FI81669C

FI81669C - SPIRALRIBBSROER.

Info

Publication number: FI81669C
Application number: FI851082A
Authority: FI
Inventors: Wolfgang Weber; Karl Hermann Becker
Original assignee: Termotec
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1985-03-19
Publication date: 1990-11-12
Also published as: FI851082A0; FI81669B; MX161117A; GB8507067D0; NL8500812A; GB2156064A; FI851082L; GB2156064B

Description

81 669 1 Splraallripaputki Spiralribbsrör 581 669 1 Splraallripaputki Spiralribbsrör 5

Uudistus koskee spiraaliripaputkea, jossa on putkielementtl, jonka päälle olennaisesti litteän suorakaiteen muotoisen poikkileikkauksen omaavat rivat, on ruuvimaisesti kokoonpantu, ja jossa ripojen päätyreunojen kos-10 ketue niitä kannattavan putklelementin vaippaplnnan kanssa on vahvistettu hitsaamalla.The innovation relates to a helical rib tube having a tubular element on which the ribs having a substantially flat rectangular cross-section are helically assembled, and in which the contact of the end edges of the ribs with the jacket surface of the tubular element supporting them is reinforced by welding.

Lämmitys- ja jäähdytystarkoituksiin on suunniteltu levennettyjä spiraali-rlpaputkia, jotka on varustettu näillä ruuvimaislksi kierretyillä rivoil-15 la, jotka tarjoavat ympäristölleen laajan lämmönslirtymlstä aikaansaavan kontaktipinnan, ja joka on llmajäähdytystä ja -lämmitystä varten käyttökelpoinen höyrystimenä, kuumennus- tai jäähdytyskierukkana, lämmönvaihti-mena tms.For heating and cooling purposes, widened helical tubes have been designed, equipped with these helically wound ribs-15a, which provide their environment with a wide contact surface providing heat dissipation, and which can be used as a heat exchanger, heat exchanger, heat exchanger, evaporator .

20 Splraaliripaputkien yksinkertaisissa sovellutuksissa ovat rivat valmistettu suorakaiteen tai trapetslnmuotoisen profiilin omaavasta lattamate-riaalista, joka on kiinteässä kosketuksessa putklelementin vaipan päällä välittäen siten lämmönsilrtymlstä. Käytännössä on kuitenkin ilmennyt, että myös saatettaessa ripoja esijännityksen alaisiksi on seurauksena 25 tosiasiallinen kontakti vain osassa ahtaasti rajatulla pinnanalalla ja tähän liittyy epätoivottavan korkeat lämpötllagradientit. Sen vuoksi on tunnetusti ryhdytty halukkaasti toimenpiteisiin lämmönsiirron edelleen parantamiseksi. Niinpä ripoihin käytetään esimerkiksi L-profUlilla varustettua materiaalia, jonka lyhyt profiilin haara makaa putkielemen-30 tin pinnalla niin, että siirtymäalueen pinta-ala suurenee. Periaatteellisesti ei kuitenkaan tällöin se seikka muutu, että vain ahtaasti rajatut alueet pysyvät välillä suorassa kontaktissa. Ripoihin käytettiin myös tukialueella lohenpyrstönmuotolsta profiilia, ja profiilin reunat valssattiin putkielementtiln, täten merkittävästi vaikeutunut ja sen 35 myötä kallistunut valmistus ei kuitenkaan myöskään tuottanut tulokseksi toivottua ongelmatonta lämmönsiirtoa ripojen ja putklelementin välillä.In simple applications of splinter rib tubes, the ribs are made of a flat material having a rectangular or trapezoidal profile which is in fixed contact on the sheath of the tube element, thus transmitting heat insulation. In practice, however, it has been found that even when the ribs are subjected to prestressing, the actual contact results in only a partially narrowly defined surface area and is associated with undesirably high temperature gradients. Therefore, it is known that steps have been taken willingly to further improve heat transfer. Thus, for example, a material with an L-profile is used for the ribs, the short branch of the profile lying on the surface of the tube element so that the surface area of the transition area increases. In principle, however, this does not change the fact that only narrowly defined areas remain in direct contact from time to time. A dovetail profile was also used for the ribs in the support area, and the edges of the profile were rolled into the tubular element, thus significantly hampering and thus tilting the fabrication also not resulting in the desired trouble-free heat transfer between the ribs and the tubular element.

