DE560538C

DE560538C - Square tube for the production of corrugated chamber elements for inclined tube boilers

Info

Publication number: DE560538C
Application number: DE1930560538D
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Stahlwerke AG
Current assignee: Vereinigte Stahlwerke AG
Priority date: 1930-02-23
Filing date: 1930-02-23
Publication date: 1932-10-04

Description

Vierkantrohr zur Herstellung gewellter Kammerelemente für Schrägrohrkessel Dem Schrägrohrkessel werden auf Grund praktischer Erfahrungen und Erwägungen von Dampfkesselsachkündigen verschiedene Vorzüge zugesprochen, und zwar insbesondere in der Ausführung mit unterteilten Kammern, sogenannten Kammerelementen. Zur Herstellung solcher Kammerelemente dienen bisher meistens gerade Rohre von etwa viereckigem Querschnitt, deren Seitenwandungen bogenförmig ineinander übergehen. Diese geraden Vierkantrohre werden gemäß Abb. i in einer Presse mit Wellen versehen, wobei zwecks Übertragung der Verforinungskräfte auf die Wandungen die Rohre entweder mit Sand gefüllt oder mit einem in sie eingeschobenen Gliederdorn versehen werden. Die Erzeugung der Wellen erfolgt mittels gewellter Gesenke nebst seitlichen Führungsteilen.Square tube for the production of corrugated chamber elements for inclined tube boilers The inclined tube boiler are based on practical experience and considerations of Dampfkesselachkündigen give various benefits, in particular in the version with subdivided chambers, so-called chamber elements. For the production such chamber elements have so far been used mostly straight pipes of approximately square shape Cross-section, the side walls of which merge into one another in an arc shape. This straight Square tubes are provided with waves in a press as shown in Fig. I, with the purpose of Transfer of the deformation forces to the walls of the pipes either with sand filled or provided with a link mandrel inserted into them. The production the corrugation takes place by means of corrugated dies together with lateral guide parts.

Die Erzeugende der Wellenfläche senkrecht zur Rohrachse ist eine Gerade. Die Gesenke gelangen daher zunächst nur auf dem ebenen Teil der Rohrwandungsflächen, d. i. von a bis b (Abb. 2), zur Anlage und Wirkung, während die runden Übergänge, finit denen die Wandungsflächen der Vierkantrohre ineinander übergehen, zunächst von den Gesenken nicht erfaßt werden. Es entsteht an diesen Stellen also beim Pressen ein Biegungsmoment mit dem Hebelarm i (vgl. Abb. 2). Dieses Moment bewirkt beim Pressen eine Verformung des Rohrquerschnittes, derart. claß die Kantenrundung auf der Außenseite sich zu einer scharfen Kante umformt, während an der Kantenrundung der Innenseite eine Falte entsteht, welche eine gefährliche Kerbe bildet. Die Abb. 3 und q. zeigen derartige Falten in Querschnitten durch die Ecken von gewellten Kammerelementen, und zwar wurde die Kammer gemäß Abb. 3 mittels eines Gliederdornes hergestellt. Aus den Abbildungen ist, außer den Falten und scharfen Ecken bei K, ersichtlich, daß auch die ursprünglich gerundeten Außenkanten des Querschnittes nunmehr einen rechten Winkel mit scharfer Ecke bilden. Der durch Ätzen in den Querschnitten sichtbar gemachte Faserverlauf läßt deutlich die beim Pressen eingetretene Verwerfung des Werkstoffes erkennen.The generating line of the wave surface perpendicular to the pipe axis is a straight line. The dies therefore initially only reach the flat part of the pipe wall surfaces, d. i. from a to b (Fig. 2), for the system and effect, while the round transitions, finite which the wall surfaces of the square tubes merge into one another, initially cannot be grasped by the dies. It is created at these points during pressing a bending moment with the lever arm i (see Fig. 2). This moment causes the Press a deformation of the pipe cross-section, such. claß the edge rounding the outside is formed into a sharp edge, while at the edge rounding A fold is created on the inside, which forms a dangerous notch. Fig. 3 and q. show such folds in cross-sections through the corners of corrugated Chamber elements, namely the chamber according to Fig. 3 by means of a link mandrel manufactured. From the illustrations, apart from the folds and sharp corners at K, it can be seen that the originally rounded outer edges of the cross-section now form a right angle with a sharp corner. The one by etching in the cross sections The fiber orientation made visible reveals the warpage that occurred during pressing recognize the material.

