SE445899B - Forfarande for framstellning av ett ror samt anordning for genomforande av forfarandet - Google Patents

Description

7808063-7 2 anordnat i åtminstone en rullningsverktygshållare. Inskärnings- organet är förskjutet från rullningsverktyget med åtminstone jämningsrullens bredd.

För tillförsäkrande av att flänsöverytornas centra kommer till beröring med inskärningsrullen är det lämpligt att anordna en distansskiva mellan rullningsverktyget och jämningsrullen.

Distansskivans tjocklek motsvarar ungefär hälften av avståndet mellan intill varandra varande flänsar. Jämningsrullen och inskärningsrullen har vardera en tjocklek, som är approximativt lika med avståndet mellan intill varandra varande flänsar.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen finnes tre verktygshållare på ett inbördes vinkelavstånd av 1200.

Yßflänsarna åstadkommas med inskärningsrullarna anordnade omkring röret på följande sätt: I riktningen för rörets rotation har den första inskärningsrullen en inskärningsvinkel mellan 60 och 1000, och den andra inskärningsrullen har en inskärningsvin- kel av mellan 80 och 1300.

För tíllförsäkrande av att inskärningsrullen kommer till beröring med de jämnade flänsarna direkt vid mitten av flänsar- nas överyta anordnas lämpligen en korrektionsskiva mellan den cylindriska jämningsrullen och inskärningsrullen.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig. 1 visar ett längdsnitt genom ett Y-flänsrör, fig. 2 ett delsnitt genom flänsröret, fig. 3 en apparat för framställning av ett Y-flänsrör, fig. 4 visar schematiskt verktygshållarna vid apparaten enligt fig. 3, fig. 5 formningen av flänsarna medelst apparaten enligt fig. 3 och 4, fig. 6 belyser evaporationsprestanda såsom en funktion av vattenflödet för ett standardflänsrör (flänsseparation 1,35 mm, flänsdiameter 18,9 mm, flänshöjd 1,5 mm, innerdiameter 14,1 mm) samt evaporationsprestanda för ett rör framställt enligt uppfin- ningen, fig. 7 visar en jämförelse mellan de erhållna prestanda för de båda rören, och fig. 8 belyser värmeflödesdensiteten såsom en funktion av 7808063-7 3 olika springbredder för Y-rören.

Det i fig. l och 2 visade flänsförsedda röret har Y-formade flänsar 2 anordnade spiralformigt, varvid flänsarna 2 sträcker sig omkring rörets 1 ytterperiferi. Flänsarnas 2 bas 3 sträcker sig från rörväggen 4 i radiell riktning, varvid flänsändarna 5 är stukade i sidled, så att en relativt smal springa 6 bildas mellan intill varandra varande flänsar 2. Den övre springbredden visas vid A i fig. 2. Såsom framgår av fig. l och 2 förändras avståndet mellan flänsarna 2 kontinuerligt på sådant sätt, att mellan intill varandra varande flänsar 2 bildas en väsentligen jämnt rundad, ihålig kammare.

Apparaten enligt fig. 3 för framställning av ett Y-flänsrör kan begagnas tillsammans med ett roterande rör.

Fig. 3 visar ett rullningsverktyg 7, en cylindrisk jäm- ningsrulle ll och en inskärningsrulle 13, som ingår i ett verk- tygsstöd 9, vilket anges endast schematiskt. Fig. 4 visar två ytterligare verktygsstöd 9, som är anordnade med ett inbördes vinkelavstånd av l20° omkring rörets 1 periferi. Verktygsstöden 9 är justerbara i radiell riktning och man kan begagna exempelvis fyra eller sex verktygsstöd 9. Verktygsstöden 9 bäres i sin tur av ett rullningshuvud, som är fast och som icke visas i figurerna.

Det jämna röret 1' bringas att rotera av rullningsverktygen 7, som är anordnade vid rörets 1' periferi. Rullningsverktygens 7 axel bildar sned vinkel mot röraxeln. Pilen i fig. 4 anger riktningen för rörets 1' periferiella rotation.

Rullningsverktygen 7 innefattar ett flertal rullningsskivor 8, som är anordnade intill varandra på känt sätt.

Rullningsverktygen 7 formar flänsarna 2'på känt sätt av rörväggen 4, som bäres av en dorn 10. På detta sätt åstadkommas först en reduktion i rörets diameter längs rörets i rörelserikt- ningen främre del, fig. 3. I rörets mittdel följer maskin- bearbetningen av de periferiellt spiralformigt förlöpande flän- sarna 2'.

Medelst jämningsrullen ll jämnas flänsarnas 2' ändar på så sätt, att de jämnade flänsarnas 2" ändar kommer att ligga längs innerytan av en tänkt cylinder, som är koaxiell med rörets mitt- axel 12. Intillvarande inskärningsrulle 13 åstadkommer fördjup- 7808065-7 4 ningar i flänsarna 2' i rörets periferiella riktning och stukar samtidigt flänsarnas fördjupade övre yta i sidled, så att Y- formade flänsar 2 erhålles (se även fig. 5).

Följande dimensioner anges med avseende på bearbetningen av ett jämnt rör med en ytterdiameter av 19 mm och en väggtjocklek av 1,45 mm.

Flänsarna 2' formas medelst ungefär 25 rullningsskivor 8 (i tydlighetens intresse visas endast tio skivor i fig. BL Rull- ningsskivornas 8 diameter är ungefär 50 mm och ökar såsom visas i fig. 3. Det föredragna flänsavståndet är 1,35 mm och för detta flänsavstånd bör rullningsskivorna ha en tjocklek av 1,3 mm. Så- som visas i fig. 3 blir då rullningsskivornas 8 diameter ökar rullningsskivornas 8 största radie större och flankvinkeln mindre.

