DE2758527A1 - Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung - Google Patents
Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellungInfo
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Description
Rippenrohr sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Rippenrohr für Wärmeübertrager od. dgl.
mit auf der Rohraußenseite umlaufenden Rippen, deren Fuß im wesentlichen radial von der Rohrwandung absteht und deren äußeres Ende sich
in Rohrlängsrichtung den benachbarten Rippen nähert.
Ein Rippenrohr der genannten Art nach der DT-OS I.5OI.656 weist über
den Rippenumfang verteilte, in Rohrlängsrichtung ausgerichtete Einkerbungen
der Rippen auf. Abgesehen davon, da3 ein solches Rohr Schwierigkeiten bei Lagerung und Transport sowie beim Einbau in die Rohrböden
und Stützbleche von Rohrbündelwärmeübertragern mit sich bringt, sind
bei Verwendung solcher Rohre in Rohrbündelverdampfern die Spalte weiter
oben angeordneter Rohre durch von unten aufgestiegene Blasen besetzt, so daß eine einwandfreie V/arme über tragung behindert ist. Ferner können
aufsteigende Blasen in die weiten öffnungen der Spalte zwischen benachbarten
Einkerbungen eindringen und die Verdampfungsflachen blockieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Rippenrohr der genannten Art
so auszubilden, daß die mechanischen, handhabungstechnisehen und wärmetechnischen
Eigenschaften verbessert werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Y-förmig ausgebildeten
Rippen durchgehend umlaufen.
Damit ergibt sich ein Rohr, das leicht stapel- und transportierbar
ist und sich bei Verwendung im Rohrbündel leichter in die Rohrboden
oder sonstigen Fixierungen einschieben läßt; denn die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der unberippten Enden und dem Rippendurchmesser
ist um ein Vielfaches größer als bei den üblichen Rippenrohren .
Rippenrohr« dieser Art haben weiterhin bedeutende Vorteile gegenüber
bekannten Rohren:
Die Wärmeübertragung durch die erfindungsgemäßen Rohre ist bei der
Verdampfung wesentlich verbessert, da die Verdampfung der Flüssigkeit
überwiegend in den Hohlräumen zwischen den Y-förmigen Rippen stattfindet.
Die verdampfte Flüssigkeit wird kontinuierlich durch in die Spalte zwischen den Rippen eintretende Flüssigkeit ersetzt. Die Blasenbildung
wird nicht unterbrochen, da sich laufend relativ kleine Blasen ablösen können und immer Blasenreste in den Hohlräumen erhalten bleiben,
so daß die zur Bildung neuer Blasen erforderliche Keimbildungsarbeit minimal bleibt (vgl. DT-PS 1.551.542).
Insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Rohre In Rohrbündelverdasipfern
können die von unten aufgestiegenen, angewachsenen Blasen nicht mehr in Spalte weiter oben angeordneter Rohre eindringen, sie
rollen vielmehr an diesen Rohren vorbei, so daß auch diese Rohre mit ihrer gesamten Fläche für die Verdampfung zur Verfugung stehen.
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Die Erörterung der wärmetechnischen Vorteile im einzelnen erfolgt anhand
eines vielter unten beschriebenen Ausführungsbeispiels.
Die Y-Rippenform als solche ist zwar auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik
bekannt. So ist eine Elektronenröhre nach der US-PS 3.299.949
zur Kühlung mit durchgehenden, Y-förmigen Längsrippen versehen. Die Röhren müssen dabei jedoch senkrecht angeordnet sein, um den sogenannten
"Thermosyphon-Effekt" ausnutzen zu können. Eine Übertragung dieses
Prinzips beispielsweise auf Rohrbündelverdampfer ist nicht möglich, da bei diesen Verdampfern die Rohre waagerecht angeordnet sein müssen.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung nimmt der Abstand
zwischen den Rippen in Radialrichtung .ausgehend von der Rohrwandung
zu und zu den Rippenenden hin ab. Die Zu- bzw. Abnahme erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. .