Die Kerben in den Ecken bedeuten eine große Bruchgefahr. Wenn sich dieselbe bisher bei Kammern, «-elche mit solchen Kerben behaftet waren, noch nicht auswirkte, so ist dies darauf zurückzuführen, daß die Kaminern bisher nur bei verhältnismäßig niedrigen Drücken verwendet wurden. Die Verhältnisse liegen ähnlich wie bei den Kesselböden mit dem früher üblichen geringen Krempenradius, welche bei verhältnismäßig niedrigen Drücken keine Schwierigkeiten bereiteten. Bei Steigerung der Dampfkesseldrücke und -leistung stellten sich aber in umfangreichem Maße Krempenrisse ein, welche eine Vergrößerung des Krempenhalbmessers v eranlaßten.The notches in the corners mean there is a great risk of breakage. If the same up to now in chambers which were afflicted with such notches, not yet had an effect, this is due to the fact that the chimneys so far only at relatively low pressures were used. The situation is similar to that of the Kettle bottoms with the previously customary small rim radius, which with relatively low pressures were no problem. When the boiler pressure increases and performance, however, there were extensive cracks in the brim, which caused an enlargement of the brim radius.

Die Entstehung der scharfen, kerbenförmigen Falten im Innern der Kammern beim Pressen der rohrförmigen Vorwerkstücke soll nun gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß Vierkantrohre Verwendung finden, deren Seitenflächen auf der Außenseite in einer scharfen Kante aufeinanderstoßen, auf der Innenseite aber bogenförmig ineinander übergehen. Bei den so beschaffenen Vierkantrohren gelangen die Gesenke unter Führung der nicht zu wellenden Seitenflächen auf der ganzen Breite der zu wellenden Flächen unmittelbar zur Einwirkung, so daß jegliches Biegungs- bzw. V erformungsmoment an den Übergangskanten der Flächen der Vierkantrohre ineinander vermieden und eine nennenswerte Veränderung der Ausrundung im Innern der Rohre, insbesondere aber eine Falten- und Kerbenbildung daselbst ausgeschlossen wird.The formation of the sharp, notch-shaped folds inside the chambers at the Pressing the tubular pre-workpieces should now be according to the invention be avoided in that square tubes are used, the side surfaces meet on the outside in a sharp edge, on the inside but merge into one another in an arc. Get in the square tubes made in this way the dies under the guidance of the side surfaces that are not to be corrugated over the entire width of the surfaces to be corrugated directly to the action, so that any bending or deformation moment at the transition edges of the surfaces of the square tubes into one another avoided and a noticeable change in the rounding inside the pipes, in particular, however, the formation of wrinkles and notches is excluded there.

Die Abb.5 zeigt den Querschnitt eines Vierkantrohres gemäß der Erfindung in der Presse zu Beginn des Preßvorganges.Fig.5 shows the cross section of a square tube according to the invention in the press at the beginning of the pressing process.

Bemerkt sei noch, daß Vierkantrohre bekannt geworden sind, die sowohl außen als auch innen scharfkantig ausgebildet sind. Bei solchen Werkstücken besteht aber wiederum die Gefahr der Rißbildung an den innen scharf ausgebildeten Ecken.It should also be noted that square tubes have become known that both are sharp-edged on the outside as well as on the inside. With such workpieces there is but again the risk of cracking at the corners, which are sharp on the inside.

Der nach der Erfindung erstrebte Zweck kann nur vollständig erreicht werden, wenn die Vierkantrohre scharfe Außenkanten haben. Es genügt z. B. nicht, den in Abb. 2 dargestellten Hebelarm r durch kleine Abrundungen zu vermindern. Nur wenn die Außenkanten scharf ausgebildet sind, kann jede Umformung an den Außenkanten mit Sicherheit vermieden werden.The purpose pursued according to the invention can only be achieved in full when the square tubes have sharp outer edges. It is enough z. B. not, to reduce the lever arm r shown in Fig. 2 by small roundings. Just if the outer edges are sharp, any deformation on the outer edges is possible to be avoided with certainty.

Claims

PATLNTANSYIZUC: 11: Square tube for the production of corrugated chamber elements for inclined tube boilers, characterized in that its side surfaces are on the outside meet in a sharp edge, but on the inside in an arc shape pass over. .