2 81 669 1 On edelleen tunnettua liittää rivat niitä putklelementln kanssa koottaessa suurtaajuus-vaetushltsausmenetelmällä. Tässä tarvitaan suhteellisen korkeita suurtaajuustehoja hitsaustapahtuman aikaansaamiseksi ja tiettyjä valkeuksia aiheuttaa tässä myös suurtaajuusenerglan tuonti, 5 sillä tämä täytyy tuoda paikallisesti kulloiseenkin hitsausalueeseen, jolloin valmiiksi putklelementln kanssa hitsattu ripa-alue alituisesti saa aikaan sähköisen sivuvirran jatkuvan hitsauksen hetkelliseen hitsaus-alueeseen. Haittapuoleksi on täten osoitettu, ettei myöskään näin aikaansaatu hitsiaauma tunkeudu läpi keskeytymättömästi, vaan lukuisille hit-10 satuille alueille on muodostunut ja sisältyy huokoisia tai taskumaisia hitsattuja alueita. Tällöin ei ainoastaan tosiasiallisesti saavutettu lämmönsiirto huonone verrattuna optimaalisesti saavutettavissa olevaan, putklelementln ja tämän päällä olevan rivan päätysyrjän väliin muodostuneet huokoset tai taskut saavat aikaan mahdollisen korroosion epätoi-15 vottuja alkupisteitä, niin että näin hitsatun spiraalirlpaputken kestoikä vähenee kiusallisesti.2 81 669 1 It is still known to join the ribs to the pipe element when assembling by the high frequency flux welding method. Here, relatively high high-frequency powers are required to produce a welding operation, and certain lights are also caused here by the import of high-frequency energy, 5 this must be brought locally into the respective welding area ., the pre-welded rib area continuously produces an electric side current to the instantaneous welding area. As a disadvantage, it has thus been shown that the weld seam thus obtained does not penetrate continuously, but that porous or pocket-shaped welded areas have formed and are included in the numerous hit-10 fairy tale areas. In this case, not only does the actually achieved heat transfer deteriorate compared to the optimally achievable pores or pockets formed between the tube element and the end edge of the rib above it, which causes undesired starting points of possible corrosion, so that the service life of the spiral tube thus welded is embarrassingly reduced.

Keksinnön tarkoituksena on kehittää splraallripaputki, jonka rivat ovat virheettömästi, stabiilisti ja suurelta pinnaltaan liitetty putkielement-20 tiin niin, ettei saavuteta ainoastaan toivottua helppoa lämmönsiirtoa, vaan muodostuu myös mekaanisesti stabiili ja korkeasti kuormitettavissa oleva rlpaputkl, jolle on ominaista pieni korroosioherkkyys.The object of the invention is to provide a spray beam tube whose ribs are flawlessly, stably and with a large surface area connected to the tube element 20, so that not only the desired easy heat transfer is achieved, but also a mechanically stable and highly loadable beam tube with low corrosion sensitivity is formed.

Tämä tehtävä ratkaistaan siten, että lajinmukaisessa spiraalirlpaputkessa 25 rivat liitetään putklelementtlin ripojen toisella sivulla vähäisellä korkeuden osalla sijaitsevalla hitsisaumalla, joka liittää rivat niiden koko leveydeltä huokosettomasti putklelementtlin. Hyväksi on havaittu tätä varten rivat ja putklelementln yhdistävä suojakaasuhltsisauma.This object is solved in that in the species-specific spiral flute tube 25 the ribs are connected on the other side of the ribs of the tube element by a weld seam at a small height part, which joins the ribs to the tube element without pores along their entire width. A shielding gas seal joining the ribs and the pipe element has been found to be good for this purpose.

30 Uutuuden tunnusmerkkejä selitetään sovellutusesimerkin kuvauksen yhteydessä sitä esittävän piirustuksen kanssa.The features of the novelty will be explained in connection with the description of the application example together with the drawing showing it.

Kuviossa on esitetty katkaistu ja osittain leikattu putklelementti 1, jonka päälle on esijännitetty läpimenevä ripa 2 ruuviviivamaisesti kier-35 retty. Vielä kiertämisen aikana ovat juuri äsken putklelementln 1 päälle kootut ripojen 2 tyviosat putklelementln puoleisista vielä vapaista päistään hitsattu putklelementln 1 vaippapinnan kanssa. Luomalla hltsisaumanThe figure shows a truncated and partially cut tubular element 1, on which a through-threaded rib 2 is biased in a helical manner. Still during the twisting, the base parts of the ribs 2 just assembled on the pipe element 1 have been welded at their still free ends on the pipe element side with the jacket surface of the pipe element 1. By creating a ring seam

