DE2904372A1

DE2904372A1 - METHOD FOR PRODUCING BUNCHES OF CONNECTED TUBES

Info

Publication number: DE2904372A1
Application number: DE19792904372
Authority: DE
Inventors: Ernst Tage Baecker
Original assignee: Foerenade Fabriksverken AB
Current assignee: Foerenade Fabriksverken AB
Priority date: 1978-02-08
Filing date: 1979-02-06
Publication date: 1979-08-09
Also published as: GB2014069A

Description

Förenade Fabriksverken
631 87 Eskilstuna/SchwedenFörenade Fabriksverken
631 87 Eskilstuna / Sweden

Verfahren zum Herstellen von Bündeln miteinander verbundener RohreMethod of making bundles of interconnected pipes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bündeln von Rohren, die durch eine Halterung in vorbestimmten radialen Abständen voneinander gehalten werden. Die Erfindung kann in verschiedenen Bereichen der Technik benutzt werden und wird im folgenden beschrieben für die Herstellung von Wärmeaustauschern.The invention relates to a method for producing bundles of tubes, which are held by a holder in predetermined radial distances from each other. The invention can be in various fields the technique and is described below for the manufacture of heat exchangers.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Wärmeaustauschern die Rohre in gelochte Halter für Scheiben einzuführen und dann die Rohre mit den Haltern durch Verschweißen zu verbinden. Sowohl die Einführung der Rohre einzeln nacheinander in den gelochten Halter als auch das Verschweißen der Rohre und auch die Herstellung des gelochten Halters sind zeitaufwendige und teure Verfahren. Bei einer solchen Herstellung eines Rohrbündels für Heiz- oder Kühlzwecke muß das Bündel mindestens an zwei in Abstand voneinander liegenden Halterungen angeschweißt werden.It is known, in the manufacture of heat exchangers, the tubes in perforated holders for discs insert and then connect the pipes to the holders by welding. Both the introduction of the Pipes one after the other in the perforated holder as well as the welding of the pipes and also the Manufacture of the perforated holder are time-consuming and expensive processes. In such a production of a Tube bundle for heating or cooling purposes, the bundle must be at least at two spaced apart Brackets are welded on.

Um ein solches Verschweißen oder Verlöten der Rohre mit den Haltern zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, die Rohre miteinander durch ein feuerfestes Material zu verbinden; jedoch auch dann ist ein gelochter Halter erforderlich, die Rohre in exakten radialen Abständen voneinander zu halten und die Rohre müssen in diesen Halter wie bereits erwähnt, eingeführt werden. Die RohreIn order to avoid such welding or soldering of the pipes to the holders, it has been proposed that connecting the pipes to each other by a refractory material; however, even then there is a perforated holder required to keep the pipes at exact radial distances from each other and the pipes must be in these Holder as already mentioned, are introduced. The pipes

