DE890652C - Befestigung von Rohren eines Rohrbundeis - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 21. SEPTEMBER 1953

S 1907 Ia/ 13 a

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung von Rohren eines Rohrbündels, insbesondere von Verdampferrohren und Überhitzerrohren von Röhrendampferzeugern, durch Anschweißen an quer zu den Rohren des Bündels in Rohrgassen angeordnete Halterohre.

Es ist schon vorgeschlagen worden, die Rohre von Rohrbündeln an Halterohre anzuschweißen, die quer zu den Rohren des Bündels in Rohrgassen untergebracht sind. Die bekannten Ausführungen verwendeten Halterohre von rundem Querschnitt, die nur an einer kleinen Stelle, nämlich in der Umgebung des Berührungspunktes der beiden Zylinderflächen, miteinander durch Schweißung verbunden werden konnten. Infolge der geringen Ausdehnung der Schweißung und der großen Ausladung des zu haltenden Rohres wurde die Schweißstelle sehr stark beansprucht. Wenn sich infolge von Strömungsvorgängen Schwingungen ausbildeten, so wurden die Beanspruchungen noch mehr erhöht.

Ein weiterer Nachteil bestand in der schlechten Zugänglichkeit der Schweißstellen, sowohl für Schweißelektroden als auch für Schweißbrenner, weil sie, in einem engen Winkel vertieft, in der Umgebung des gemeinsamen Berührungspunktes gelegen waren. Die Schweißung konnte deshalb nur mangelhaft durchgeführt werden. Bei der schlechten Zugänglichkeit der Schweißstellen entstanden auch große Schweißspannungen, weil der die Schweißstelle umgebende Baustoff nicht einwand-

frei vorgewärmt werden konnte. Schließlich bestand ein weiterer Nachteil noch darin, daß die Schweißstellen wegen ihrer schlechten Zugänglichkeit nur schwer gereinigt werden konnten. Mußte eine Schweißung in mehreren Lagen durchgeführt werden, so mußten Schlackeneinschlüsse befürchtet werden.

Die geschilderten Nachteile der bekannten Rohrbefestigungen werden durch die Erfindung vermieden. Sie besteht darin, daß die Halterohre einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und an den Befestigungsstellen mit den Rohren des Bündels angepaßten, muldenförmigen Eindrücken versehen sind, in welche die Rohre des Bündels mindestens mit einem Teil ihres Querschnittes eingelegt sind, und daß die Rohre des Bündels längs der Durchdringungskurve der beiden Zylinderflächen mit den Halterohren verschweißt sind.

Durch die Eindrücke wird es ermöglicht, die zu haltenden Rohre mit einem Teil ihres Querschnittes in den Querschnitt der Halterohre so zu verlegen, daß längs der Durchdringungskurve der beiden Rohrzylmder eine Schweißnaht von größerer Ausdehnung entsteht. Diese Schweißnaht liegt frei an der Oberfläche, so daß eine leichte Zugänglichkeit mit Schweißelektroden und Brennern für die ganze Schweißnaht gewährleistet ist. Beim Anlegen der Schweißnaht kann der die Naht umgebende Baustoff der Rohrwände genügend vorgewärmt werden, so daß Schweißspannungen vermieden werden können.

Ferner läßt sich die Schweißnaht für den Fall, daß sie in mehreren Lagen aufgetragen werden muß, leicht von Schlacken reinigen, wodurch Scfalackeneinschlüsse vermieden werden. Schließlich werden die von der Schweißnaht zu über-' tragenden mechanischen Haltekräfte stark vermindert, weil 'die Schweißnaht eine große Ausdehnung aufweist, und außerdem durch das Anlegen des Eindrucks im Halterohr die· Mittelpunkte der Rohrquer schnitte und damit die Schwerpunkte der Rohre einander nähergelegt und damit die Kraftmomente vermindert sind. Schließlich wird auch das Reinigen der Schweißstellen wesentlich ⁴S erleichtert, was insbesondere bei der Gefahr korrosiver Angriffe von Bedeutung ist.