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung laufen
die Rippen schraubenlinienförmig ein- oder mehrgängig oder ringförmig um. Zur Erzielung guter Wärmeübertragungseigenschaften empfiehlt es
jnindestens
sich,'2 Rippen pro em, vorzugsweise 2 bis 20 Rippen pro cm, anzuordnen, wobei die obere Spaltbreite mindestens 0,1 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 mm betragen sollte.
sich,'2 Rippen pro em, vorzugsweise 2 bis 20 Rippen pro cm, anzuordnen, wobei die obere Spaltbreite mindestens 0,1 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 mm betragen sollte.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
des erfindungsgemäßen Y-Rippenrohres.
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Das Verfahren geht dabei aus von dem üblichen Walzverfahren etv/a nach
der US-PS 3·3>27·512, bei dem das flippenmaterial durch Verdrängen von
Material aus der Rohrwandung nach au,3en mittels eines Walzvorgangs gewonnen
wird und das Rohr durch die Walzkräfte in Drehung versetzt und/oder entsprechend den entstehenden Rippen vorgeschoben wird, wobei
die Rippen mit ansteigender Höhe aus dem sonst unverformten Glattrohr ausgeformt werden.
Die Formulierung "und/oder" bezieht sich darauf, ob sich das Rohr bei
der axialen Vorschubbewegung gleichzeitig drehen soll oder nicht.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Rippen
nach dem Ausformen durch radialen Druck geglättet werden, so daß sie auf einer gedachten, mit der Rohrmittelachse koaxialen Zylinderfläche
liegen, und daß daraufhin die Enden der Rippen in Umfangsrichtung des
Rohres eingekerbt und seitlich aufgebogen werden.
Die Glättung ist hierbei erforderlich, um die Rippen für den Kerbvorgang
vorzubereiten. Eine Glättung von 5 bis 15 % der ursprünglichen
Rippenhöhe wird dabei bevorzugt.
Durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wird eine zu starke Umformung
des Rippenfußes vermieden, so daß zwischen den Rippen gleichmäßige Hohlräume erhalten werden, wobei die Hohlräume, insbesondere die
Spaltbreiten, definiert und kontinuierlich veränderbar sind.
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Die Ausbi-ldung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist davon abhängig, ob sich das Rohr bei ortsfestem Walzkopf oder ob sich der Walzkopf bei lediglich axial verschiebbarem
Rohr drehen soll.
Entsprechend der US-PS 3*327.512 wird bei sich drehendem Rohr von einer
Vorrichtung ausgegangen, bei der mindestens zwei am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem ortsfesten V/alzkopf angeordnete,
radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walzscheiben bestehendes, angetriebenes Walzwerkzeug mit
schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Werkzeughalter auf das
Walzwerkzeug eine zylindrische Glättrolle folgt und daß in mindestens einem Werkzeughalter eine Kerbrolle angeordnet ist, deren Abstand von
dem Walzwerkzeug wenigstens der Dicke der Glättrolle entspricht.
Bei sich drehendem Walzkopf wird von einer Vorrichtung ausgegangen,
bei der mindestens zwei am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem Walzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter
vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walzscheiben bestehendes Walzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen, wobei
der drehbar gelagerte Walzkopf in Umfangsrichtung des Rohres antreibbar
ist.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem
V/erkzeughalter auf das Walzwerkzeug eine zylindrische Glättrolle folgt,
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daß in mindestens einem V.'erkzeughalter eine Kerbrolle angeordnet ist,
deren Abstand von dem Walzwerkzeug wenigstens der Dicke der Glättrolle entspricht und daß eine Klemmhalterung für das Rohr vorgesehen ist.
Die Klemmhalterung vollzieht dabei die Vorschubbewegung des Rohres mit,
wobei sie entweder vom auslaufenden Rohr nachgeschleppt oder von einem eigenen Antrieb bewegt wird.
Damit jeweils die Rippenmitte sicher von der Xerbrolle getroiVfen wird^ ist in vorteilhafter Weise zwischen Walzwerkzeug und Glättrolle eine Distanzscheibe angeordnet, deren Dicke etwa der halben Rippenteilung entspricht (Rippenteilung = Abstand von Rippe zu Rippe). Dabei haben vorzugsweise die Glättrolle und die Kerbrolle eine Dicke, die etwa der Rippenteilung entspricht.