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können auch dadurch in korrekten gegenseitigen radidalen Abständen gehalten werden durch die einzelne Ringe umgebende, an ihnen angeschweißte oder angelötete Ringe, die dort angeordnet sind, wo die Halterung vorzusehen ist. Auch bei einem solchen Verfahren ergibt sich erhebliche Arbeit durch das Anbringen der Rohre in dem gelochten Halter oder das Anbringen der Ringe.can also be kept at correct mutual radidal distances by the individual rings surrounding, rings welded or soldered to them, which are arranged where the bracket is to be provided is. Even with such a method, there is considerable work involved in installing the pipes in the perforated holder or attaching the rings.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Bündeln miteinander verbundener Rohre, beispielsweise für Wärmeaustauscher, das erheblich geringeren Arbeitsaufwand und Kosten erfordert.The object of the invention is a method for producing bundles of interconnected pipes, for example for heat exchangers that require significantly less labor and costs.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Anzahl von Rohren, deren Länge größer ist als die Länge des herzustellenden Rohrbündels, in Bohrungen gewünschter Größe und Anordnung einer Matrize eingebracht werden, die dann mit einer das Rohrbündel umgebenden Gießform vorzugsweise derart verbunden wird, daß sie den Boden der Gießform bildet, dann eine Gießmasse in die Gießform so eingebracht wird, daß sie alle Zwischenräume zwischen der Gießform und zwischen den einzelnen Rohren ausfüllt, dann, nachdem die Gießmasse ausreichend zu einer Halterung erhärtet ist, die Matrize von der Halterung an einer anderen Stelle des Rohrbündels vorgesehenen zweiten Gießform bewegt wird und dann in dieser auf gleiche Weise eine zweite Halterung erzeugt wird. Die erhärtete Gießmasse bildet eine Halterung für das Rohrbündel; es kann auf diese Weise eine große Anzahl von Halterungen für die die Rohrbündel bildenden Rohre hergestellt werden. Dabei brauchen nur die Anfänge jeden Rohres, das sehr viel langer sein kann als die Länge der zu erzeugenden Rohrbündel, in die Matrize eingeführt zu werden. Nachdem für ein Rohrbündel gewünschte Art die gewünschte Anzahl von Halterungen erzeugt worden ist, wird die Matrize von der letzterzeugten Halterung genügend weit fortbewegtAccording to the invention, this object is achieved in that a number of tubes, the length of which is greater than the length of the tube bundle to be produced, in holes of the desired size and arrangement of a Matrix are introduced, which then with a casting mold surrounding the tube bundle, preferably in such a way is connected so that it forms the bottom of the casting mold, then a casting compound is introduced into the casting mold is that it fills all the spaces between the mold and between the individual tubes, then after the casting compound has hardened sufficiently to form a holder, the die from the holder to a Another point of the tube bundle provided second casting mold is moved and then in this on the same Way a second bracket is created. The hardened casting compound forms a holder for the tube bundle; In this way, a large number of holders for the tubes forming the tube bundle can be produced. All that is needed is the beginnings of each pipe, which can be much longer than the length of the pipe to be produced Tube bundle to be inserted into the die. After the type desired for a tube bundle the desired number has been generated by brackets, the die is moved far enough from the last created bracket

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und das Rohrbündel zwischen die Matrize und der letzterzeugten Halterungen abgeschnitten. Unmittelbar danach kann ein neues Bündel der Rohre erzeugt werden, ohne daß erneut die Rohre durch eine Matrize durchgeführt werden.and cut the tube bundle between the die and the last-made mounts. Immidiatly after A new bundle of tubes can be created without having to pass the tubes through a die again will.

Die Erfindung und weitere Merkmale derselben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.The invention and further features thereof emerge from the following description of FIG. 1 in the drawing illustrated embodiments.

Fig. 1 zeigt eine erste Verfahrensstufe eines Verfahrens gemäß der Erfindung,Fig. 1 shows a first process stage of a Method according to the invention,

Fig. 2 zeigt eine zweite Verfahrensstufe dieses Verfahrens,Fig. 2 shows a second process stage of this process,

Fig. 3 u. 4 zeigen ein anderes Verfahren gemäß der Erfindung, das insbesondere geeignet ist für Wärmeaustauscher mittels eines Mediums, das unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck steht.3 and 4 show another method according to the invention which is particularly suitable for Heat exchanger by means of a medium that is under a relatively low pressure stands.

Eine einzige Matrize 1 wird benutzt zum Herstellen einer beliebig großen Anzahl von Halterungen 2 für ein Bündel von Rohren 3. Entsprechend dem jeweiligen Anwendungszweck kann jedes erzeugte Rohrbündel eine oder mehrere Halterungen haben; in der Regel genügen zwei Halterungen, die mit Mitteln zum Aufbau einer Einheit versehen sind, in der die Rohre von einem Strömungsmedium durchströmt werden.A single die 1 is used to produce any number of holders 2 for a bundle of tubes 3. Depending on the respective application, each tube bundle produced can have one or more brackets to have; As a rule, two brackets are sufficient, which are provided with means for building a unit in the the pipes are traversed by a flow medium.

Die Matrize 1 kann aus irgendeinem Material bestehen, daß ausreichend widerstandsfähig ist gegenüber der Wärme und anderen -beanspruchungen, denen sie durch die Gießmasse ausgesetzt ist. Sie kann somit aus einem Kunstharz, rostfreiem Stahl oder einem anderen Metall bestehen, und besitzt eine Anzahl axialer Bohrungen, deren Größe und Anordnung der Größe der Rohre und deren Anordnung in der herzustellendenThe die 1 can be made of any material that is sufficiently resistant to the heat and other stresses to which it is exposed by the casting compound is. It can thus consist of a synthetic resin, stainless steel or another metal, and has a Number of axial bores, their size and arrangement, the size of the pipes and their arrangement in the to be produced

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Heiz- oder Kühlvorrichtung entsprechen.Correspond to heating or cooling device.

