DE60317506T2

DE60317506T2 - Wärmetauscherrohr sowie verfahren und werkzeug zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE60317506T2
Application number: DE60317506T
Authority: DE
Inventors: Petur Decatur THORS; Nikolai Zoubkov
Original assignee: Wolverine Tube Inc
Current assignee: Wolverine Tube Inc
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: WO2003104736A8; AU2003273835A1; HK1133072A1; PL373786A1; ES2292991T3; NO20040573L; BRPI0305057B1; ZA200410239B; US8302307B2; DK1845327T3; DE60324483D1; WO2003104736A1; CN1675513A; IL165711A0; ATE378567T1; US20100088893A1; BR0305057A; PT1845327E; ES2317624T3; ATE412866T1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Wärmetauscherrohr (Wärmeübertragungsrohr) mit Vorsprüngen an der inneren Fläche des Rohrs.
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertragungsrohr mit einer erhöhten inneren Fläche zur Erleichterung der Wärmeübertragung von einer Seite des Rohrs zu der anderen Seite. Wärmetauscherrohre werden üblicherweise in einer Ausrüstung wie etwa einem gefluteten Verdunster, Fallfilmverdampfern, Sprühverdunstern, Absorptionskühlern, Kühlern, Direktexpansionskühlern, und Einzelphasenkühlern oder -erhitzern verwendet, die in der gefrier-, chemischen-petrochemischen- und nahrungsmittelverarbeitenden Industrie verwendet werden. Eine Vielzahl von Wärmeübertragungsmedien können für diese Anwendungen verwendet werden, einschließlich, aber nicht eingeschränkt auf reines Wasser, eine Wasserglykolmischung, und jeglichen Typ eines Kühlmittels (wie etwa R-22, R-134a, R-123, usw.), Ammoniak, petrochemische Fluide, und weitere Mischungen.
Ein ideales Wärmetauscherrohr würde es erlauben, daß Wärme vollständig ungehindert von dem inneren des Rohres zu dem äußeren des Rohres und umgekehrt fließt. Ein derartiger freier Fluß von Wärme über das Rohr wird jedoch im allgemeinen durch den Widerstand gegenüber Wärmeübertragung verhindert. Der Gesamtwiderstand des Rohrs gegenüber Wärmeübertragung wird berechnet, indem die einzelnen Widerstände von der Außenseite zu der Innenseite des Rohres oder vice versa addiert werden. Um die Wärmetransfereffizienz des Rohrs zu verbessern, haben Rohrhersteller Anstrengungen unternommen, Wege zu entdecken, die den Gesamtwiderstand des Rohres verringern. Ein derartiger Weg ist es, die äußere Fläche des Rohrs zu erhöhen, indem etwa Rippen an der äußeren Fläche gebildet werden. Als ein Ergebnis von jüngeren Fortschritten in der Erhöhung der äußeren Rohrfläche (siehe z. B. die US Patentnummer 5,697,430 und 5,996,686 ), ist nur ein kleiner Teil des gesamten Rohrwiderstands der Außenseite des Rohrs zuzuordnen. Zum Beispiel hat ein typisches Verdunsterrohr, das in einem gefluteten Kühler mit einer vergrößerten äußeren Oberfläche, aber einer glatten inneren Oberfläche verwendet wird, ein 10:1 Verhältnis von innerem Widerstand gegenüber äußerem Widerstand. Idealerweise würde man ein Verhältnis des inneren Widerstands zu dem äußeren Widerstand von 1:1 erhalten wollen. Es wird daher um so wichtiger, Verbesserungen hinsichtlich der inneren Fläche des Rohrs zu entwickeln, welche den rohrseitigen Widerstand erheblich verringern wird und die Wärmeübertragungsgesamtleistung des Rohrs verbessern wird.
Es ist bekannt, Wärmetauscherrohre mit abwechselnden Rinnen und Rippen an deren inneren Flächen auszustatten. Die Rinnen und Rippen wirken zusammen, um die Turbulenz eines Fluidwärmeübertragungsmediums, wie etwa Wasser, das innerhalb des Rohrs zugeführt wird, zu erhöhen. Diese Turbulenz erhöht das Fluidmischen nahe der inneren Rohrfläche, um die aus dem Fluidmedium nahe der inneren Fläche des Rohrs aufgebaute Grenzschicht zu verringern oder virtuell zu eliminieren. Der thermische Widerstand der Grenzschicht bedeutet eine erhebliche Abnahme der Wärmeübertragungsleistung, durch Erhöhung des Wärmeübertragungswiderstands des Rohres. Die Rinnen und Rippen liefern ebenfalls einen zusätzlichen Oberflächenbereich für zusätzlichen Wärmeaustausch. Diese Basisvoraussetzung wird im US Patent Nr. 3,847,212 von Withers Jr. et al gelehrt.
Die Muster, Formen und Größen der Rinnen und Rippen an der inneren Rohrfläche können geändert werden, um die Wärmeübertragungsleistung weiter zu erhöhen. Zu diesem Zweck haben Rohrhersteller große Aufwendungen zum Experimentieren mit alternativen Gestalten aufgebracht, einschließlich denjenigen, die in dem US Patent Nr. 5,791,405 von Takima et al, US Patent Nr. 5,332,034 und 5,458,191 von Chiang et al, US Patent Nr. 5,975,196 von Gaffaney et al offenbart sind.
Im allgemeinen hat sich jedoch eine Vergrößerung der inneren Fläche des Rohrs als weitaus schwieriger erwiesen als die der äußeren Fläche. Darüber hinaus werden die Mehrheit der Vergrößerungen an jeweils äußerer und innerer Fläche der Rohre durch Formen und Walzen (z. B. Rollwalzen) der Flächen gebildet, wie etwa in US 6,026,892 , JP 61078942 und JP 10197184 offenbart. Es sind jedoch Vergrößerungen gebildet worden, in dem die Rohrflächen geschnitten wurden.
