DE3416841A1

DE3416841A1 - Verfahren zur herstellung eines heizkessels mit einer doppelwandigen, spiralfoermigen lamelle als ein waermeuebertragendes medium fuehrendem teil

Info

Publication number: DE3416841A1
Application number: DE19843416841
Authority: DE
Inventors: Herbert Vaduz Kehrel
Original assignee: AGURA ETS
Current assignee: AGURA ETS
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1985-11-07

Description

Titel: Verfahren zur Herstellung eines Heizkessels
mit einer doppelwandigen, spiralförmigen Lamelle als ein wärmeübertragendes Medium führendem Teil Verfahren zur Herstellung eines Heizkessels mit einer doppelwandigen, spiralförmigen Lamelle als ein wärmeübertragendes Medium führendem Teil Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Heizkessels, bei dem der ein wärmeübertragendes Medium führende Teil als doppelwandige Lamelle mit nach außen weisenden Noppen ausgebildet und als Spirale aufgewickelt ist, in deren kreisförmigen Innenraum ein Brenner angeordnet ist.
Heizkessel der vorgenannten Art sind z. B. in der älteren Patentanmeldung P 33 31 054.8 der Anmelderin beschrieben, so daß eine Beschreibung an dieser Stelle entfallen kann. Auf die genannte Anmeldung wird ausdrücklich Bezug genommen.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung der wasserführenden Teile von Heizkesseln bekannt, bei denen entweder Gußteile aneinandergesetzt werden oder Rohrregister mit Böden verschweißt werden. Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren ist es aber, daß die Herstellung aufwendig ist und diese Verfahren nicht dazu geeignet sind, Brennwertkessel herzustellen, bei denen aufgrund des anfallenden sauren Kondensats eine erhöhte Korrosionsgefahr gegeben ist und nur wenige Materialien verwendet werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung des Registers eines Heizkessels bzw. der dazu dienenden doppelwandigen Lamelle in entsprechender Konfiguration zu schaffen, bei dem die vorgenannten Nachteile nicht mehr auftreten, und das es insbesondere erlaubt, einen Heizkessel mit einer doppelwandigen Lamelle in Spiralform in besonders einfacher Weise herzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere zur vollautomatischen Fertigung der genannten Spiral-Lamelle dienen, wobei Werkstücke höchster Qualität aus säurebeständigen Materialien wie Aluminium oder V4A verwendet werden sollen. Die Fertigung soll weiterhin besonders wirtschaftlich durchführbar sein und eine Herstellung von hohen Stückzahlen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Halbschalen mit aufgebogenen Rändern erzeugt und mittels Walzen mit den Noppen versehen werden, die Halbschalen zur Spirale gebogen und unter Einfügung der Rohrschlange zusammengeführt werden und darauf der Spalt zwischen den Rändern verschweist wird.
Alternativ können die Halbschalen durch Extrudieren von Aluminium erzeugt werden, wobei die Noppen nach dem Extrudieren in das noch erhitzte Material eingewalzt werden, oder die Halbschalen können aus Aluminlumblechen hergestellt werden, deren Ränder und Noppen beim Durchlaufen von Walzen hochgestellt bzw.
eingedrückt werden.
Besonders vorteilhaft ist bei diesen Verfahren, daß die Halbschalen im kontinuierlichem Durchlauf erzeugt werden können und dann verschweißt werden. Das Schneiden der Stücke in die für einen Kessel erforderliche Länge erfolgt vor dem Schweißen.
Es ist die besondere Eigenart des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die Spirale dadurch besonders einfach hergestellt werden kann, daß die Halbschalen während des Durchlaufes durch eine Anzahl von hintereinanderliegenden Walzen gebogen werden, wobei die Mäntel der Walzen auf einer gekrümmten Linie liegen, deren Krümmungsradius sich beim Durchlauf der Halbschalen vergrößert. Es wird so sichergestellt, daß der sich vergrößernde Radius der Spirale nach außen hin während des Biegens eingestellt wird.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand zweier schematischer Darstellungen näher beschrieben.
Aus einem Extruder werden Halbschalen 1 mit hochgestellten Rändern 2 aus Aluminium extrudiert, die nach Einlegen einer Rohrschlange zu Lamellen zusammengefügt werden. Die Spalten zwischen den Randkanten werden mittels stationärer Schweißköpfe während des kontinuierlizehen Durchlaufes der Lamelle 3 verschweißt.
Nach dem Verschweißen werden die Lamellen auf die für das Register eines Kessels benötigte Länge abgeschnitten, falls dies nicht bereits vor dem Schweißen erfolgt ist. Die Lamelle wird dann in einer Anzahl von Biegewalzen 8 zu einer Spirale mit ringförmigem Innenraum gerundet, wobei die Walzen sich während des Durchlaufes "öffnen" und so den vergrößerten Radius der äußeren Spiralteile bilden.
Genauer gesagt wird erst der mittlere Ringraum bei einer fixierten Position der Biegewalzen 8 gerundet und dann werden die nachfolgenden Spiralteile dadurch gerundet, daß die in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Biegewalzen 8 ihre Position derart ändern, daß die Krümmungslinie, auf der sie angebracht sind, ihren Radius vergrößert. Zum Formen der nächsten Spirale nehmen sie dann erst einmal ihre Ausgangsposition wieder ein und der gleiche Vorgang wiederholt sich.
Alternativ zum Extrudieren kann auch als Ausgangsmaterial ein Blech verarbeitet werden, dessen Ränder in einem Abkant- oder Walzvorgang hochgestellt werden.
Bei einem Walzvorgang ist es vorteilhaft, das Hochstellen der Ränder 2 und das Bilden der Noppen 4 in einem Walzensatz vorzunehmen.
Es ist für den Fachmann überraschend, für die Durchführung des Biegevorganges aber besonders vorteilhaft, daß die Lamelle zum Biegen keine Füllung benötigt, sondern daß das Biegen durch die Füllung mit der Rohrschlange 5 und durch das Abstützten der Noppen 4 bei dem gegenüberliegendem Blechteil ohne Faltenbildung oder Einzug möglich ist.
Um eine Korrosion im unteren Bereich des Ringraumes sowie im Bereich des Anliegens der Noppen 4 zu vermeiden, können diese Stellen mittels Auftragswalzen nach der Noppung mit einer Schicht von Silikongummi, Silikon oder Gummi versehen werden.
Die Lamellen können weiterhin auch mindestens an ihrer in Richtung der Noppen 4 zeigenden oberflächen eloxiert sein, wodurch ebenfalls eine Korrosion sicher verhindert wird.
Gemäß Figur 2 ist es besonders einfach, die bereits zur Spirale gerundeten Halbschalen 1 mit gegebenenfalls der Rohrschlange 5 ineinander zu stecken und die Ränder der Halbschalen 1 miteinander zu verschweißen. Die Halbschalen werden dabei in ihrer Position fixiert und es entsteht so ein formgerechter Rohling.
Ein Verfahren zur Herstellung des Rohlings besteht also alternativ darin, die Halbschalen unabhänging voneinander und getrennt zu Spiralen zu formen, was durch die Walzen 8 in der beschriebenen Art durchgeführt werden kann. Die Halbschalen 1 werden dann ineinandergesteckt und an den Rändern verschweißt, ohne gemeinsam gebogen zu werden. Die Noppung, das Hochstellen der Ränder bzw.
deren Erzeugung bleibt in der beschriebenen Art erhalten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Herstellung der Halbschalen 1 durch Gießwalzen vorzunehmen und es ist auch möglich, die Halbschalen 1 in Temperkanälen zu führen, um ihre Temperatur vor der Verformung durch die Biegewalzen 8 nicht unter eine bestimmte Temperatur von z. B. 2500 C absinken zu lassen. Nach dem Extrudieren ist es dabei möglich, die genaue Form der Halbschalen durch Walzen zum Ausgleich der Toleranzen einzustellen.

