DE609930C

DE609930C - UEber die gesamte Plattenstaerke sich erstreckende Einwalzstellen fuer Siederohre

Info

Publication number: DE609930C
Application number: DEV29792D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing E Lupberger; Dipl-Ing Ruettger; Dr A Thum
Original assignee: VER DER GROSSKESSELBESITZER E
Current assignee: VER DER GROSSKESSELBESITZER E
Priority date: 1933-08-01
Filing date: 1933-08-01
Publication date: 1935-02-26

Description

Über die gesamte Plattenstärke sich erstreckende Einivalzstellen für Siederohre - = Bei neuzeitlichen Hochleistungsdampfkesseln pflegen die Kesselteile nicht allein einer ruhenden Beanspruchung unterworfen zu sein. sondern gleichzeitig einer- darübergelagerten wechselnden Belastung. Alle- Verbindungen solcher Kessel müssen daher nach dynamischen Rücksichten konstruiert - werden und müssen so ausgebildet sein, daß ihre Schwingungsfestigkeit möglichst hoch liegt.
Die wichtigste Verbindungsstelle moderner Hochleistungsdampfkessel-ist die Rohreinwalzstelle. Bei ihr wird die Schwingungsfestigkeit bestimmt durch die Formgebung und durch die Verformungsvorgänge bei der---I=ierster=-lung. Beide hängen wieder eng zusammen. Durch Nichtbeachtung schwingungstechnischer Grundsätze bei der Konstruktion sind an Einwalzstellen moderner Hochleistungskessel zahlreiche Schwingungsbrüche. entstanden.
Insbesondere traten solche auf bei Einwalzstellen, bei denen die Rohre in Trommeln oder Sammlern größerer Wanddicke eingewalzt sind. Man pflegt hierbei die Einwalzung nicht auf der ganzen Länge des Rohrloches vorzunehmen, weil sonst die Verquetschung in der Mitte der Rohrwand zu groß wird und außerdem eine Steigerung der Dichtheit der Eimvalzsstelle durch eine Vergrößerung der Walzlänge nicht mehr erreichbar ist. Es ist daher üblich geworden, bei starkwandigen Trommeln oder Sammlern auf der Außenseite dass Rohrloch zu erweitern, um die Einwalzlänge- zu verkürzen. Bei dieser Bauart wird aber -die Biegeschwingungsfestigkeit des eingewalzten Rohres besonders stark herabgesetzt, -weil sich an der Aussparung eine starre Einspannstellle herausbildet, an der der Biegeschwingungsbruch bevorzugt eintritt.
Will man die Schwingungsfestigkeit solcher Einwalzstellen bei größeren Plattendicken erhöhen, so muß man diese starren Einspannpunkte vermeiden. Die vorliegende Erfindung bibt--eine bauliche Lösung für eine solche Einwalzstelle an.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel. In dieser Abbildung ist auf der linken Hälfte das Rohr vor dem Einwalzen, auf der rechten Hälfte das Röhr nach dem Einwalzen dargestellt. r ist die unverformte Rohrplatte, z das unverforinte Rohr. 7 ist eine konzentrisch um das Rohrloch herumlaufende Eindrehung, die bei 8 nahe an das Rohrloch heranrückt. Diese Eindrehung bewirkt, daß der zwischen der Eindrehung und dem Rohrloch stehenbleibende Teil der Rohrplatte elastisch wird. Das Rohr kann nunmehr :auf der ganzen Länge eingewalzt werden. g stellt die Rohrplatte nach dem Einwalzen dar, 4 das Rohr nach dem Einwalzen. 5 ist die Bördelstelle, 6 der Auslauf des Rohres nach der Feuerseite hin. 7 ist wiederum die Eindrehung.
Das Rohr kann nunmehr beim- Einwalzen in normaler Weise verformt werden. Während aber auf der Wasserseite bei 3 eine starre Einspannung entsteht, die die nötige Dichtheit und Haftkraft herbeiführt, wird auf der Feuerseite bei 8 durch die Eindrehung 7 eine Nachgiebigkeit erzielt. Das Rohr -wird dort in geringerem Maße verformt und daher der Gefahr der Schwingungsbrüche weniger ausgesetzt. Außerdem kann bei Bewegungen des Rohres, die durch die Wärmedehnungen entstehen, die elastische Rohrplatte bei 8 stets nachgeben, weil eine starre Einspannstelle zwischen Rohr und Rohrplatte auf der Feuerseite nicht vorhanden ist.
Diese Wirkung kann noch. dadurch unterstützt werden, daß der Ringquerschnitt trapezförnzig ausgebildet wird bzw. daß die rohrwandseitige Begrenzung der Eindrehung schräg verläuft, so daß sich das übrigbleibende Ringstück nach der Plattenmitte zu allmählich verstärkt. Die Verquetschung des Rohrwerkstoffes bleibt bei dieser Anordnung gering; ein starrer Einspannpunkt, an dem der Biegeschwingungspunkt bevorzugt eintreten kann, ist nicht vorhanden. Vielmehr werden die Biegekräfte aus dem eingewalzten Siederohr sanft und allmählich auf die Trommelwand übergeleitet, -und es werden so dynamisch günstige Verhältnisse geschaffen. An Stelle der konzentrisch ringförmig um die ganze Einwalzstelle verlaufenden Eindrehung 7 können auch. nur kurze Einfräsungen vorgesehen werden, .die die Einwalzstelle nach der . Seite der stärksten Ausbiegungen hin entlasten. Diese Ausfräsungen können ringstückartig oder der einfacheren Herstellung wegen ' auch gerade und tangential zum Rohrloch ausgebildet werden. Hierdurch wird die Verschwächung der Plattenwand geringer.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Über die gesamte Plattenstärke sich erstreckende Einwalzstellen für Siederohre in starkwandigen Kesseltrommeln oder Sammlern, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nicht wasserberührten Seite der Rohrplatte um das Rohrloch eine Eindrehung (7) angebracht ist, deren Innendurchmesser größer ist als der Rohrloch-`durchmesser und deren Tiefe beispielsweise bis zur Plattenmitte reichen kann. z. Einwalzstelle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, _ daß der Innendurchmesser der Eindrehung nach der Plattenmitte zu größer wird. 3. Einwalzstellen nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer rings um das Rphrloch verlaufenden Eindrehung nur Einfräsungen vorhanden sind, die auf einen Teil des Umfanges verlaufen und die gleichachsig oder auch tangential zum Rohrloch angeordnet sind.