Die japanische Patentanmeldung 09108759 offenbart ein Werkzeug zur Zentrierung von Klingen, die eine kontinuierliche spirale Rinne direkt an der inneren Fläche eines Rohrs schneidet. In ähnlicher Weise offenbart die japanische Patentanmeldung 10281676 einen rohrausweitenden Einsatz, der mit Schneidwerkzeugen ausgestattet ist, die einen fortlaufenden spiralen Schlitz und eine aufstehende Rippe an der inneren Fläche eines Rohrs schneidet. US Patent Nr. 6,026,892 offenbart ein Wärmetauscherrohr mit einer mit Kreuzrinnen versehenen inneren Fläche, die gebildet wird, in dem die Rinnen eines Metallstreifens gewalzt werden, welche dann in das Rohr gegeben und entlang einer longitudinalen Naht verschweißt wird. US Patent Nr. 3,753,364 offenbart die Bildung einer fortlaufenden Rinne entlang der inneren Fläche eines Rohrs unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs, das in die innere Rohrfläche schneidet und das Material nach oben faltet, um die fortlaufende Rinne zu bilden. Die japanische Offenlegungsbeschreibung Nr. 54-68554 zeigt eine Wärmeübertragungsfläche, die mit Rippen gebildet ist. Die Rippen werden mit kreuzenden Schnitten durchgeschnitten und die sich ergebenden Teile angehoben, um im wesentlichen vertikale Vorsprünge mit im allgemeinen parallelen Seitenwänden zu bilden.
Während alle dieser Gestaltungen von inneren Rohrfläche darauf abzielen, die Wärmeübertragungsleistungsfähigkeit des Rohrs zu verbessern, verbleibt ein Bedarf in der Industrie, damit fortzufahren, Rohrgestaltungen zu verbessern, in dem existierende Gestaltungen modifiziert werden und neue Gestaltungen geschaffen werden, die die Wärmeübertragungsleistungsfähigkeit verbessern. Zusätzlich besteht ein Bedarf, Gestalten und Muster zu schaffen, die schneller und kosteneffektiver auf die Rohre übertragen werden können. Wie hiernach beschrieben, haben die Anmelder neue Geometrien für Wärmetauscherrohre entwickelt, wie auch Werkzeuge, um diese Geometrien zu bilden, und haben als ein Ergebnis die Wärmeübertragungsleistungsfähigkeit in erheblicher Weise verbessert.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Diese Erfindung stellt ein Rohr wie in Anspruch 1 definiert bereit, das verwendet werden kann, um die Wärmeübertragungsleistungsfähigkeit von Rohren zu verbessern, die in wenigstens allen der oben angegebenen Anwendungen (d. h., geflutete Verdunster, Fallfilmverdampfer, Sprühverdunster, Absorptionskühler, Kühler, Direktexpansionskühler, und Einzelphasenkühler oder -erhitzer verwendet, die in der gefrier-, chemischen-, petrochemischen- und nahrungsmittelverarbeitenden Industrie) verwendet werden. Die innere Fläche des Rohrs ist mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen vergrößert, die in erheblicher Weise den rohrseitigen Widerstand verringern und die Gesamtwärmeübertragungsleistungsfähigkeit verbessern. Die Vorsprünge schaffen zusätzliche Wege für einen Fluidfluß innerhalb des Rohres und erhöhen dadurch die Turbulenz des Wärmeübertragungsmediums, das innerhalb des Rohres fließt. Dies erhöht ein Fluidmischen zur Verringerung der aus dem Fluidmedium nahe der inneren Fläche des Rohres aufgebauten Grenzschicht, wobei dieser Aufbau den Widerstand erhöht und dadurch eine Wärmeübertragung hindert. Die Vorsprünge liefern ebenfalls einen Extraoberflächenbereich für einen zusätzlichen Wärmeaustausch. Die Bildung der Vorsprünge im Einklang mit dieser Erfindung können in der Bildung von bis zu fünfmal größeren Oberflächenbereichen entlang der inneren Fläche des Rohrs resultieren, als mit einfachen Rippen erzielt. Versuche zeigen, daß die Leistungsfähigkeit von Rohren mit den Vorsprüngen dieser Erfindung in erheblicher Weise erhöht ist.
Das Rohr dieser Erfindung kann unter Verwendung eines Werkzeugs hergestellt werden, welches in einfacher Weise zu einer bereits bestehenden Herstellungsausrüstung zugefügt werden kann, aufweisend eine Schneidkante zum Schneiden durch die Rippen an der inneren Fläche des Rohres zur Schaffung von Rippenschichten und eine Anhebekante zum Anheben der Rippenschichten zur Bildung der Vorsprünge. Auf diese Weise werden die Vorsprünge ohne Entfernung von Metall von der inneren Fläche des Rohrs gebildet, wodurch eine Aufschüttung eliminiert wird, welche die Ausrüstung beschädigen könnte, in welcher die Rohre verwendet werden. Die Vorsprünge an der inneren Fläche des Rohrs können in der gleichen oder einer unterschiedlichen Bearbeitung wie die Bildung der Rippen gebildet werden.
Rohre, die gemäß dieser Anwendung gebildet sind, können in irgendeiner Anzahl von Anwendungen geeignet sein, einschließlich, z. B. Anwendungen zum Gebrauch in der HVAC, gefrier-, chemischen, -petrochemischen, und nahrungsmittelverarbeitenden Industrie. Die physikalische Geometrie der Vorprünge kann geändert werden, um das Rohr auf eine bestimmte Anwendung und ein bestimmtes Fluidmedium zuzuschneiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Wärmetauscherrohre bereitzustellen. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, verbesserte Wärmetauscherrohre bereitzustellen, welche Vorsprünge an ihren inneren Flächen aufweisen.