Die Rohre 3 können irgendeine Länge haben, die größer ist als die Länge der Heiz- oder Kühlvorrichtung. Jedes Rohr wird mit seinem einen Ende 4 in eine Bohrung der Matrize eingeführt. Die Matrize ist auf einen Dichtungsring 5 eines Gießformträgers 6 so aufgesetzt, daß die Enden 4 der Rohre die Matrize 1 um einen bestimmten Betrag überragen. Ein Formring 7 wird über das Bündel der Rohre geschoben und mit der Dichtung 5 verbunden, so daß die Matrize 1 den Boden einer Gießform bildet, dessen Seiten von dem Ring 7 gebildet werden. Der Innendurchmesser des Rings 7 ist größer als der Außendurchmesser des Bündels der Rohre 3, so daß zwischen diesem Rohrbündel und dem Ring 7 ein Zwischenraum besteht; der Ring 7 hat vorzugsweise einen trichterförmigen Teil 9, durch den das Einbringen der Formmasse erleichtert wird. Der Ring 7 kann aufgeteilt sein, ist aber vorzugsweise ungeteilt, so daß er später als Verbindungsmittel beim Einbau des fertigen Rohrbündels dienen kann. Eine Formmasse 11 wird in der von der Matrize 1 und den Ring 7 gebildeten Form erzeugt. Die Formmasse kann z.B. ein Metall oder Kunststoff sein.The tubes 3 can have any length which is greater than the length of the heating or cooling device. Every pipe is inserted with its one end 4 into a hole in the die. The die is on a sealing ring 5 a mold carrier 6 placed so that the ends 4 of the tubes protrude beyond the die 1 by a certain amount. A shaped ring 7 is pushed over the bundle of tubes and connected to the seal 5, so that the Die 1 forms the bottom of a casting mold, the sides of which are formed by the ring 7. The inside diameter of the Ring 7 is larger than the outer diameter of the bundle of tubes 3, so that between this tube bundle and the Ring 7 there is a gap; the ring 7 preferably has a funnel-shaped part 9 through which the introduction the molding compound is facilitated. The ring 7 can be divided, but is preferably undivided, see above that it can later serve as a connecting means when installing the finished tube bundle. A molding compound 11 is produced in the form formed by the die 1 and the ring 7. The molding compound can, for example, be a metal or Be plastic.

Sobald die Formmasse 10 genügend hart geworden ist, wird die Dichtung 5 abgenommen und die Matrize in axialer Richtung von der soeben erzeugten Halterung 2 bewegt in eine Stellung, in der eine weitere Halterung erzeugt werden soll. -Diese Stellung ist in Fig. 2 dargestellt, wo ein zweiter Formring 11 zusammen mit der Matrize 1 und einer Dichtung 12 eine Form bildet, in die Formmasse 10 eingebracht wird, um eine zweite Halterung zu erzeugen.As soon as the molding compound 10 has become sufficiently hard, the seal 5 is removed and the die in the axial direction Direction of the bracket 2 just created moves into a position in which another bracket is created shall be. -This position is shown in Fig. 2, where a second form ring 11 together with the die 1 and a seal 12 forms a mold into which molding compound 10 is introduced in order to produce a second holder.

Wenn die Formmasse 10 genügend erhärtet ist, um eine zweite Halterung zu bilden, wird die Matrize erneut von der so gebildeten Halterung in axialer Richtung fortbewegtWhen the molding compound 10 has hardened enough to form a second holder, the die is again from the holder thus formed is moved in the axial direction

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und in der vorgenannten Weise eine weitere Halterung 2 gebildet. Mit der gleichen Matrize kann so eine beliebige Anzahl von Halterungen gebildet werden. In der Regel werden für ein fertigzustellendes Rohrbündel zwei Halterungen vorgesehen; wenn diese Halterungen erzeugt worden sind und die Matrize von der zuletzt erzeugten Halterung fortbewegt worden ist, können die Rohr längs der Linie 13 abgeschnitten werden. Die Enden der Rohre werden dann sauber bearbeitet oder geschliffen und die Formringe 7 und 11 können benutzt und gegebenenfalls noch ausgebildet werden zum Einbauen des Rohrbündels in den Stromlauf der betreffenden Vorrichtung. Um die Rohre 3 am hinteren Ende der Matrize 1 in der gewünschten Lage zu halten, können ein oder mehrere Stützvorrichtungen 14 benutzt werden.and a further holder 2 is formed in the aforementioned manner. Any one can use the same die Number of brackets can be formed. As a rule, two brackets are required for a tube bundle to be completed intended; when these brackets have been created and the die from the last created bracket has been moved, the tubes can be cut along line 13. The ends of the tubes are then neatly machined or sanded and the shaped rings 7 and 11 can be used and, if necessary, still formed are used to install the tube bundle in the circuit of the device concerned. Around the tubes 3 at the rear end To hold the die 1 in the desired position, one or more support devices 14 can be used.

