are applied to the strip material.

7. Metal strip according to claim 5 and 6, characterized in that the strip at one or each of its longitudinal edges has a web free of ribs.

8. Metal strip according to claim 7, characterized in that the free webs of the longitudinal edges are beaded as flanges are and these flanges' are welded or soldered.

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9. tTaeh claims 1 "to 8 manufactured heat exchange tube, characterized in that the inner ribs run helically around the longitudinal axis of the pipe,

10. Heat exchange tube according to claim 9 »characterized in that that the outer surface of the tube with in Rohrläiijsrichtung is provided straight and parallel to the tube axis elevations.

11. Heat exchange tube according to claim 9 "or 10, characterized characterized in that the outer ribs helically around the pipe's longitudinal axis are guided.

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