Diese und weitere Merkmale, Ziele und Vorteile dieser Erfindung erscheinen beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, in Verbindung mit den Zeichnungen vorgenommen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1a ist eine bruchhafte Perspektivansicht der teilweise gebildeten inneren Fläche einer Ausführungsform eines Rohrs dieser Erfindung.
1b ist eine seitliche Vorderansicht des in 1a gezeigten Rohrs, die zeigt, daß die Vorsprünge von der inneren Fläche des Rohrs in eine Richtung vorragen, die nicht senkrecht zur Rohrachse s verläuft.
1c ist eine vordere Vorderansicht des in 1a gezeigten Rohrs in der Richtung des Pfeils b.
1d ist eine Ansicht von oben auf das in 1a gezeigte Rohr.
2 ist ein Photomikrograph einer inneren Fläche einer Ausführungsform eines Rohrs dieser Erfindung.
3 ist ein Photomikrograph einer inneren Fläche einer alternativen Ausführungsform eines Rohrs dieser Erfindung.
4 ist eine seitliche Vorderansicht einer Ausführungsform der Herstellerausrüstung, die verwendet werden kann, um Rohre im Einklang mit dieser Erfindung herzustellen.
5 ist eine Perspektivansicht der Ausrüstung aus 4.
6a ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform des Werkzeugs zur Bildung der Vorsprünge.
6b ist eine seitliche Vorderansicht des in 6a gezeigten Werkzeugs.
6c ist eine bodenseitige Draufsicht auf das Werkzeug aus 6b.
6d ist eine obere Draufsicht auf das Werkzeug aus 6b.
7a ist eine Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform des Werkzeugs zur Bildung der Vorsprünge.
7b ist eine seitliche Vorderansicht des in 7a gezeigten Werkzeugs.
7c ist eine bodenseitige Draufsicht auf das Werkzeug aus 7b.
7d ist eine obere Draufsicht auf das Werkzeug aus 7b.
8a ist eine bruchteilhafte Perspektivansicht der teilweise gebildete inneren Fläche einer alternativen Ausführungsform eines Rohres dieser Erfindung, wo die Tiefe des Schnitts durch die Rippen kleiner ist als die helische Rippenhöhe.
8b ist eine bruchteilhafte Perspektivansicht der teilweise gebildete inneren Fläche einer alternativen Ausführungsform eines Rohres dieser Erfindung, wo die Tiefe des Schnitts durch die Rippen größer ist als die helische Rippenhöhe.
9a ist eine bruchteilhafte obere Draufsicht auf die innere Fläche einer weiteren Ausführungsform eines Rohres im Einklang mit dieser Erfindung.
9b ist eine Vorderansicht des in 9a gezeigten Rohres in der Richtung eines Pfeils 22.
10a ist eine bruchteilhafte Ansicht einer inneren Fläche eines Rohres dieser Erfindung, die das Werkzeug zeigt, das sich der Rippe in Richtung g zum Schneiden eines Vorsprungs von der Rippe in Richtung g nähert.
10b ist eine bruchteilhafte Ansicht einer alternativen inneren Fläche eines Rohres dieser Erfindung, die das Werkzeug zeigt, das sich der Rippe in Richtung g zum Schneiden eines Vorsprungs aus der Rippe in Richtung g nähert.
11a ist eine Schematik der inneren Fläche eines Rohres im Einklang mit dieser Erfindung, die eine Winkelorientierung zwischen den Rippen und Rinnen zeigt, wodurch die Rippen und Rinnen eine Helix entgegengesetzter Orientierung sind.
11b ist eine Schematik der inneren Fläche eines Rohrs im Einklang mit dieser Erfindung, die die Winkelorientierung zwischen den Rippen und Rinnen zeigt, wodurch die Rippen und Rinnen eine Helix gleicher Orientierung sind.
Genaue Beschreibung der Zeichnungen
Die 1a bis 1d zeigen die teilweise-gebildete innere Fläche 18 einer Ausführungsform des Rohrs 21 dieser Erfindung. Die innere Fläche 18 umfaßt eine Mehrzahl von Vorsprüngen 2. Die Vorsprünge 2 sind aus Rippen 1 gebildet, die an der inneren Fläche 18 gebildet sind. Die Rippen 1 werden zuerst an der inneren Fläche 18 gebildet. Dann werden die Rippen 1 geschnitten, um Rippenschichten 4 zu schaffen, welche nachfolgend angehoben werden, um die Vorsprünge 2 zu bilden (am besten aus den 1a und 1b zu erkennen). Dieses Schneiden und Anheben kann, aber muß nicht, durch Verwendung des Werkzeugs 13 vollbracht werden, das in den 6a bis d und 7a bis d gezeigt ist und unten beschrieben wird.
Es sollte verstanden sein, daß ein Rohr im Einklang mit dieser Erfindung im allgemeinen nützlich, aber nicht eingeschränkt ist auf jegliche Anwendung, wo Wärme von einer Seite des Rohrs zu der anderen Seite des Rohrs übertragen werden soll, wie etwa in Einzelphasen- und Multiphasen-(sowohl reine Flüssigkeiten, als auch Gase, als auch Flüssigkeit/Gasmischungen) Verdunstern und Kondensatoren. Währen die folgende Diskussion erwünschte Abmessungen für ein Rohr dieser Erfindung liefert, sind die Rohre dieser Erfindung in keiner Weise beabsichtigt, auf diese Abmessungen eingeschränkt zu sein. Vielmehr werden die erwünschten Geometrien des Rohrs, einschließlich der Vorprünge 2, von vielen Faktoren abhängen, von denen der nicht am wenigsten wichtige die Eigenschaften des durch das Rohr fließenden Fluids darstellen. Fachleute in dieser Technik werden zu verstehen wissen, wie die Geometrie der innen Fläche des Rohrs, einschließlich der Geometrie der Rippen 1 und der Vorsprünge 2 zu verändern ist, um den Wärmetransfer des Rohres zu maximieren, das in mannigfaltigen Anwendungen und mit verschiedenen Fluiden verwendet wird.
