DE2130119A1

DE2130119A1 - Method and device for producing a gas-tight heat exchanger wall

Info

Publication number: DE2130119A1
Application number: DE19712130119
Authority: DE
Inventors: Gerhard Missaire
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1972-12-28

Description

"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gasdichten Wärmetaus che rwand W Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Wärmetauschers, wie er insbesondere im Kesselbau als gasdichte Rohrwand Verwendung findet. Derartige Rohrwände haben parallele, gegeneinander gasdicht abgeschlossene, zylindrische Hohlräume, durch die das zu verdampfende und Uberhitzende Wasser geleitet wird. Einseitig ist die Rohrwand von den heißen Verbrennungsgasen und deren Strahlung beaufschlagt. Sie dient außerdem dazu, den Verbrennungsraum gasdicht gegen die Außenwelt abzuschließen."Method and device for producing a gas-tight heat exchange che rwand W The invention relates to the production of a heat exchanger like him is used in particular in boiler construction as a gas-tight pipe wall. Such pipe walls have parallel, gas-tight sealed, cylindrical cavities, through which the water to be evaporated and superheated is passed. Is one-sided the pipe wall is exposed to the hot combustion gases and their radiation. It also serves to seal off the combustion chamber from the outside world in a gas-tight manner.

üblicherweise werden derartige Kesselrohrwände aus einzelnen Rohren, die in einem gewissen Abstand parallel zueinander angeordnet sind, hergestellt. Dabei werden entweder Flossenrohre verwendet oder glatte Rohre werden über einen Steg miteinander verbunden. Das Verbinden der Rohre untereinander erfolgt durch Preßschweißung oder Liohtbogenschmelzschweißung.Usually such boiler tube walls are made of individual tubes, which are arranged parallel to one another at a certain distance. Either fin tubes are used or smooth tubes are used over a Bridge connected to each other. The pipes are connected to each other by Pressure welding or arc welding.

Derartig hergestellte Kesselrohrwände sind wegen der umfangreichen Schweißarbeiten, der Prüfung dieser Nähte und des Preises für nahtlose Flossenrohre kostspielig. Es ist außerdem bekannt, Wärmeaustauscher aus metallischen Platten oder Blechen, die mit Sicken oder Einpressungen versehen sind, herzustellen. Zwei derartige Platten werden dabei flach aufeinander gelegt und außerhalb der Sicken, wo sich beide Bleche berühren, durch Punkt- oder Rollnahtschweißen miteinander verbunden. Ein derartiger Wärmetauscher ist als Kesselrohrwand nicht geeignet, da die Verbindung den hohen DampfdrUcken im Kesselbau nicht standhält.Such manufactured boiler tube walls are because of the extensive Welding work, the inspection of these seams and the price of seamless fin tubes expensive. It is also known heat exchangers made of metallic To produce plates or sheets that are provided with beads or indentations. Two such plates are placed flat on top of each other and outside the beads, where both sheets touch, connected to one another by spot or roller seam welding. Such a heat exchanger is not suitable as a boiler tube wall because the connection cannot withstand the high steam pressures in boiler construction.

Die gegenwärtige Erfindung gdht aus von dem zuletzt genannten Verfahren, bei dem zwei mit Sicken versehene metallische Bleche, Platten oder dergl. an den zwischen den Sicken befindlichen Stegen miteinander verbunden werden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche mit geraden, von Rand zu Rand gehenden Sicken versehen sind und die beiden miteinander zu verbindenden Bleche schrittweise quer zur Längsausdehnung der Sicken unter einem spitzen Winkel aufeinander zulaufen, einer Biege-oder Stauchvorrichtung zugefUhrt werden. In dieser Lage werden die Bleche an den sich gegenüberstehenden Stegen durch Lichtbogenschweißung miteinander verbunden.The present invention is based on the latter method, in which two metal sheets, plates or the like provided with beads. To the webs located between the beads are connected to one another. She is through it characterized in that the sheets are provided with straight beads going from edge to edge are and the two sheets to be connected to each other step-by-step transversely to the longitudinal extension the beads converge at an acute angle, a bending or upsetting device are fed. In this position, the sheets are facing each other Bars connected to one another by arc welding.