IIII

3 81 669 1 suojakaasuhltsausmenetelmällä siirtyy mukaan materiaalia täten toisaalta kulloisestakin elektrodista suojakaasuhitsisaumaan 3, mikä myötävaikuttaa hltsisauman täydelliseen täytökseen ja huokosettomaan liitokseen niin rivoissa 2 kuin myös putkielementlssä 1. Käytetyn hitsauslaitteen elekt-5 rodia el tässä suunnata suoraan putklelementln 1 vaipan ja rivan 2 sivun muodostamaan piena-alueeseen· vaan poiketaan sitä vastoin jonkin verran ylemmäs. Näin saavutetaan se( että toisaalta putkielementtlä itse tosin tulee mukaan hitsisaumaan, mutta toisaalta hltsisauma ulottuu vain putki-elementin plnnanläheiseen alueeseen. Ripoja koskien saavutetaan tällöin, 10 että nämä ovat käytännössä koko paksuudeltaan kiinni hitslsaumassa. Siten tuottaa elektrodin vastaava suuntaus hitsauksessa kuvantunlalsta hitsisau-maa 3 vastaavan hitsautumisen, joka tunkeutuu vain suhteellisen vähän putkielementtiin niin, ettei hltsisauma vaikuta ainakaan sen sisäpintaan. Toiseksi saavutetaan täydellinen läplhltsautumlnen ripojen läpi niin, 15 että nämä on liitetty koko leveydeltään hitsisaumalla 3 putkielementtiin 1. Edelleen se tapahtuu tällä tavoin kuitenkin ilman putklelementln 1 muovautumisvaaraa sillä hitsauksen hetkellä, kun hltsisauma on täydellisesti sula, mikä sulkee täysin pois taskujen, rakomaisten reikien tms. mukaantulon, jotka voisivat toimia korroosion alkuna. Siten saavutetaan 20 toivottu päämäärä, suurlpinta-alaisen suoran yhteyden saaminen putkielementtiin, jonka alla ei ole korroosiovaaraa.3 81 669 1 the shielding gas welding method thus transfers material from the respective electrode to the shielding gas welding seam 3, which contributes to the complete filling and non-porous joint of the fitting both in the ribs 2 and in the pipe element 1. area · but, on the other hand, deviates somewhat higher. In this way, it is achieved that the pipe element itself enters the weld seam, but on the other hand the weld seam extends only to the area close to the pipe element. For the ribs, these are practically attached to the weld in its entire thickness. Thus, the corresponding electrode orientation in the weld Second welding is achieved through the ribs 15 so that they are connected to the pipe element 1 over the entire width of the weld seam 3. at the moment when the seal is completely molten, which completely excludes the entry of pockets, slotted holes, etc., which could act as a source of corrosion, thus achieving the desired goal. making a direct connection to a pipe element under which there is no risk of corrosion.

Kuten tunnetussa korkeataajuusvaetushltsauksessa, on olemassa jatkuva hitsaus, jossa kulloinenkin hltsausplste etenee kiertämlsnopeudella.As in the known high-frequency drawing welding, there is a continuous welding in which the respective welding plate proceeds at a rotational speed.

25 Tässä ei kuitenkaan tarvita mitään korkeataajuuevirtaa käyttäviä elektrodeja tms. hitsausaeetukeet määräytyvät yksikäsitteisesti käytettävistä hitsauselektrodeista. Mutta siten myös tässä, kuten esimerkiksi tunnetussa korkeataajuusvastuehitsaukeesea, kiertämisnopeus on sopeutettava hitsaustehoon.25 However, no high-frequency electrodes or the like are required here, and the welding support is unambiguously determined by the welding electrodes used. But thus also here, as in the known high-frequency resistance welding, for example, the rotation speed must be adapted to the welding power.

3030

Valmistuksessa voi mahdollisesti osoittautua tarkoituksenmukaiseksi, ettei käytettyä suojakaasua, esimerkiksi C0^:a johdeta ainoastaan hit-sauspuolelle ja siten suoraan asennetun rivan etupuolelle, vaan lisä-syöttöjohdon avulla mahdollisesti myös tämän rivan takapuolelle.In the manufacture, it may be expedient not to conduct the shielding gas used, for example CO 2, not only to the welding side and thus directly to the front of the mounted rib, but possibly also to the rear of this rib by means of an additional supply line.

Jokaisessa näistä tapauksista saavutetaan toivottu päämäärä, varmemman liitoksen saavuttamina, jolla on erinomainen lämmönjohtokyky ja siten 35 4 81 669 1 sulkee varmasti pois lämpötilakatkokset liitosalueella, mikä kohottaa myös sekä mekaanista stabiliteettia että erityisesti kemiallista lujuutta, jolloin vältytään käytännöllisesti katsoen täydellisesti alkavan korroosion alkupisteiltä.In each of these cases, the desired goal is achieved, by achieving a more secure joint with excellent thermal conductivity and thus 35 4 81 669 1 surely eliminates temperature interruptions in the joint area, which also increases both mechanical stability and especially chemical strength, avoiding virtually complete onset of corrosion.

5 10 15 20 25 305 10 15 20 25 30

IIII

3535

Claims

5 81 669

A helical rib tube, comprising a tubular element (1) on which ribs 5 (2) having a substantially flat rectangular cross-section are helically assembled, and in which the contact of the end edges of the ribs (2) with the jacket surface of the tubular element supporting them is reinforced by welding, on the other side of the ribs (2) for a small part of the height of the ribs, a shielding gas seal (3) is lowered, which connects the ribs along their entire width without pores to the 10 pipe elements (1).

1 Claims

A method of manufacturing a splinter rib tube according to claim 1, wherein the rib (2) having a substantially flat rectangular cross-section is helically assembled on the tubular element (1), the end edges of the ribs (2) being reinforced with the jacket surface of the tubular element (1) characterized in that the end edges of the ribs (2) and the shielding gas seal (3) connecting the jacket surface of the tube element (1) are formed by a welding electrode accompanying the weld to the weld (20) and directed from the free end of the tube element (1) ) to a small area formed between the shell line and the side of the rib (2) so that the resulting arc extends slightly above the small area comprising a portion of the height of the rib (2). 25 30 35 6 81669