Ein Rohrbündel der vorgenannten Art kann benutzt werden für Strömungsmedien, die unter mittlerem oder höherem Druck stehen. Wenn das fertige Rohrbündel für ein Strömungsmedium unter verhältnismäßig geringem Druck benutzt werden soll, kann es nach einem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Verfahren hergestellt werden. In diesem Fall wird eine geteilte Form 15 benutzt, die in der ersten Verfahrensstufe rund um das Bündel der Rohre 3 angeordnet wird, nachdem die Rohre in die Bohrungen der Matrize 1 eingeführt sind. Auch in diesem Fall bildet die Matrize den Boden der Form 15, die ebenfalls auf einem Formträger 6 angebracht ist. Die Formmasse füllt das gesamte Volumen zwischen den einzelnen Rohren des Bündels und dem Raum rundum das Rohrbündel aus. Wenn die Formmasse 10 ein wenig hart geworden ist, wird die geteilte Form entfernt und die Matrize 1 in axialer Richtung an eine neue Stelle bewegt, die in Fig. 4 dargestellt ist, um die nächste Halterung 10 zu erzeugen.A tube bundle of the aforementioned type can be used for flow media that are under medium or high pressure stand. If the finished tube bundle is to be used for a flow medium under relatively low pressure, it can be produced by a method shown in FIGS. 3 and 4. In this case it becomes a split shape 15 is used, which is arranged around the bundle of tubes 3 in the first process stage after the tubes are in the bores of the die 1 are inserted. In this case, too, the die forms the bottom of the mold 15, which also is mounted on a mold carrier 6. The molding compound fills the entire volume between the individual tubes of the bundle and the space around the tube bundle. When the molding compound 10 has hardened a little, the split Removed the mold and moved the die 1 in the axial direction to a new location, which is shown in Fig. 4, to create the next bracket 10.

Das Abgraten der Rohrenden erfolgt in der gleichen Weise wie oben beschrieben. In dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Fall bildet die erhärtete Formmasse einen Ring rund um das Bündel der Rohre 3, der zum Montieren des fertigen Rohrbündels in der Heiz- oder Kühlvorrichtung verwendbar ist. 909832/0755The pipe ends are trimmed in the same way as described above. In that shown in Figs Case, the hardened molding compound forms a ring around the bundle of tubes 3, which is used to assemble the finished Tube bundle can be used in the heating or cooling device. 909832/0755

Claims

Patent claims:

1. Method of making bundles with one another connected pipes that are held together by a bracket or several brackets, characterized in that a number of tubes (3), the length of which is greater than the length of the tube bundle to be produced be introduced into holes of the desired size and arrangement of a die (1), which then with a the casting mold surrounding the tube bundle (7, 15) is preferably connected in such a way that it covers the bottom of the Forms casting mold, then a casting compound (10) is introduced into the casting mold in such a way that it contains all the gaps between the mold and between the individual tubes fills, then after the casting compound is sufficiently hardened to a holder (2), the die (1) from the holder (2) in the axial direction of the tube bundle of a second casting mold provided at another point on the tube bundle (11) is moved and then in this on a second bracket is created in the same way.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e mark calibrates that the bundle of tubes (3), after the latter support has been created, is cut off at a point (13) behind this bracket, the pipe ends (4) thus produced be processed cleanly and the bracket with means for connecting the tube bundle with a front

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direction is provided in which the tube bundle is flowed through by a flow medium.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the mold is formed by a tear ring (7, 11), which consists of Metal or a similar material and the outer ring and the connecting means of the bracket (2) forms.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized g e mark eichnet that the mold has a split ring, which after pouring the casting compound (10) is removed.

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