Die Rippen 1 werden an der inneren Fläche 18 bei einem Helixwinkel α zu der Achse s des Rohrs gebildet (siehe 1a und 1d). Der Helixwinkel α kann irgendein Winkel zwischen 0°–90° sein, übersteigt jedoch vorzugsweise nicht 70°. Fachleute dieser Technik werden einfach verstehen, daß der bevorzugte Helixwinkel α oftmals, wenigstens z. T. von dem zu verwendenden Fluidmedium abhängt. Die Höhe e_r der Rippen 1 (siehe 8a und 8b) sollte im allgemeinen größer sein, je visköser die durch das Rohr 21 fließende Flüssigkeit ist. Zum Beispiel, eine Höhe er von größer als Null (bevorzugt, aber nicht notwendig, wenigstens 0,025 mm (0,001 inch)) bis auf 25% des Innendurchmessers des Rohrs (D_i) wird im allgemeinen in einer Rohrprobe erwünscht sein, die mit einer Wasser/Glykolmischung für Niedertemperaturanwendungen verwendet wird. Für die Zwecke dieser Anwendung ist D_i der Innendurchmesser des Rohrs 21, von der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 gemessen. Der axiale Abstand P_a,r der Rippen 1 hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich des Helixwinkels α, der Anzahl der an der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 gebildeten Rippen 1, und des Innendurchmessers D_i des Rohrs 21. Während jeglicher Abstand P_a,r verwendet werden kann, beträgt das Verhältnis von P_a,r/e_r bevorzugt wenigstens 0,002, und das Verhältnis von e_r/D_i liegt bevorzugt zwischen ungefähr 0,001 bis 0,25. Wieder wird der Fachmann in der Technik jedoch in einfacher Weise verstehen, daß diese bevorzugten Verhältniswerte oftmals, wenigstens zum Teil, von dem verwendeten Fluidmedium und den Betriebsbedingungen abhängen (z. B., der Temperatur des Fluidmediums).
Rippenschichten 4 werden bei einem Winkel θ zur Achse s geschnitten, der bevorzugt zwischen approximativ 20° bis 50° einschließlich liegt, und weiter bevorzugt um 30°. Der axiale Abstand P_a,p der Vorsprünge 2 kann irgendein Wert von größer als Null sein und wird im allgemeinen, unter weiteren Faktoren, von der relativen Umdrehungszahl pro Minute zwischen dem Werkzeug (unten erläutert) und dem Rohr während der Herstellung, der relativen axialen Einspeiserate zwischen dem Werkzeug und dem Rohr während der Herstellung, und der Anzahl von an dem Werkzeug vorgesehenen Spitzen abhängen, welche zur Bildung der Vorsprünge während der Herstellung verwendet werden. Während die sich ergebenden Vorsprünge 2 irgendeine Dicke S_p haben können, beträgt die Dicke S_p bevorzugt etwa 20 bis 100% des Abstands P_a,p. Die Höhe e_p der Vorsprünge 2 ist abhängig von der Schneidtiefe t (wie in den 1b, 8a, und 8b zu sehen) und von dem Winkel θ, zu dem die Rippenschichten 4 geschnitten werden. Die Höhe e_p der Vorsprünge 2 ist bevorzugt ein Wert von wenigstens so groß wie der Schneidtiefe t bis auf dreimal die Schneidtiefe t. Es ist bevorzugt, aber nicht notwendig, die Rippen 1 bei einer Höhe er zu bilden und den Schneidwinkel θ auf einen Wert zu setzen, der dazu führen wird, daß die Höhe e_p der Vorsprünge 2 wenigstens approximativ zweimal der Höhe er der Rippen 1 beträgt. So ist das Verhältnis von e_p/D_i bevorzugt zwischen ungefähr 0,002 bis 0,5 (d. h., e_p/D_i ist das Doppelte des bevorzugten Bereichs des Verhältnisses e_r/D_i von ungefähr 0,001 bis 0,25).
Die 1a und 1b zeigen die Schneidtiefe t gleich der Höhe e_r der Rippen 1, so daß die Basis 40 des Vorsprungs 2 an der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 angeordnet ist. Die Schneidtiefe t muß jedoch nicht gleich der Rippenhöhe e_r sein. Vielmehr können die Rippen 1 nur teilweise durch die Rippen 1 (siehe 8a) oder über die Höhe der Rippen 1 hinaus und in die Rohrwand (siehe 8b) geschnitten werden. In 8a sind die Rippen 1 nicht durch ihre gesamte Höhe e_r geschnitten, so daß die Basis 40 der Vorsprünge 2 weiter von der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 positioniert ist als die Basis 42 der Rippen 1, die an der inneren Fläche 18 angeordnet ist. Im Gegensatz dazu illustriert 8b eine Schneidtiefe t über die Rippenhöhe er hinaus, so daß wenigstens eine Wand der Vorsprünge 2 in die Rohrwand 3 erstreckt ist, über die innere Fläche 18 und die Rippenbasis 42 hinaus.
Wenn die Rippenschichten 4 angehoben werden, werden Rinnen 20 zwischen benachbarten Vorsprüngen 2 gebildet. Die Rippenschichten 4 werden so geschnitten und angehoben, daß die Rinnen 20 an der inneren Fläche 18 bei einem Winkel τ zu der Achse s des Rohrs 21 orientiert sind (siehe 1d, 11a und 11b) welcher bevorzugt zwischen ungefähr 80° bis 100° liegt, aber nicht notwendigerweise liegen muß.
Die Form der Vorsprünge 2 hängt von der Form der Rippen 1 und der Orientierung der Rippen 1 relativ zu der Bewegungsrichtung des Werkzeugs 13 ab. Die Vorsprünge weisen vorzugsweise wenigstens drei Seitenflächen und eine obere Fläche auf. In der Ausführungsform der 1a bis d haben die Vorsprünge 2 vier Seitenflächen, eine schräge obere Fläche 26 (welche zur Abnahme des Widerstands gegenüber Wärmetransfer hilft), und eine im wesentlichen pointierte Spitze 28. Die Vorsprünge 2 dieser Erfindung sollen in keiner Weise auf die dargestellte Ausführungsform eingeschränkt sein, sondern können vielmehr in jeglicher Form gebildet sein. Darüber hinaus müssen die Vorsprünge 2 im Rohr 21 nicht alle von der gleichen Form sein oder die gleiche Geometrie aufweisen.