Damit jeweils die Rippenmitte sicher von der Xerbrolle getroiVfen wird^ ist in vorteilhafter Weise zwischen Walzwerkzeug und Glättrolle eine Distanzscheibe angeordnet, deren Dicke etwa der halben Rippenteilung entspricht (Rippenteilung = Abstand von Rippe zu Rippe). Dabei haben vorzugsweise die Glättrolle und die Kerbrolle eine Dicke, die etwa der Rippenteilung entspricht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform.der Erfindung sind drei um 120°
gegeneinander versetzte Werkzeughalter vorgesehen,
Dabei ist es zur günstigen Ausbildung der Y-förtnigen Rippe empfehlenswert,
wenn - in Drehrichtung des Rohres gesehen - die erste Kerbrolle einen Kerbwinkel zwischen 6o° und 100° und die zweite Kerbrolle einen
Kerbwinkel zwischen 80° und 1^0° aufweist.
Damit die Kerbrolle jeweils mittig auf die geglätteten Rippen trifft,,
ist bevorzugt zwischen zylindrischer Glättrolle und Kerbrolle eine
Korrekturseheibe angeordnet.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Äusführimgsbeispiele näher
erläutert. Es seigt
3OS827/Ö33S
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Y-Rippenrohr im Längsschnitt,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Rippenrohr im Teilschnitt,
Fig. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Y-Rippenrohres,
Fig. 4 die schematische Anordnung der Werkzeughalter bei einer
Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 die Ausbildung der Rippenformen bei einer Vorrichtung nach Fig. 3 und 4,
Fig. 6 die Verdampfungsleistung als Funktion des Viasserdurchsatzes
bei einem Standard-Rippenrohr (Rippenteilung: 1,35 nun; Rippendurchmesser:
18,9 mm; Rippenhöhe: 1,5 mm; Innendurchmesser: 14,1 mm) und bei einem entsprechenden erfindungsgemäßen
Y-Rippenrohr,
Fig. 7 das daraus resultierende LeIstungsverhältnis der beiden Rohre
und
Fig. 8 die Wärmestromdichte als Funktion verschiedener Spaltbreiten
des Y-Rippenrohrs.
Die Fig. 1 bzw. 2 zeigen ein erfindungsgemäSes Rippenrohr 1 im Längsschnitt
bzw. im Teilschnitt. Die Y-förmigen Rippen 2 laufen schraubenlinienförmig um. Der Fuß 3 der Rippen 2 steht also radial von der Rohrwandung
4 ab, während die Rippenenden 5 Jeweils seitlich so aufgebogen
sind, daß verengte Spalte 6 gebildet sind (vgl. die obere Spaltbreite A in Fig. 2). Der Abstand zwischen den Rippen 2 ändert sich kontinuierlich
so daß zwischen den Rippen 2 im wesentlichen abgerundete Hohlräume vorhanden sind.
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Die Vorrichtung nach Fi5. ^ zur Kerr,telluric eines Y-Rippenrohres 1
läit sich bei drehendem Rohr oder bei drehendem Walzkopf verwenden.
Im folgenden wird die Funktionsweise bei sich drehendem Rohr erläutert:
Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 sind jeweils ein Walzwerkzeug J, eine
zylindrische Glättrolle 11 und eine Kerbrolle Ij; in einem Werkzeughalter
9 integriert (hier ist nur ein Werkzeughalter 9 dargestellt). Entsprechend Fig. 4 sind zwei weitere Werkzeughalter 9 jeweils um
120 gegeneinander versetzt ar.1. Umfang des Rohres 1 angeordnet. Die
Werkzeughalter 9 sind radial zustell bar. Es können beispielsweise auch vier oder sechs Werkzeughalter 9-benutzt werden. Die Werkzeughalter
9 ihrerseits sind in einer ortsfesten (nicht dargestellten) Walzkopf angeordnet,.