Die Halterohre können von einem Kühlmittel durchflossen sein, welches ungefähr den gleichen Druck aufweist wie das Arbeitsmittel, welches durch die Rohre des Bündels strömt. Es tritt hierdurch eine Schonung der Befestigung auf, was deren Lebensdauer noch weiter erhöht. Die Eindrücke der Halterohre können z. B. durch Warmpressen hergestellt werden.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι und 2 zeigen im Grundriß und im Aufriß ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbeispiel im Aufriß.

Die z. B. einem Verdampfer- oder Überhitzerrohrbündel eines Dampferzeugers angehörenden Rohre ι (Fig. ι bis 3) sind an den Halterohren 2 befestigt, wodurch ihr gegenseitiger Abstand festgelegt ist. Die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Halterohre sind an den Befestigungsstellen 3 der Rohre 1 des Bündels mit muldenförmigen Eindrücken versehen, die der Form der Röhre ι angepaßt sind. Die Rohre 1 sind mit einem Teil ihres Querschnittes in die muldenförrnigen Vertiefungen der Halterohre 2 eingelegt und werden längs der Ränder 4 mit den Halterohren 2 verschweißt.

Die Rohre 1 des Bündels können, wie in den Fig. ι und 2 gezeigt ist, einander gegenüber oder, wie in Fig. 3 angenommen ist, zueinander versetzt angeordnet sein,

Sind die Halterohre senkrecht eingesetzt und an einer Tragkonstruktion befestigt, so können sie als Tragrohre dienen, welche das Gewicht der Rohre 1 tragen. Zweckmäßig wird durch die Halterohre ein Kühlmittel geführt, um sie gegen Zerstörungen infolge zu hoher Temperatur zu schützen. Bei Dampferzeugern können z. B. die Halterohre als Vorwärmerheizflächen 'dienen, durch welche 'das Speisewasser mit einem Druck strömt, der ungefähr gleich hoch oder noch höher ist als der Druck des durch die Rohre des Bündels strömenden, schon stärker erhitzten Arbeitsmittels. Zweckmäßig werden die muldenförmigen Eindrücke durch Warmpressen mittels eines Stempels hergestellt.

In einem Rohrbündel können beliebig viele Rohre an einer größeren Zahl von Halterohren befestigt sein. Die Befestigung der Rohre an den Halterohren könnte in besonderen· Fällen auch durch Bügel oder sonstige Verschraubungen erfolgen.

Außer für Dampferzeuger kann die Erfindung für alle möglichen Erhitzer, z. B. für Luft- und Gaserhitzer von Gasturbinenanlagen oder anderen Wärmeverwertungsanlagen oder für sonstige Wärmeaustauscher, verwendet werden. Als Arbeitsmittel können Flüssigkeiten, Gase oder Dämpfe durch die zu haltenden Rohre und durch die Halterohre geführt werden.

Zweckmäßig erfolgt die Beheizung der Rohre durch Verbrennungsgase oder andere erhitzte Gase. Die Erfindung läßt sich aber auch anwenden für Rohrbündel, in welchen ein Arbeitsmittel gekühlt wird, z. B. für Kälteanlagen oder Luftkonditionierungsanlagen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Befestigung von Rohren eines Rohrbündels, ,insbesondere von Verdampferrohren und Überhitzerrohren von Röhrendampferzeugern, durch Anschweißen an quer zu den Rohren des Bündels in Rohrgassen angeordnete Halterohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterohre (2) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und an den Befestigungsstellen mit den Rohren (1) des Bündels angepaßten, muldenförmigen Eindrücken versehen sind, in welche die Rohre des Bündels mindestens mit einem Teil- ihres Querschnittes eingelegt sind,

   und daß die Rohre des Bündels längs der Durchdringungskurve der beiden Zylinderflächen mit den Hälterohren verschweißt sind.
2. 2. Befestigung von Rohren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterohre (2) von einem Kühlmittel durchflossen sind, welches ungefähr den gleichen Druck aufweist wie das Arbeitsmittel, welches durch die Rohre (1) des Bündels strömt.
3. 3. Befestigung von Rohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrücke der Halterohre (2) durch Warmpressen hergestellt sind.

   Angezogene Druckschriften: '

   Britische Patentschrift Nr. 386 869; Archiv f. Wärmewirtschaft, Febr. 43, S. 30, 31 (Abb. 14 u, 18).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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