Ob die Orientierung der Vorsprünge 2 gerade (siehe 10a) oder gebogen oder verdreht (siehe 10b) ist, hängt von dem Winkel β ab, der zwischen der Rippen 1 und der Richtung der Bewegung g des Werkzeugs 13 gebildet ist. Wenn der Winkel β weniger als 90° beträgt, werden die Vorsprünge 2 eine relativ gerade Orientierung aufweisen, wie etwa in 10a gezeigt ist. Wenn der Winkel größer als 90° ist, werden die Vorsprünge 2 eine mehr gebogene und/oder verdrehte Orientierung haben, wie etwa z. B. in 10b gezeigt ist.
Während der Herstellung des Rohrs 21 kann das Werkzeug 13 verwendet werden, um durch die Rippen 1 zu schneiden und die sich ergebenden Rippenschichten 4 anzuheben, um die Vorsprünge 2 zu bilden. Weitere Vorrichtungen und Verfahren zur Bildung der Vorsprünge 2 können jedoch verwendet werden. Das Werkzeug 13 kann aus jeglichem Material mit der strukturellen Integrität zum Widerstehen von Metallschneiden (z. B. Stahl, Carbid, Keramik, usw.) hergestellt sein, aber ist bevorzugt aus einem Carbid hergestellt. Die Ausführungsformen des Werkzeugs 13, in den 6a bis d und 7a bis d gezeigt, weisen im allgemeinen eine Werkzeugachse q, zwei Basiswände 30, 32 und eine oder mehrere Seitenwände 34 auf. Eine Öffnung 16 ist durch das Werkzeug 13 angeordnet. Spitzen 12 sind an Seitenwänden 34 des Werkzeugs 13 gebildet. Es ist jedoch festzuhalten, daß die Spitzen auf jeglicher Struktur angebracht oder gebildet sein können, die die Spitzen in der gewünschten Orientierung relativ zu dem Rohr 21 tragen kann, und daß eine derartige Struktur nicht auf die in den 6a bis d und 7a bis d offenbarte eingeschränkt ist. Darüber hinaus können die Spitzen innerhalb ihrer Tragestruktur zurückziehbar sein, so daß die Anzahl der in dem Schneidprozeß verwendeten Spitzen in einfacher Weise verändert werden kann.
Die 6a bis d zeigen eine Ausführungsform des Werkzeugs 3 mit einer einzelnen Spitze 12. Die 7a bis d stellen eine alternative Ausführungsform des Werkzeugs 13 mit vier Spitzen 12 dar. Ein Fachmann in dieser Technik wird verstehen, daß das Werkzeug 13 mit irgendeiner Anzahl von Spitzen 12 ausgestattet sein kann, abhängig von dem erwünschten Abstand P_a,p der Vorsprünge 2. Darüber hinaus muß die Geometrie einer jeden Spitze nicht die gleiche für die Spitzen an einem einzelnen Werkzeug 13 sein. Vielmehr können Spitzen 12 mit unterschiedlichen Geometrien zur Bildung von Vorsprüngen von unterschiedlichen Formen, Orientierungen, und weiteren Geometrien an dem Werkzeug 13 vorgesehen sein.
Jede Spitze 12 wird durch das Schneiden der Ebenen A, B und C gebildet. Das Schneiden der Ebenen A und B bildet eine Schneidkante 14, die durch die Rippen 1 zur Bildung von Rippenschichten 4 schneidet. Die Ebene B ist bei einem Winkel φ relativ zu einer Ebene senkrecht zu der Werkzeugachse q orientiert (siehe 6b). Der Winkel φ ist definiert als 90° – θ. Somit liegt der Winkel φ bevorzugt zwischen ungefähr 40° bis 70°, um der Schneidkante 14 zu erlauben, durch die Rippen 1 bei dem erwünschten Winkel θ zwischen ungefähr 20° bis 50° zu schneiden.
Der Schnitt der Ebenen A und C bildet eine Anhebekante 15, die die Rippenschichten 4 zur Bildung von Vorsprüngen 2 nach oben anhebt. Der Winkel φ_l, definiert durch die Ebene C und eine Ebene senkrecht zu der Winkelachse q, bestimmt den Neigungwinkel ω (den Winkel zwischen einer Ebene senkrecht zu der Längsachse s des Rohrs 21 und der Längsachse des Vorsprungs (siehe 1b)), bei dem die Vorsprünge 2 von der Anhebekante 15 angehoben werden. Winkel φ_l = Winkel ω, und so kann der Winkel φ_l an dem Werkzeug 13 eingestellt werden, um direkt den Winkel der Neigung ω der Vorsprünge 2 festzulegen. Der Winkel der Neigung ω (und der Winkel φ_l) ist bevorzugt der Absolutwert eines jeglichen Winkels zwischen ungefähr –45° bis 45° ausschließlich Null oder im wesentlichen Null, relativ zu der Ebene senkrecht zu der Längsachse s des Rohrs 21. Auf diese Weise können die Vorsprünge zu der linken und rechten Seite relativ zu der Ebene senkrecht zu der Längsachse s des Rohrs 21 geneigt sein (siehe 1b). Darüber hinaus können die Spitzen 12 gebildet sein, unterschiedliche Geometrien zu haben (d. h., der Winkel φ_l kann an unterschiedlichen Spitzen unterschiedlich sein), und somit können die Vorsprünge innerhalb des Rohrs 21 bei unterschiedlichen Winkeln und in unterschiedlichen Richtungen relativ zu der Ebene senkrecht zu der Längsachse s des Rohrs 21 geneigt sein. Zum Beispiel können einige Vorsprünge im wesentlichen senkrecht zu der Rohrlängsachse sein, und andere nicht.
Während bevorzugte Bereiche der Werte für die physikalischen Abmessungen der Vorsprünge 2 identifiziert wurden, wird ein Fachmann dieser Technik erkennen, daß die physikalischen Abmessungen des Werkzeugs 13 modifiziert werden können, um die physikalischen Abmessungen der sich ergebenden Vorsprünge 2 zu festzulegen. Zum Beispiel beeinflußt die Schneidtiefe t, welche die Schneidkante 14 in die Rippen 1 schneidet, und der Winkel φ die Höhe e_p der Vorsprünge 2. Daher kann die Höhe e_p der Vorsprünge 2 unter Verwendung des Ausdrucks ep = t/sin(90 – φ)eingestellt werden, oder, gegeben daß φ = 90 – θ, ep = t/sin(θ)wobei:

t: die Schneidtiefe ist;
φ: der Winkel zwischen der Ebene B und eine Ebene senkrecht zu der Werkzeugachse q ist; und
θ: der Winkel ist, bei dem Rippenschichten 4 relativ zu der Längsachse s des Rohrs 21 geschnitten werden.

Die Dicke S_p der Vorsprünge 2 hängt von dem Abstand P_a,p der Vorsprünge 2 und dem Winkel φ ab. Daher kann die Dicke S_p unter Verwendung des Ausdrucks Sp = Pa,psin(90 – φ)eingestellt werden, oder, gegeben φ = 90 – θ, Sp = Pa,psin(θ)wobei:

P_a,p: der axiale Abstand der Vorsprünge 2 ist;
φ: der Winkel zwischen der Ebene B und einer Ebene senkrecht zu der Werkzeugachse q ist; und
θ: der Winkel ist, bei dem die Rippenschichten 4 relativ zu der Längsachse s des Rohrs 21 geschnitten werden.

Die 4 und 5 stellen ein mögliches Herstellungssetup zur Erhöhung der Flächen des Rohrs 21 dar. Diese Figuren sind in keiner Weise gedacht, das Verfahren einzuschränken, durch welches Rohre im Einklang mit dieser Erfindung hergestellt werden, es können vielmehr jegliche Rohrherstellungsverfahren unter Verwendung einer geeigneten Ausrüstung oder Konfiguration von Ausrüstung verwendet werden. Die Rohre dieser Erfindung können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, welche geeignete physikalische Eigenschaften einschließlich struktureller Integrität, Streckbarkeit, und Plastizität besitzen, wie etwa, z. B., Kupfer und Kupferlegierungen, Aluminium und Aluminiumlegierungen, Messing, Titan, Stahl, und Edelstahl. Die 4 und 5 stellen drei Wellen 10 dar, welche bezüglich des Rohrs 21 arbeiten, um die äußere Fläche des Rohrs 21 zu erhöhen. Es ist zu bemerken, daß eine der Wellen 10 aus 4 weggelassen wurde. Jede Welle 10 umfaßt ein Werkzeugsetup mit Verrippungsscheiben 7, welche radial von einem zu mehreren Starts von Außenrippen 6 mit axialem Abstand P_a,o extrudieren. Das Werkzeugsetup kann zusätzliche Scheiben umfassen, wie etwa Kerbungs- oder Abflachungsscheiben, um die äußere Fläche des Rohrs 21 weiter zu erhöhen. Darüber hinaus, während nur drei Wellen gezeigt sind, können weniger oder mehr Wellen verwendet werden, abhängig von den erwünschten Erhöhungen der äußeren Fläche. Es ist jedoch zu bemerken, daß abhängig von der Rohranwendung auch überhaupt keine Vergrößerung an der äußeren Fläche des Rohrs 21 vorgenommen werden müssen.
In einem Beispiel einer Art der Erhöhung der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 erstreckt sich eine Spindelwelle 11, auf welcher eine Spindel 9 drehbar angebracht ist, in das Rohr 21. Das Werkzeug 13 ist durch die Öffnung 16 an der Welle 11 angebracht. Bolzen 24 halten das Werkzeug 13 sicher an ihrem Platz. Das Werkzeug 13 ist bevorzugt in Drehung mit der Welle 11 durch irgendwelche geeigneten Mittel verriegelt. Die 6d und 7d stellen eine Schlüsselrinne 17 dar, die an dem Werkzeug 13 vorgesehen werden kann, um mit einem Vorsprung an der Welle 11 (nicht gezeigt) zu verrasten, um das Werkzeug 13 relativ zu der Welle 11 festzuhalten.
Bei Betrieb dreht sich das Rohr 21 im allgemeinen, während es sich durch den Herstellungsprozeß bewegt. Die Rohrwand 3 bewegt sich zwischen der Spindel 9 und den Verrippungsscheiben 7, welche einen Druck auf die Rohrwand 3 ausüben. Unter Druck fließt das Metall der Rohrwand 3 in die Rinnen zwischen den Verrippungsscheiben 7, um Rippen 6 an der äußeren Fläche des Rohrs 21 zu bilden.
Das Spiegelbild eines erwünschten inneren Oberflächenmusters ist an der Spindel 9 vorgesehen, so daß die Spindel 9 die innere Fläche 18 des Rohrs 21 mit dem erwünschten Muster formen wird, wenn das Rohr 21 mit der Spindel 9 in Eingriff kommt. Ein erwünschtes inneres Flächenmuster umfaßt Rippen 1, wie in den 1a und 4 gezeigt. Nach Bildung der Rippen 1 an der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 trifft das Rohr 21 auf das Werkzeug 13, das benachbart und stromabwärts der Spindel 9 angebracht ist. Wie zuvor erläutert, schneidet/schneiden die Schneidkante(n) 14 des Werkzeugs 13 durch die Rippen 1, um Rippenschichten 4 zu bilden. Anhebekante(n) 15 des Werkzeugs 13 heben dann die Rippenschichten an, um Vorsprünge 2 zu bilden.
Wenn die Vorsprünge 2 gleichzeitig mit der außenseitigen Verrippung gebildet werden und das Werkzeug 13 befestigt ist (d. h., nicht drehend oder sich axial bewegend), dreht sich das Rohr 21 automatisch und hat eine axiale Bewegung. In diesem Moment wird der axiale Abstand der Vorsprung P_a,p durch die folgende Formel geregelt: Pa,p = Pa,o·Zo/Zi wobei:

P_a,o: der axiale Abstand der außenseitigen Rippen 6 ist;
Z_o: die Anzahl der Rippenbeginne an dem äußeren Durchmesser des Rohrs 21 ist; und
Z_i: die Anzahl der Spitzen 12 an dem Werkzeug 13 ist.

Um einen spezifischen Vorsprungsaxialabstand P_a,p zu erhalten, kann das Werkzeug 13 ebenfalls gedreht werden. Sowohl Rohr 21 als auch Werkzeug 13 können in der gleichen Richtung gedreht werden, oder alternativ können beide, Rohr 21 und Werkzeug 13 gedreht werden, aber in entgegengesetzte Richtungen. Um einen vorbestimmten axialen Vorsprungsabstand P_a,p zu erhalten, kann die notwendige Drehung (in Umdrehungen pro Minute (U/min)) des Werkzeugs 13 unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden:
wobei:

RPM_Rohr: die Drehfrequenz des Rohrs 21 ist;
P_a,o: der axiale Abstand der äußeren Rippen 6 ist;
Z_o: die Anzahl der Rippenbeginne an dem äußeren Durchmesser des Rohrs 21 ist;
P_a,p: der erwünschte axiale Abstand der Vorsprünge 2 ist; und
Z_i: die Anzahl der Spitzen 12 an dem Werkzeug 13 ist.