Das in Pfeilrichtung einlaufende Glattrohr I1 wird durch die am Umfang
des Rohres I1 angeordneten, angetriebenen Walzwerkzeuge 7 in Drehung
versetzt, deren Achse schräg zur Rohrachse verläuft. Die Pfeilrichtung
nach Fig. 4 deutet die Dr ehr i entlang des Rohres I1 an.
Die Walzwerkzeuge 7 bestehen in an sich bekannter Weise aus nebeneinander
angeordneten Waizscheiben δ.
Die zentrisch angeordneten Walzwerkzeuge 7 formen in bekannter Weise
die Rippen 2' aus der mittels einer Dornstange 10 unterstützten Rohrwandung
4. Dabei findet zunächst in einem vorderen Bereich (Einzugs-
bereich) eine Durchmesserreduktion statt. In einem mittleren Bereich
(Fertigwalzbereich) erfolgt das Auswalzen der spiralförmig umlaufenden Rippen 21.
Durch die Glättrolle 11 wird eine Glättung der Enden der Rippen 2*
Enden der Rippen 2"
erzielt, so daß die7 auf einer gedachten, mit der Rohrmittelachse 12
koaxialen Zylinderfläche liegen. Die nachgeschaltete Kerbrolle 13 kerbt die Rippen 2" in Umfangsrichtung des Rohres 1 ein und biegt
sich gleichzeitig seitlich auf, so daß Y-Rippen 2 resultieren (vgl. Fig. 5).
Die folgenden Maßangaben beziehen sich auf die Verarbeitung eines Glattrohres mit 19 mm Au3endurchmesser und 1,45 mm Wanddicke.
Durch bis zu 25 hintereinander angeordnete Walzscheiben 8 (aus Platzgründen
sind nur 10 dargestellt) werden Rippen 2' herausgeformt. Der Durchmesser der Walzscheiben 8 beträgt ca. 50 mm und steigt in Pfeilrichtung
an. Entsprechend der gewünschten Rippenteilung von 1,35 mm sind die Walzscheiben 1,3 mm dick. Mit zunehmendem Durchmesser der Walzscheiben
δ wird der Spitzenradius größer und, der Flankenwinkel kleiner.
Zwischen der letzten Walzscheibe und der zylindrischen Glättrolle 11
ist jeweils eine Distanzscheibe 14 von 0,7 mm Dicke angeordnet. Dabei . entspricht die Dicke der Distanzscheibe 14 in etwa der halben Rippenteilung
von 1,35 mm. Die Glättrolle 11 selbst hat einen Durchmesser, der dem Durchmesser der ersten Walzscheibe entspricht, und eine Dicke
von 1,3 mm.
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COPY
Nach der. Glättrolle 11 folgt jeweils eine Kerbrolle 13 (Dicke ebenfalls
1,3 mm). Entsprechend der Anordnung nach Fig. 2I haben die Kerbrollen
13 in den nit I bzvj. II bezeichneten Werkzeughaltern 9 einen
zunehmenden Durchmesser, der einige Zehntel mn über dem Durchmesser der Glättrolle I3 liegt. In dem mit III bezeichneten Werkzeughalter
ist keine Kerbrolle I3 vorgesehen. Der Kerbwinkel oc der ersten Kerbrolle
13 beträgt 90 >
der Kerbwinkel 1^ der zweiten Kerbrolle I3 beträgt
120°.
Damit die Kerbrolle I3 die durch die Glättrolle 11 geglätteten Rippen
mittig einkerben kann, sind im vorliegenden Fall zwischen Glättrolle
und Kerbrolle I3 jeweils Korrekturscheiben I5 von wenigen Zehnteln mm
Dicke vorgesehen.
Das hlateria.1 der lia Iz scheiben 8, der Glättrolle Ii und der Kerbrolle
13 ist ein hochlegierter Werkzeugstahl.
Die radial zustellbaren Walzwerkzeuge 7 werden mit einer Anfangsdr
ehzahl von 150 - 400 Umdrehungen pro Minute und mit einer um den
Faktor 3 bis 4 höheren Enddrehzahl angetrieben.