Nach diesem Verfahren lassen sich Rohrwände aus jedem schweißbaren Material herstellen. Die Herstellung ist einfach und wenig aufwendig, dabei einer einzigen Schweißnaht die Rohrwand um eine Rohrteilung verbreitert wird. Auch die Prüfung der Schweißnaht kann nachträglich ohne besondere Einrichtungen oder aufwendige Maßnahmen erfolgen. Sie wird zweckmäßigerweise in einer Durchstrahlung des verhältnismäßig glatten geraden Steges erfolgen.Using this process, pipe walls can be made from any weldable Manufacture material. The production is simple and inexpensive, including one single weld the pipe wall is widened by one pipe division. Also the Examination of the weld seam can be done retrospectively without any special or elaborate facilities Measures take place. It is expediently proportionate in an irradiation of the smooth straight web.

Die Anwendung des Verfahrens ist unabhängig von der Form des von den Blechen gebildeten Rohrquerschnittes und der Stegbreite zwischen den Rohren. So ist es möglich, auch Rohr-anRohr-Wände herzustellen. Es ergibt sich dabei sogar eine günstigere Schweißnahtform als beim Zusammenschweißen von dicht an dicht liegenden glatten Rohren.The application of the procedure is independent of the form of the Sheets formed tube cross-section and the web width between the tubes. So it is possible to produce pipe-to-pipe walls. It even arises a cheaper weld seam shape than when welding together close together smooth pipes.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zweckmäßigerweise schrittweise gearbeitet. Das heißt, es werden die beiden Blechtafeln an den sich gegenüberstehenden Stegen auf der ganzen Länge fertig verschweißt und danach um eine Stegteilung vorgeschoben.In the method according to the invention, it is expedient to use step-by-step worked. That means, it will be the two sheet metal panels on the opposite one Bars welded over the entire length and then pushed forward by one bar division.

Da die Bleche unter einem Winkel aufeinander zulaufen, in dem bereits fertiggeschweißten Teil jedoch im wesentlichen sueinander parallel stehen, wird der Knick im Blech vor einer jeden Schweißung durch eine Biege- oder Stauchvorrichtung um eine Stegteilung verlagert. Dabei werden die sich gegenüberstehenden, gerade zu verschweißenden Stege nicht unbedingt parallel zueinandergestellt; jedoch wird es für zweckmäßig gehalten, daß die Stege beim Lichtbogenschweißen unter einem spitzen Winkel, vorzugsweise unter einem Öffnungswinkel von 10 bis 350 zueinanderstehen oder von den Biegevorrichtungen gehalten werden. Wesentlich ist darüberhinaus, daß die gesamte Stegbreite - das ist gleichbedeutend mit der Schweißnahttiefe - verschweißt wird und die von den Stegen gebildete Fuge mit Zusatzwerkstoff aufgefüllt wird. Unter bestimmten Umständen wird es zweckmäßig sein, daß die Stege beim Lichtbogenschweißen unter dem selben Winkel stehen, unter dem die Bleche aufeinander zulaufen. Dabei erfolgt das Abknicken der Bleche in der Sickenrundung, so daß die Stege eben bleiben.Since the sheets come together at an angle where already However, the finished welded part is essentially parallel to one another the kink in the sheet metal before each weld by a bending or upsetting device relocated by a bar division. In doing so, those facing each other become straight webs to be welded are not necessarily placed parallel to one another; however will it is considered appropriate that the webs point under a point during arc welding Angle, preferably at an opening angle of 10 to 350 to each other or held by the flexures. It is also essential that the entire web width - this is synonymous with the weld seam depth - welded and the joint formed by the webs is filled with filler material. Under certain circumstances it will be useful that the webs are arc welded stand at the same angle at which the sheets converge. Included the sheets are bent in the rounding of the bead so that the webs remain level.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zum Ausüben des vorstehenden Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein zwischen die Bleche drückbares keilförmiges Werkzeug und im Wirkungsbereich dieses Werkzeuges von außen an die zu verbindenden Bleche andrückbare und der Form der Bleche angepaßte Lineale oder Gesenke vorhanden sind. Außerdem ist eine Liohtbogenschweißeinrichtung zwischen den Blechen über deren Breite mit Uberlauf verfahrbar angeordnet. Zweckmäßigerweise wird die Anordnung des keilförmigen Werkzeuges' der Lineale und der Schweißeinrichtung so getroffen, daß die Bleche von oben in die Vorrichtung eingeführt und die fertige Wärmetauscherwand nach unten bei waagerechter Erstreckung der Sicken abgeführt werden. Dabei ergibt sich eine Schweißung Wannenlage.The invention also relates to a device for exercising of the above method, which is characterized in that a between the Sheet metal pressable wedge-shaped tool and in the area of action of this tool can be pressed from the outside onto the sheets to be connected and adapted to the shape of the sheets Rulers or dies are in place. There is also an arc welding device Arranged between the sheets so that they can be moved across their width with overflow. Appropriately is the arrangement of the wedge-shaped tool 'the Rulers and the welding device made so that the sheets from above into the device introduced and the finished heat exchanger wall down with horizontal extension the beads are removed. This results in a weld trough position.