Wenn das Ergebnis dieser Berechnung negativ ist, dann sollte das Werkzeug 13 in die gleiche Richtung wie das Rohr 21 rotieren, um den erwünschten Abstand P_a,p zu erhalten. Andersherum, wenn das Ergebnis dieser Berechnung positiv ist, dann sollte das Rohr 13 in die entgegengesetzte Richtung des Rohrs 21 rotieren, um den erwünschten Abstand P_a,p zu erhalten.
Es ist zu bemerken, daß, während die Bildung der Vorsprünge 2 in der gleichen Betätigung wie die Bildung der Rippen 1 gezeigt ist, die Vorsprünge 2 in einer von der Verrippung getrennten Bearbeitung hergestellt werden können, unter Verwendung eines Rohrs mit vorgeformten inneren Rippen 1. Dies würde im allgemeinen eine Anordnung erfordern, um das Werkzeug 13 oder das Rohr 21 zu drehen und um das Werkzeug 13 oder das Rohr 21 entlang der Rohrachse zu bewegen. Darüber hinaus ist bevorzugt ein Träger vorgesehen, um das Werkzeug 13 relativ zu der inneren Rohrfläche 18 zu zentrieren. In diesem Fall wird der axiale Abstand P_a,p der Vorsprünge 2 durch die folgende Formel geregelt: Pa,p = Xa/(RPM·Zi)wobei:

X_a: die relative axiale Geschwindigkeit zwischen dem Rohr 21 und dem Werkzeug 13 ist (Strecke/Zeit);
RPM: die relative Frequenz der Drehung zwischen dem Werkzeug 13 und dem Rohr 21 ist;
P_a,p: der erwünsche Abstand der Vorsprünge 2 ist; und
Z_i: die Anzahl der Spitzen 12 an dem Werkzeug 13 ist.

Diese Formel ist geeignet, wenn (1) das Rohr sich nur axial bewegt (d. h., nicht rotiert) und sich das Werkzeug nur dreht (d. h., nicht axial bewegt); (2) das Rohr nur rotiert und sich das Werkzeug nur axial bewegt; (3) das Werkzeug rotiert und sich axial bewegt, aber das Rohr sowohl dreh- als auch axial fest ist; (4) das Rohr sich dreht und axial bewegt, aber das Werkzeug sowohl dreh- als auch axial fest ist; und (5) jegliche Kombination der obigen.
Mit der inneren Rohrfläche dieser Erfindung werden zusätzliche Wege für Fluidströme geschaffen (zwischen dern Vorsprüngen 2 durch die Rinnen 20), um die Wärmeübertragung und den Druckabfall zu optimieren. 9a stellt diese zusätzlichen Wege 22 für Fluiddurchgang durch das Rohr 21 dar. Diese Wege 22 bestehen zusätzlich zu den Fluidwegen 23, welche zwischen den Rippen 1 geschaffen sind. Diese zusätzlichen Wege 22 haben einen Helixwinkel α₁ relativ zu der Rohrachse s. Der Winkel α₁ ist der Winkel zwischen Vorsprüngen 2, die von benachbarten Rippen 1 gebildet sind. 9b zeigt in klarer Weise diese zusätzlichen Wege 22, die zwischen den Vorsprüngen 2 gebildet sind. Der Helixwinkel α₁, und so die Orientierung der Wege 22 durch das Rohr 21, kann durch Einstellung des Abstand P_a,p der Vorsprünge 2 unter Verwendung des folgenden Ausdrucks eingestellt werden.
wobei:

P_a,r: der axiale Abstand der Rippen 1 ist;
α: der Winkel der Rippe 1 bezüglich der Rohrachse s ist;
α₁: der erwünschte Helixwinkel zwischen den Vorsprüngen 2 ist;
Z₁: die Anzahl der Spitzen 12 an dem Werkzeug 13 ist; und
D_i: der Innendurchmesser des Rohrs 21 gemessen von der inneren Fläche 18 des Rohrs 21 ist.

Wenn der Rippenhelixwinkel α und der Winkel τ der Rinnen 20 sowohl von einer Helix rechter Hand oder linker Hand sind (siehe 11b), dann sollte das „[–]" in dem obigen Ausdruck verwendet werden. Alternativ, wenn der Rippenhelixwinkel α und der Winkel τ der Rinnen 20 eine Helix entgegengesetzter Hand sind (11a), dann sollte das „[+]" in dem obigen Ausdruck verwendet werden.
Rohre, die im Einklang mit dieser Erfindung hergestellt wurden, überragen bereits bestehende Rohre in der Leistungsfähigkeit. Die folgenden Tabellen 1 bis 3 geben Rohr- und Werkzeugabmessungen für zwei Beispiele derartiger Rohre an. Der Verbesserungsfaktor ist der Faktor, um welche die Wärmeübertragungskoeffizienten (sowohl rohrseitig als auch gesamt) dieser neuen Rohre (Rohr Nr. 25 und Rohr Nr. 14) hinsichtlich existierender Rohre (Turbo-B^®, Turbo-BII^® und Turbo B-III^®) erhöht sind. Wiederum sind jedoch die Rohre Nr. 25 und 14 lediglich Beispiele von Rohren in Einklang mit dieser Erfindung. Andere Typen von Rohren, die im Einklang mit dieser Erfindung hergestellt sind, überragen bereits bestehende Rohre in einer Mehrzahl von Anwendungen.

Die physikalischen Eigenschaften der Turbo-B^®, Turbo-BII^®, und Turbo B-III^® Rohre sind in den Tabellen 1 und 2 der US Patente Nr. 5,697,430 von Thors, et al beschrieben. Turbo-B^® ist als Rohr II bezeichnet; Turbo-BII^® ist also Rohr III bezeichnet; und Turbo B-III^® ist als Rohr IV_H bezeichnet. Die äußeren Flächen von Rohr Nr. 25 und Rohr Nr. 14 sind identisch zu denjenigen von Turbo B-III^®. Die inneren Flächen von Rohr Nr. 25 und Rohr Nr. 14 sind im Einklang mit dieser Erfindung und umfassen die folgenden physikalischen Eigenschaften: Tabelle 1 Rohr und Rippenabmessungen

	Rohr Nr. 25	Rohr Nr. 14
Außendurchmesser des Rohrs/mm (inch)	19,05 (0,750	19,05 (0.750)
Innendurchmesser des Rohrs D₁/mm (inch)	16,4 (0,645)	16,5 (0,650)
Anzahl der inneren Rippen	85	34
Helixwinkel α der inneren Rippen (Grad)	20	49
Innenrippenhöhe	0,22 (0,0085)	0,41 (0,016)
e_r/mm (inch)
Innenrippenaxialabstand	1,7 (0,065)	1,3 (0,052)
P_a,r/mm (inch)
P_a,r/e_r	7,65	3,25
e_r/D₁	0,0132	0,025