Uni die Spaltbreite A des Y-Rippenrohres 1 zu variieren^ kann bei gewählter,
radialer Zustellung der Werkzeughalter 9 entweder der Durch- · messer und/oder der Kerbwinkel <X" der Kerbroile I3 verändert werden.
Ausgehend von einem Glattrohr aus SF-Cu nut I9 mm Äu,3endurchmesser
und ij^5 riiffi v/anddicke wurtie allein mit den Walzwerkzeugen 7 der Vor-
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richtung nach Fig. 3/4 ein Standard-Rippenrohr (mit einer Rippenteilung
von 1,35 nun, einer Rippenhöhe von 1,5 mm und einem Innendurchmesser
von 14,1 mm) sowie mit einer Vorrichtung entsprechend Fig. 3/4 ein Y-Rippenrohr mit den Abmessungen nach der folgenden Tabelle 1 hergestellt:
Rippenteilung mm Rippen je Zoll
Rippen je m
Rippen je m
Rippendurchmesser a mm
Kernrohrdurchmesser mm
Innendurchmesser mm
Rippenhöhe mm
Spaltbreite A . mm
berippte Länge mm
Außendurchmesser des
unberippten Endes b mm
Standard-Rippenrohr
Y-Rippenrohr
18,9
1,5
1,0
1,0
1,35
740
15,9 14,1
17,9
1,0 0,2
1975
19,2 0,2
b - a
0,3 - 0,2
1,3 - 0,2
Meßbedingungen
Kältemittel
Verdampfungstemp.
Kältemittel
Verdampfungstemp.
mitti. log.
Temperaturabstand
Temperaturabstand
R12 2,0
8,1
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Beide Rohre wurden im überfluteten Verdampferbetrieb (also Wasser
im Rohr, Kältemittel au3en) als Einzelrohr vermessen. Die Meßbedingungen
sind ebenfalls in der Tabelle 1 aufgeführt. Die Messungen wurden dabei so vorgenommen, daß bei konstanter Verdampfungstemperatur
der logarithmische Temperaturabstand konstant gehalten wurde.
In Fig. 6 ist die Verdampfungsleistung Q JV] als Funktion des Wasserdurchsatzes
V Γ l/h] bzw. der Wassergeschwindigkeit V,' J m/sj, in
Fig. 7 entsprechend das daraus resultierende Leistungs\'erhältnis
Ο,γ-Rippenrohr/O, Standard-Rippenrohr aufgetragen.
Daraus läßt sich direkt die Leistungsverbesserung des Y-Rippenrohres
gegenüber einem Standard-Rippenrohr für den technisch interessanten Bereich der Wassergeschwindigkeit von 1,5 bis 2,5 fm/sj entnehmen:
Ww [m/s]
1,5
2,0
2,5
Leistungsverbesserung {%)
21,5
In folgenden Vergleichen zum Standard-Rippenrohr ergibt sich damit
für das Y-Rippenrohr:
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Tabelle Wassergeschwinäigkeit im Rohr
m/s | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
114 | 122 | 134 | |
100 | 100 | 100 | |
% | 88 | 82 | 75 |
88 | 82 | 75 | |
107 | 114 | 120 | |
86 | 77 | 71 |
Vergleich 1
bei gleichen Rohrlängen und gleichen Wassergeschwindigkeiten:
Leistung
wasserseitiger Druckabfall
Vergleich 2
bei gleichen Leistungen und gleichen Wassergeschwindigkeiten:
Rohrlänge
wasserseitiger Druckabfall
Vergleich 3
bei gleichen Leistungen und gleichen wasserseitigen Druckabfällen:
Wassergeschwindigkeit Rohrlänge
Der Vorteil der Y-Rippenrohre auf dem Leistungssektor liegt also daß
- Rohrbündelapparate mit gleicher Konstruktion, wie bisher (Rohrzahl,
Rohrlänge, Manteldurchmesser) bei gleichem wasserseitigen Druckabfall (gleiche Pumpen) höhere Leistungen bringen (Vergleich 1)
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- Apparate kürzer gebaut v/erden können als bisher und der wasserseitige
Druckabfall kleiner gehalten werden kann (Vergleich 2)
- bei Neukonstruktion (andere Rohrzahl, Rohrlänge, Pa:3zahl) die
Kosten für die Berührung minimiert werden können (Vergleich 3)·
Hierbei ist zu beachten, daiB sich neben den Rohrkosten auch die
von der Rohrzahl abhängigen Einbaukosten reduzieren lassen.
