DE854655C - Doppelmantelrohrschlange und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

• Doppelmantelrohrschlange und Verfahren zu ihrer Herstellung Für Wärmeaustausclivorgänge in der chemischen Industrie werden vielfach Rohrsysteme verwendet, bei denen die zum Wärmeaustausch herangezogenen :Mittel in getrennten Rohrnetzen derart angeordnet sind, daß ein Rohrnetz innerhalb eines anderen Rohrnetzes liegt. Um auf raumsparende Anordnungen zu kommen, werden die Rohrnetze dabei zweckmäßig in Form von Zylinderschlangen gebraucht. Zur Herstellung dieser Doppelmantelzylinderschlangen wird für das Außenrohr ein gerader Strang durch _lneinanderschweißen von einzelnett geraden Rohren hergestellt und in diesen Strang das Innenrohr, welches gleichfalls aus aneinandergeschweißten geraden Rohren besteht, eingefädelt. Um den inneren Rohrstrang gegenüber dem äußeren zu zentrieren, werden auf den inneren Strang in gewissen Abständen Nocken aufgeschweißt, die bislang aus vollem Werkstoff bestehen und eine Höhe besitzen, die etwas kleiner ist als der Abstand zwischen Innen- und Außenrohr bei zentrischer Anordnung des Innenrohrs. Die ineinandergefädelten geraden Rohrstränge durchlaufen einen Wärmeofen und werden im rotwarmen Zustand nach dem Verlassen des Ofens z. B. in Spiralform oder schraubenlinienförmig aufgewickelt. Beim Biegen des äußeren Rohres wird das Innenrohr mit gebogen. Erfahrungsgemäß legen sich dabei die Abstandsnocken an die Bogeninnenseite des Außenrohres an. Bei vielen Austauschvorgängen, die in derartigen Doppelmantelrohrschlangen im Gleich- Strom oder Gegenstrom durchgeführt werden, ist es notwendig, das heißere Mittel in den Zwischenraum zwischen äußerem und innerem Rohr zu fördern. Bei solchen Wärmeaustauschvorgängen werden oft Temperaturunterschiede von mehreren hundert Grad überwunden, und es ergibt sich dann, daß das Außenrohr wesentlich höhere Temperaturen annimmt als das Innenrohr. Das Außenrohr wächst infolge der Wärmedehnung. Dabei wird das Innenrollr, das über die Abstandsnocken an der Bogeninnenseite des äußeren Rohres anliegt, mitgenommen. Es treten dadurcherheblicheTemperaturkräfte im Innenrohr auf, die zur Folge haben können, daß der innere Rohrstrang reißt.
• Um dieser Gefahr zu begegnen, wird erfindungsgemäß der Biegevorgang derart geführt, daß sich das Innenrohr mit seinem Nocken ,nicht wie bisher gegen den Innenbogen, sondern gegen den Außenbogen des Außenrohres anlehnt, wobei dann gegen den Innenbogen ein gewisses Spiel vorhanden ist. Dieses Ziel wird z. B. dadurch erreicht, daß auf das Innenrohr während des Biegevorgangs -ein in Richtung der Rohrachse wirkender Druck ausgeübt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Innen- und Außenstrang, nachdem der Biegevorgang eingeleitet ist, in Achsrichtung unverrückbar miteinander zu verbinden, z. B. durch Anbringung eines das Ende des Innen- und das Ende des Außenrohres fest miteinander verbindenden Bundes, der z. B. durch Schweißen befestigt sein kann.
• Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, die auf den inneren Rohrstrang aufzusetzenden Abstandsnocken nicht wie bisher aus vollem Werkstoff, sondern aus nachgiebigen Körpern, z. B. in Gestalt hohler Blechnäpfchen, Hauben od. dgl., herzustellen, die vornehmlich aus warmfestem Werkstoff bestehen und deren Abmessungen so gehalten sind, daß sie die Beanspruchung beim Wickeln der Doppelschlange zwar ohne Zerstörung aushalten, bei den hohen, durch die Temperaturkräfte hervorgerufenen Beanspruchungen im Betrieb jedoch nachgeben bzw. eingedrückt werden. Da beim Wickeln der Schlange die Nocken vorwiegend Druckkräfte senkrecht zur Mittelachse des Rohrstranges aufzunehmen haben, im Betrieb jedoch neben dieser senkrechten Kraft auch starke Längskräfte in Achsrichtung des Stranges auftreten, wird weiterhin vorgeschlagen, die nachgiebigen Abstandshalter z. B. mit Schlitzen, Löchern, Falten oder Wellen zu versehen, die ein Einbeulen während des Betriebes begünstigen.
• Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist es möglich, den Schädigungen durch Wärmedehnung allein durch die Benutzung von nachgiebigen Abstandshaltern zu begegnen, so daß es in solchen Fällen nicht erforderlich ist, den Biegevorgang so zu führen, daß sich dabei das Innenrohr gegen den Außenbogen des Rohres anlegt.
• In der Zeichnung ist ein Stück des Innenrohres a mit einem aufgeschweißten, nachgiebigen Abstandshalter b in Gestalt einer brückenartigen Blechhaube dargestellt, die mit ihren Laschen c auf dem Innenrohr verschweißt ist.

Claims (6)

1. PATEN TANSPRL, 0.11E: i. Doppelmantelrohrschlange, insbesondere Zylinderschlange, finit auf dem Innenrohr befestigten, einen kleinen Spielraum zulassenden Abstandshaltern zur Wahrung eines möglichst gleichmäßigen Zwischenraumes zwischen Innen-und Außenrohr, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleicher Temperatur von Innen- und Außenrohr sich das Innenrohr mit seinen Abstandshaltern gegen die Bogenaußenseite des Außenrohres anlegt.
2. 2. Doppelmantelrohrschlange nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nachgiebige Abstandshalter vorzugsweise aus warmfesten Legierungen verwendet werden.
3. 3. Doppelmantelrohrschlange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter die Form einer brückenartigen Blechhaube hat, die mit ihren Laschen auf dem Innenrohr z. B. durch Schweißen befestigt ist. :I.
4. Doppelmantelrohrschlange nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter mit Schlitzen, Löchern, Falten od. dgl. versehen ist.
5. 5. Verfahren zum Biegen von Doppelmantelrohrschlangen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Innenrohr während des Biegens eine in Richtung der Rohrachse wirkende Druckkraft ausgeübt wird.
6. 6. Verfahren zum Biegen von Doppelmantelrohrschlangen nach Anspruch i und 2 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen- und Außenrohr, nachdem der Biegevorgang eingeleitet ist, in Achsrichtung unverrückbar miteinander verbunden sind, z. B. durch Verbindung der Enden von Innen-. und Außenrohr mit Hilfe eines an den beiden Enden angeschweißten Bundes. .