Claims

Patentanspruche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Heizkessels, bei dem der wasserführende Teil als doppelwandige Lamelle mit nach außen weisenden Noppen ausgebildet und als Spirale aufgewickelt ist, in deren kreisförmigen Innenraum ein Brenner angeordnet ist, wobei innerhalb der Lamelle eine Rohrschlange vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halbschalen (1) mit aufgebogenen Rändern (2) erzeugt und mittels Walzen (6) mit den Noppen (4) versehen werden, die.Halbschalen (1) zur Spirale gebogen und unter Einfügung der Rohrschlange (5) zusammengeführt werden und darauf der Spalt zwischen den Rändern (2) verschweißt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1) durch Extrudieren von Aluminium erzeugt werden und die Noppen (4) nach dem Extrudieren in das noch erhitzte Material eingewalzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1) aus Aluminium-Blechen hergestellt werden, deren Ränder (2) und Noppen (4) beim Durchlaufen von Walzen hochgestellt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppung und das Hochstellen der Ränder (2) zwischen einem Walzenpaar erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelwandige Lamelle (3) im kontinuierlichen Durchlauf erzeugt und mit stationären Schweißköpfen (7) verschweißt wird und danach in Stücke für einen Kessel erforderlicher Länge geschnitten wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen zu einer Spirale durch eine Anzahl von hintereinander liegenden Walzen (8) erfolgt, deren Mäntel auf einer gekrümmten Linie liegen, wobei deren Krümmungsradius sich beim Durchlauf der für einen Kessel abgelängten Lamelle vergrößert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle mindestens auf ihrer in Richtung der Noppen zeigenden Oberfläche eloxiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle an den Spitzen der Noppen und im unteren Bereich des Ringraumes durch Auftragswalzen mit einer Schicht aus Silikongummi, Silikon oder Gummi versehen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen im Durchlaufverfahren miteinander verschweißt und erst daraufhin zur Spirale gebogen werden.