Die Y-Rippenrohre lassen sich auch wesentlich leichter in die Rohrbündelapparate
einbauen, da beispielsweise aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, daß die Differenz zwischen dem Außendurchmesser b der unberippten
Enden und dem Rippendurchmesser a um den Faktor 4 bis 6 größer ist als beim Standard-Rippenrohr.
In Fig. 8 ist die V/ärmestromdichte als Funktion verschiedener Spaltbreiten A des Y-Rippenrohres aufgetragen. Die optimale Spaltbreite A
liegt bei etwa 0,2 mm. Die Kurve ist unterhalb des Maximums bei etwa 0,2 mm gestrichelt gezeichnet, da bei kleineren Spaltbreiten A die
Wärmeübertragung stark zurückgeht.
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Leerseite
Claims (18)
- Wieland-Werke AG 7900 Ulm (Donau), 23.12.77 kaTPT-2398.IPatentansprüche :Rippenrohr für V/ärmeübertrager od.;jdgl. mit auf der Rohraußense.ite umlaufenden Rippen, deren Fuß im wesentlichen radial von der Rohrwandung absteht und deren äußeres Ende sich in Rohrlangsrichtung den benachbarten Rippen nähert,dadurch gekennzeichnet,daß die Y-förmig ausgebildeten Rippen (2) durchgehend umlaufen.
- 2. Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Rippen (2) in Radialrichtung ausgehend von der Rohrwandung (4) zunimmt und zu den Rippenenden (5) hin abnimmt.
- 3. Rippenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abnahme kontinuierlich erfolgt.
- 4. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) schraubenlinienförmig ein- oder mehrgängig umlaufen.
- 5. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) ringförmig umlaufen.
- 6. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 2 Rippen (2) pro cm angeordnet sind.909827/0336
- 7. Rippenrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet^ daß 2 bis 20 Rippen (2) pro cm angeordnet sind.
- 8. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Spaltbreite (A) mindestens 0,1 mm beträgt.
- 9* Rippenrohr nach Anspruch 8} dadurch gekennzeichnet, daJ3 die obere Spaltbreite (A) 0,1 bis 1,0 mm beträgt.
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Rippenrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Rippenmaterial durch Verdrängen von Material aus der Rohrwandung nach außen mittels eines Walzvorgangs gewonnen wird und das Rohr durch die Waizkräfte in Drehung und/oder entsprechend den entstehenden Rippen vorgeschoben wird, wobei die Rippen mit ansteigender Höhe aus dem sonst unverformten Glattrohr ausgeformt werden,dadurch gekennzeichnet,daß die Enden der Rippen (21) nach dem Ausformen durch radialen Druck geglättet werden, so daß die/auf einer geSacnten, mit der Rohrmittelachse (12) koaxialen Z?/linderfläche liegen, und daß daraufhin die Enden der Rippen f2"} in Umfangsrichtung des Rohres eingekerbt und seitlich aufgebogen werden*
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättung 5 bis Ip 1P der ursprünglichen Rippenhöhe beträgt«909827/0316
- 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 oder 11, bei der mindestens 2 am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem ortsfesten Walzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walzscheiben bestehendes, angetriebenes Walzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen,dadurch gekennzeichnet,daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) auf das Walzwerkzeug (7) eine zylindrische Glättrolle (11) folgt und daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) eine Kerbrolle (13) angeordnet ist, deren Abstand von dem Walzwerkzeug (7) wenigstens der Dicke der Glättrolle (11) entspricht.
