DE973798C

DE973798C - Verfahren zur Herstellung von Verbundrippenrohren fuer Speisewasservorwaermer, Lufterhitzer und Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE973798C
Application number: DEV3886A
Authority: DE
Inventors: Hans Stockhausen
Original assignee: VER ECONOMISER WERKE GES MIT B
Current assignee: VER ECONOMISER WERKE GES MIT B
Priority date: 1951-10-31
Filing date: 1951-10-31
Publication date: 1960-06-09

Description

Es ist bekannt, für Wärmeaustauscher, insbesondere für Speisewasservorwärmer, Verbundrippenrohre zu benutzen, bei denen in einem gußeisernen, äußere Rippen tragenden Rohr oder Rohrabschnitt ein Stahlrohr angeordnet ist.
Die Herstellung derartiger Verbundrippenrohre erfolgte bisher in verschiedener Weise. Ein bekanntes Verfahren besteht darin, daß das Stahlrohr als Kern in die Form eingelegt und mit dem gußeisernen Rippenrohr umgossen wird. Weiterhin hat man auch schon vorgeschlagen, gußeiserne Rippenschalen auf dem Stahlrohr mittels Schrauben zu befestigen, wobei diese Rippenschalen zwei benachbarte Rohre umschließen und in ihrer gemeinsamen Achsebene geteilt sein können. Ferner ist es bekannt, auf glatten Stahlrohren die Rippen einzeln aufzuschweißen bzw. einzelnen Rippen oder auch einzelnen Bandagenringen dadurch auf einem Trägerrohr festen Sitz zu geben, daß dieses z. B. mittels eines hindurchgegossenen Dornes aufgeweitet wird.
Schließlich ist es bekannt, Verbundrippenrohre in der Weise herzustellen, daß gußeiserne Rippenrohre oder Rippenrohrabschnitte erhitzt und auf ein Stahlrohr aufgeschrumpft werden. Bei diesem Verfahren bestehen besondere Schwierigkeiten darin, daß man solche Gußteile zur Herbeiführung eines bestimmten, für das Aufbringen erforderlichen Mindestspieles nicht beliebig hoch erhitzen kann, und zwar mit Rücksicht auf eventuell zu befürchtende Gefügeänderungen (Grobkornbildung), die sich auf die Festigkeitseigenschaften derselben ungünstig auswirken. Außerdem erfordern solche Rippenrohre infolge der sehr unterschiedlichen Querschnitte verschieden hohe Anwärmzeiten und weisen schon vom Gußzustand her mehr oder weniger große Eigenspannungen auf, die sich ebenfalls bei diesem Verfahren ungünstig auswirken: Gemäß der Erfindung soll nun die Herstellung von Verbundrippenrohren derart erfolgen, daß das Stahlrohr in das gegossene, innen unbearbeitete Rippenrohr eingeschoben oder eingezogen und alsdann durch hydraulische Aufweitung an der Innenfläche des gegossenen Rippenrohres schließend zur Anlage gebracht wird.
Diese Aufweitung des Stahlrohres unter bleibender Verformung desselben ermöglicht es, die Schrumpfung und die Erhitzung mit ihrer ungünstigen Gefügebeeinflussung ganz auszuschalten. Sie bietet dabei die Gewähr, daß die Außenfläche des Stahlrohres überall innig unter Vermeidung jeglicher Luftspalte an der Innenfläche des außen mit Rippen oder dergleichen Vorsprüngen versehenen, gußeisernen Rohres anliegt, so daß dadurch ein gleichmäßiger und guter Wärmeübergang von dem im Rohr strömenden Mittel an das außerhalb vorbeigeführte Mittel bzw. umgekehrt sichergestellt ist, wobei auf die Bearbeitung der zu verbindenden Flächen verzichtet werden kann.
Zwar ist das Verfahren der inneren Aufweitung von Rohren durch hydraulische Mittel bei der Herstellung von hochbeanspruchten Schußwaffenrohren, Hochdruckrohren für Wasserkraftwerke und beim Plattieren von Rohren und Behältern bekannt. Es handelt sich dabei durchweg um Anwendungsfälle, bei denen der außenliegende Teil, z. B. das äußere Rohr, aus einem Material von einem höheren, zum mindesten aber gleich hohen Verformungswiderstand besteht wie der innenliegende Teil, z. B. das innere Rohr, so daß er gegenüber dem inneren Aufweitungsdruck elastisch nachgeben kann, wobei der innere Teil eine Materialvergütung durch Kaltreckung erfährt.
Ferner ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von korrosionsfesten Eisenrohren bekannt, bei welchem diese außen oder innen mit nicht spröden Kunststoffrohren, die gegenüber den Eisenrohren ein geringes Spiel haben, durch Aufweitung des Eisenrohres, z. B. nach dem Stopfenziehverfahren bzw. durch Reduzieren desselben auf einer Ziehbank, ausgekleidet werden.
Demgegenüber war es überraschend, daß das Verfahren der hydraulischen Aufweitung auch zur Herstellung von Verbundrippenrohren Anwendung finden kann, bei denen der außenliegende Teil aus einem gußeisernen, mit Rippen und Flanschen versehenen, innen unbearbeiteten Rohr von unterschiedlichem Querschnitt besteht, das vom Gußzustand her gegebenenfalls erhebliche innere Spannungen aufweisen kann, eine rauhe Oberfläche hat und dessen Werkstoff gegenüber Stahl innerhalb seiner Bruchgrenze nur einen geringen Verformungswiderstand besitzt.
Das neue Verfahren gestattet es, auf verhältnismäßig einfache und wirtschaftliche Weise Verbundrippenrohre herzustellen, welche auch höchsten Drücken gewachsen sind, beispielsweise Wasservorwärmer für Höchstdruckkessel od. dgl., wobei ein besonderer Vorteil darin besteht, daß sich unabhängig von der Länge von Formkästen oder maschineller Einrichtungen, wie Ziehbänken, durch einfache Aneinanderreihung von gleichbleibenden Rippenrohrabschnitten beliebig lange Rippenrohrstränge herstellen lassen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Verbundrippenrohren für Speisewasservorwärmer, Lufterhitzer und Wärmeaustauscher, bei welchen in einem gußeisernen Rippenrohr oder Rippenrohrabschnitten ein Stahlrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlrohr in das gegossene, innen unbearbeitete Rippenrohr eingeschoben oder eingezogen und in an sich bekannter Weise durch hydraulische Aufweitung an dieser Innenfläche metallisch schließend zur Anlage gebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 72 zig, 101 442, 726 938, i37 1i6, 352 438, 548 576, 734 465, 737 i87, 750 277: britische Patentschrift Nr. 7886 aus dem Jahre igo2.