Tabelle 2 Vorsprungsabmessungen

	Rohr Nr. 25	Rohr Nr. 14
Vorsprungshöhe e_p/mm (inch)	0,36 (0,014)	0,76 (0,030)
Vorsprungsaxialabstand (0,0144) P_a,p/mm (inch)	0,424 (0,0167)	0,366
Vorsprungsdicke S_p/mm (inch)	0,21 (0,0083)	0,18 (0,007)
Tiefe des Schnitts in die Rippe t/mm (inch)	0,18 (0,007)	0,38 (0,015)

Darüber hinaus hatte das Werkzeug, das zur Bildung der Vorsprünge von den Rohren 25 und 14 verwendet wurde, die folgenden Eigenschaften: Tabelle 3 Werkzeugabmessungen

	Rohr Nr. 25	Rohr Nr. 14
Anzahl der Schneidespitzen Z_i	3	1
Winkel φ (Grad)	60	60
Winkel ω (Grad)	2	2
Winkel (τ) (Grad)	89,5	89,6
Winkel β (Grad)	69,5	40,6
Anzahl der Außendurchmesser-Rippenstarts	3	N/A
Werkzeugumdrehung pro Minute	0	1014
Rohrumdrehung pro Minute	1924	0
X_a/ms^–1 (inch/Minute)	0,0407 (96,2)	0,00622 (14,7)

Der rohrseitige Wärmeübertragungskoeffizient von Rohr Nr. 14 ist approximativ 1,8 mal und von Rohr Nr. 25 approximativ 1,3 mal der von Turbo B-III^®, welches gegenwärtig das populärste Rohr ist, das in Verdunsteranwendungen verwendet wird und als eine Basislinie in den 12 und 13 gezeigt ist. Der Gesamtwärmeübertragungskoeffizient von Rohr Nr. 25 ist approximativ 1,25 mal und von Rohr Nr. 14 approximativ 1,5 mal derjenige von Turbo B-III^®.
Das vorangegangene ist vorgesehen zu Zwecken der Darstellung, Erläuterung und Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung. Weitere Modifizierungen und Anpassungen zu diesen Ausführungsformen sind für die Fachleute der Technik ersichtlich und können vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims

Wärmeübertragungsrohr (21), aufweisend eine innere Fläche (18), eine äußere Fläche, und eine Längsachse (s), wobei das Rohr eine Mehrzahl von Oberflächenvorsprüngen (2) aufweist, die von Rippen (1) gebildet sind, welche unter einem Winkel relativ zu der Längsachse (s) entlang einer Fläche des Rohres gebildet sind, wobei wenigstens einige der Mehrzahl von Vorsprüngen (2) von der inneren Fläche in eine Richtung vorragen, die nicht im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2) durch die Schritte von: a. Schneiden durch die Rippen (1) auf eine Schneidtiefe (t) zur Bildung von Rippenschichten (4), und b. Heben der Rippenschichten zur Bildung von Vorsprüngen (2), welche eine Vorsprungshöhe, eine Vorsprungsdicke, und einen Vorsprungsabstand aufweisen, gebildet sind.
Rohr (21) nach Anspruch 1, bei dem weitere der Mehrzahl von Vorsprüngen (2) sich von der inneren Fläche (18) in eine Richtung erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (s) liegt.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens einige der Mehrzahl von Vorsprüngen (2) gebogen und/oder verdreht sind.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Vorsprung (2) eine Höhe aufweist, die einen Wert nicht größer als die dreifache Schneidetiefe (t) hat.
Rohr nach Anspruch 4, bei dem die Schneidtiefe (t) geringer als die Rippenhöhe ist oder ungefähr gleich hoch wie sie ist.
Rohr nach Anspruch 4, bei dem die Schneidtiefe (t) größer als die Rippenhöhe ist.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens einer der Mehrzahl von Vorsprüngen (2) eine Höhe aufweist, die einen Wert wenigstens so groß wie die Schneidetiefe (t) hat.
Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rippe (1) unter einem Winkel zwischen approximativ 20° und 50°, bevorzugt approximativ 30°, relativ zu der Längsachse (s) des Rohres durchgeschnitten ist.
Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rippe (1) entlang der inneren Fläche (18) unter einem Winkel von nicht größer als 70° relativ zu der Längsachse (s) gebildet ist.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Verhältnis des Innendurchmessers (D_i) des Rohres (21) zu der Höhe der Rippe (1) in dem Bereich von 0,001 bis 0,25 eingeschlossen liegt.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rippe (1) eine Höhe von wenigstens 0,025 mm (0,001 inch) aufweist.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine Mehrzahl derartiger Rippen (1), die unter einem axialen Abstand beabstandet sind, wobei das Verhältnis des axialen Rippenabstandes zu der Rippenhöhe wenigstens 0,002 beträgt.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rippenhöhe größer als die Schneidtiefe (t) oder gleich groß ist.
Rohr (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 bis 13, bei dem der Vorsprung (2) wenigstens eine Wand umfaßt, die sich in die innere Fläche (18) des Rohrs über einen Basis (42) der Rippe (1) hinaus erstreckt.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Verhältnis der Höhe eines jeden Vorsprungs (2) zu dem Innendurchmesser (D_i) des Rohrs zwischen approximativ 0,002 und 0,5 liegt.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Vorsprung (2) wenigstens drei Seitenflächen und eine obere Fläche (26) aufweist.
Rohr (21) nach Anspruch 16, bei dem die obere Fläche (26) abgeschrägt ist.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Vorsprung (2) eine im wesentlichen zugespitzte Spitze (28) aufweist.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mehrzahl von Vorsprüngen (2) einen Abstand aufweisen und bei dem die Dicke eines jeden der Mehrzahl von Vorsprüngen zwischen approximativ 20% und 100% des Vorsprungsabstandes liegt.
Rohr (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend Rinnen (20), die zwischen der Mehrzahl von Vorsprüngen unter einem Winkel zwischen approximativ 80° und 100° relativ zu der Längsachse des Rohrs gebildet sind.
Ausrüstung/Vorrichtung aufweisend ein Rohr (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 20.