In Abwandlung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, das keilförmige Werkzeug und/oder die Lineale als Werkseugrollen auszubilden, die über der Breite der Bleche verfahrbar sind.In a modification of the inventive concept, it is proposed that the wedge-shaped Train the tool and / or the rulers as Werkseugrolle, which are across the width the sheets are movable.

Die Erfindung wird an dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen sind Querschnitte durch die Anlage dargestellt.The invention is based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail. The drawings show cross-sections through the system.

In Figur 1 werden die profilierten Bleche 1 und 2 der Vorrichtung zum Zusammenfügen unter dem Winkel 3 zugeführt und nach dem Zusammenfügen als Teil 4 einer Rohrwand abgeführt. Die Profilierung der Bleche besteht aus durchgehenden Sicken 5, 6 mit Stegen 7, 8 dazwischen. Die Stege haben zur Breitenausdehnung der Bleche eine Neigung 9, so daß sich beim Zusammentreffen der Stege 7, 8 eine Schweißfuge 14 ergibt.In Figure 1, the profiled sheets 1 and 2 of the device supplied for joining at the angle 3 and after joining as part 4 discharged from a pipe wall. The profiling of the sheets consists of continuous Beads 5, 6 with webs 7, 8 in between. The webs have to extend the width of the Sheets have a slope 9, so that when the webs 7, 8 meet, a weld joint 14 results.

Figur 1 zeigt die Bleche in der Stellung nach dem Weiterrücken beim Ausrichten für eine neue Nahtschweißung. Dabei wird der Keil 10 zwischen die Bleche gedrückt, während die Gesenke 11, 12 die Bleche von außen an den Keil zur Anlage bringen. Dadurch können zugleich die Rundungen der Sicken noch kalibriert werden.Figure 1 shows the sheets in the position after advancing at Alignment for a new seam weld. The wedge 10 is between the metal sheets pressed while the dies 11, 12 the metal sheets from the outside to the wedge to the plant bring. This allows the curves of the beads to be calibrated at the same time.

Nach Figur g ist das keilförmige Werkezug zwischen den Blechen entfernt und durch die Schweißvorrichtung 13 ersetzt. Durch die Lichtbogenschmelzschweißung wird die Nahtfuge 14, die von den Stegen 7, 8 gebildet wird, vollständig aufgefüllt, so daß zwischen den Blechen hermetisch gegeneinander abgeschlossene Durchlässe mit kreisrundem Querschnitt entstehen.According to Figure g, the wedge-shaped tool between the sheets has been removed and replaced by the welding device 13. Through the arc fusion weld the seam 14, which is formed by the webs 7, 8, is completely filled, so that hermetically sealed passages between the metal sheets circular cross-section arise.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims: Method for producing a gas-tight heat exchanger, in particular boiler tube wall by welding together two with beads metallic sheets, plates or the like, on the ones located between the beads opposing webs, characterized in that the straight, from edge-to-edge corrugations provided transversely to the longitudinal extent of the Corrugations at an acute angle are gradually fed to each other by one web spacing, be bent or compressed in the area of a bead until the webs are on one side of the bead stand opposite at the desired welding distance, whereupon the opposite Bars are connected to one another by arc welding between the sheets.

2. The method according to claim 1, characterized in that the webs between the beads during arc welding at an acute angle, preferably be held at an opening angle of 10 to 350 to each other.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the sheets converge at the same angle as the webs are held during arc welding.

yer.faen according to claims 1 to 3, characterized in that the one formed by the webs. Fig. in arc welding with filler metal is filled.

i L t 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that that the sheets are advanced from top to bottom.

6. Apparatus for practicing the method according to claims 1 to 5, characterized by and can be pressed against the metal sheets to be connected from the outside the shape of the sheet metal adapted rulers or dies, furthermore by an in the area of action the rulers or dies, which can be pressed between the metal sheets and by an arc welding device that can be used alternately with this tool which is arranged between the sheets so that they can be moved over their width with overflow.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the tool, the rulers and the welding device are arranged so that the sheets from above can be introduced into the device, while the finished heat exchanger wall is facing downwards can be removed when the beads extend horizontally.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the wedge-shaped tool and / or the rulers can be moved across the width of the metal sheets Tool rolls are. ' 1