- 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 oder 11, bei der mindestens 2 am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem Walzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walζscheiben bestehendes Wälzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen, wobei der Walzkopf drehbar gelagert und in Umfangsrichtung des Rohres antreibbar ist,dadurch gekennzeichnet,daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) auf das Walzwerkzeug (7) eine zylindrische Glättrolle (11) folgt, daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) eine Kerbrolle (I3) angeordnet ist, deren Abstand von dem Walzwerkzeug (7) wenigstens der Dicke der Glättrolle (11)909827/0336entspricht, und daß eine Klemmhalterung für das Rohr vorgesehen ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder I3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Walzwerkzeug (7) und Glättrolle (11) eine Distanzscheibe (14) angeordnet ist, deren Dicke etwa der halben Rippenteilung entspricht.
- 15· Vorrichtung nach Anspruch 12 oder I3, 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zylindrischen Glättrolle (11) und der Kerbrolle (13) etwa der Bippenteilung entspricht«
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13* 14, 15* dadurch gekennzeichnet, daß 3 um 120° gegeneinander versetzte Werkzeughalter (9) vorgesehen sind.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerbwinkel (C£) der ersten Kerbrolle (I3) zwischen 60° und 100° beträgt.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch l6 und 17* dadurch gekennzeichnet, daß der Kerbwinkel ( Oc ) der zweiten Kerbrolle (I3) zwischen 80° und I3O0 beträgt.19· Vorrichtung nach Anspruch 12 oder I3, 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zylindrischen Glättrolle (11) und der Kerbrolle (I3) eine Korrekturscheibe (15) angeordnet ist.909827/0336
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2758527A DE2758527C2 (de) | 1977-12-28 | 1977-12-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rippenrohres |
US05/922,888 US4179911A (en) | 1977-08-09 | 1978-07-07 | Y and T-finned tubes and methods and apparatus for their making |
DK311778A DK157739C (da) | 1977-12-28 | 1978-07-11 | Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af et ribberoer. |
AT517278A AT358614B (de) | 1977-12-28 | 1978-07-17 | Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung |
GB7830322A GB2011602A (en) | 1977-12-28 | 1978-07-19 | Finned tube and process and apparatus for making the tube |
SE7808063A SE445899B (sv) | 1977-12-28 | 1978-07-21 | Forfarande for framstellning av ett ror samt anordning for genomforande av forfarandet |
ES472258A ES472258A1 (es) | 1977-12-28 | 1978-08-01 | Procedimiento para fabricar un tubo aleteado para intercam- biador de calor |
JP9717278A JPS54100559A (en) | 1977-12-28 | 1978-08-09 | Yyfinned tube and making method and device therefor |
IT7850677A IT1105437B (it) | 1977-12-28 | 1978-08-09 | Tubo ad alette per scambiatori termici nonche' procedimento ed apparecchiatura per produrlo |
FR7823494A FR2413626A1 (fr) | 1977-12-28 | 1978-08-09 | Tube a ailettes en y pour echangeur de chaleur |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3050448C2 (de) * | 1980-06-26 | 1989-06-15 | Dnepropetrovskij Gornyj Institut Imeni Artema, Dnepropetrovsk, Su | |
DE4404357C1 (de) * | 1994-02-11 | 1995-03-09 | Wieland Werke Ag | Wärmeaustauschrohr zum Kondensieren von Dampf |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4159739A (en) * | 1977-07-13 | 1979-07-03 | Carrier Corporation | Heat transfer surface and method of manufacture |
DE2758526C2 (de) * | 1977-12-28 | 1986-03-06 | Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rippenrohres |
DE2803273A1 (de) * | 1978-01-26 | 1979-08-02 | Wieland Werke Ag | Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung |
DE2803274A1 (de) * | 1978-01-26 | 1979-08-02 | Wieland Werke Ag | Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung |
GB2183519B (en) * | 1985-12-02 | 1989-10-04 | Carrier Corp | Method and apparatus for producing helically finned tubes |
JP2008045868A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-28 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 給湯機用熱交換器及びその製作方法 |
CN110765645B (zh) * | 2019-11-06 | 2023-05-23 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 内置盘管式压缩空气换热系统的设计方法 |
CN115815450B (zh) * | 2022-12-07 | 2023-06-02 | 无锡化工装备股份有限公司 | 三维翅片圆管的纳米流体自润滑外表面成型设备及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1092150A (en) * | 1965-10-19 | 1967-11-22 | Bjorn Large | A method of producing ribbed tubes of deformable material |
US3383892A (en) * | 1965-08-13 | 1968-05-21 | Anaconda American Brass Co | Manufacture of integrally finned tubing |
DE1501656A1 (de) * | 1965-03-29 | 1969-10-30 | Trane Co | Waermeaustauscher |
US3683656A (en) * | 1970-03-25 | 1972-08-15 | Carl M Lewis | Heat exchanger apparatus and method of making the same |
US3768290A (en) * | 1971-06-18 | 1973-10-30 | Uop Inc | Method of modifying a finned tube for boiling enhancement |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1472815A (fr) * | 1965-03-29 | 1967-03-10 | Trane Co | Surface de transmission de chaleur perfectionnée |
US3753364A (en) * | 1971-02-08 | 1973-08-21 | Q Dot Corp | Heat pipe and method and apparatus for fabricating same |
US4159739A (en) * | 1977-07-13 | 1979-07-03 | Carrier Corporation | Heat transfer surface and method of manufacture |
DE2758526C2 (de) * | 1977-12-28 | 1986-03-06 | Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rippenrohres |
DE2735762C2 (de) * | 1977-08-09 | 1983-11-24 | Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm | Rippenrohr und Vorrichtung zu dessen Herstellung |
-
1977
- 1977-12-28 DE DE2758527A patent/DE2758527C2/de not_active Expired
-
1978
- 1978-07-11 DK DK311778A patent/DK157739C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-07-17 AT AT517278A patent/AT358614B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-07-19 GB GB7830322A patent/GB2011602A/en not_active Withdrawn
- 1978-07-21 SE SE7808063A patent/SE445899B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-08-01 ES ES472258A patent/ES472258A1/es not_active Expired
- 1978-08-09 IT IT7850677A patent/IT1105437B/it active
- 1978-08-09 JP JP9717278A patent/JPS54100559A/ja active Pending
- 1978-08-09 FR FR7823494A patent/FR2413626A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1501656A1 (de) * | 1965-03-29 | 1969-10-30 | Trane Co | Waermeaustauscher |
US3383892A (en) * | 1965-08-13 | 1968-05-21 | Anaconda American Brass Co | Manufacture of integrally finned tubing |
GB1092150A (en) * | 1965-10-19 | 1967-11-22 | Bjorn Large | A method of producing ribbed tubes of deformable material |
US3683656A (en) * | 1970-03-25 | 1972-08-15 | Carl M Lewis | Heat exchanger apparatus and method of making the same |
US3768290A (en) * | 1971-06-18 | 1973-10-30 | Uop Inc | Method of modifying a finned tube for boiling enhancement |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3050448C2 (de) * | 1980-06-26 | 1989-06-15 | Dnepropetrovskij Gornyj Institut Imeni Artema, Dnepropetrovsk, Su | |
DE4404357C1 (de) * | 1994-02-11 | 1995-03-09 | Wieland Werke Ag | Wärmeaustauschrohr zum Kondensieren von Dampf |
DE4404357C2 (de) * | 1994-02-11 | 1998-05-20 | Wieland Werke Ag | Wärmeaustauschrohr zum Kondensieren von Dampf |
US5775411A (en) * | 1994-02-11 | 1998-07-07 | Wieland-Werke Ag | Heat-exchanger tube for condensing of vapor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE445899B (sv) | 1986-07-28 |
SE7808063L (sv) | 1979-06-29 |
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ATA517278A (de) | 1980-02-15 |
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GB2011602A (en) | 1979-07-11 |
DK157739B (da) | 1990-02-12 |
DK157739C (da) | 1990-07-23 |
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IT1105437B (it) | 1985-11-04 |
JPS54100559A (en) | 1979-08-08 |
FR2413626A1 (fr) | 1979-07-27 |
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