Mellan den sista rullningsskivan och den cylindriska jäm- ningsrullen ll är anordnad en distansskiva 14 av en tjocklek av 0,7 mm. Distansskivans 14 tjocklek motsvarar sålunda approxima- tivt hälften av avståndet av 1,35 mm mellan flänsarna. Jämnings- rullen 11 har en diameter, som motsvarar den första rullnings- skivans diameter samt en tjocklek av 1,3 mm.

En inskärningsrulle 13 följer på jämningsrullen ll och har en tjocklek av 1,3 mnu Enligt arrangemanget enligt fig.4 har inskärningsrullarna 13 i verktygsstöden (I och II) en ökande diameter, som är några tiondels millimeter större än jämnings- rullens ll diameter. Verktygsstödet 9 behöver icke bära någon ytterligare inskärningsrulle. Den första inskärningsrullens 13 inskärningsvinkel Q är 900, medan den andra rullens inskärnings- vinkel æuppgår till 12o°.

För att inskärningsrullen 13 skall komma till beröring med de jämnade flänsar, som åstadkommes av jämningsrullen ll vid mitten av den åstadkomna, jämnade ytterytan, anordnas mellan jämningsrullen ll och inskärningsrullen 13 en korrektionsskiva 15 av en tjocklek av några tiondels millimeter (fig. 3).

Rullningsskivorna 8, jämningsrullen ll och inskärningsrul- len 13 är framställda av höglegerat verktygsstål.

De justerbara rullningsverktygen 7 har en begynnelserota- tionshastighet av från 150 till 400 varv per minut samt en slut- hastighet, som är ungefär 3 - 4 gånger större. 7808065-7 5 För att variera gapet A mellan flänsarnas ändar (fig. 2) kan antingen inskärningsrullens 14 diameter och/eller inskär- ningsvinkeln Q varieras för en given radiell justering av verk- tygshållaren 9.

Nedanstående tabell visar jämförelsevärden för ett stan- dardflänsrör och ett Y-flänsrör framställt enligt uppfinningen.

Standardflänsröret framställdes medelst de i fig. 3 och 4 visade rullningsverktygen 7, medan Y-flänsröret framställdes med rull- ningsverktygen 7, fig.3 och 4, jämte det ytterligare arrange- manget för åstadkommande av Y-flänsar enligt ovan. Det begagna- de röret utgjordes av ett jämnt rör av Sf-Cu av en ytterdiameter av 19 mm och en väggtjocklek av 1,45 mm. Standardflänsröret hade ett flänsavstånd av 1,35 mm, en flänshöjd av 1,5 mm och en innerdiameter av 14,1 mm.

TABELL l Standardflänsrör Y-flänsrör Flänsavstånd mm 1,35 Flänsar per tum 19 Flänsar per meter 740 Flänsdiameter a mm 18,9 17,9 Ytterdiameter mm 15,9 Innerdiameter mm 14,1 Flänshöjd mm 1,5 1,0 Springbredd A mm -*1,0 0,2 Flänsförsedd längd mm 1975 Den med fläns icke försedda ändens 19,2 ytterdiameter b mm 0,2 b - a mm 0,3 - 0,2 1,3 - 0,2 Betingelser Kylmedel R12 Förångningstemp °C 2,0 Logaritmiskt medel- temperaturintervall K 8,1 7808065-7 6 Båda rören mättes vid en flödad förångningsoperation (vatten i röret, kylmedel utanför röret). Betingelserna anges i tabellen.

Mätningarna utföres så, att vid en konstant förångningstempera- tur följs det logaritmiska temperaturintervallet konstant.

Fig. 6 visar evaporationsprestanda Ö (W) såsom en funktion av vattenflödet Üw (1/h) och vattenhastigheten Vw (m/s). Fig. 7 visar det erhållna prestandaförhållandet ÖY - flänsförsett rör/Q standardflänsrör.

Av detta framgår förbättringen vad gäller prestanda för Y- flänsröret i förhållande till standardflänsröret för det tek- niskt betydelsefulla vattenhastighetsområdet 1,5 - 2,5 m/s.

TABELL 2 Vw m/s 1,5 2,0 2,5 Prestandaförbättring (%) 14 21,5 34 Jämförelser mellan standardflänsröret och Y-flänsröret återges i tabell 3 nedan.

TABELL 3 Vattenhastigheten i röret Jämförelse l m/s 1,5 2,0 2,5 Samma rörlängd och samma vattenhastighet: Prestanda % 114 122 134 Tryckfall på vattensidan % 100 100 100 Jämförelse 2 m/s 1,5 2,0 2,5 Samma prestanda och samma vattenhastighet: 88 82 75 g\0 Rörlängd Tryckfall på vatten- sidan s 88 82 75 0 7808063-“7 Jämförelse 3 Samma prestanda och samma tryckfall på vattensidan: Vattenhastighet % 107 114 120 Rörlängd % 86 77 71 Fördelen med Y-flänsröret vad gäller prestanda är sålunda att apparater med rörknippen av samma konstruktion som tidigare (antalet rör, rörlängd, manteldiameter) har bättre prestanda med samma tryckfall på vattensidan (identiska pumpar) (jämförelse IL att apparaten nu kan byggas kortare än tidigare och tryckfallet på vattensidan kan hållas mindre (jämförelse 2), samt att vad gäller nya konstruktioner (annat antal rör, andra rörlängder och passantal) kostnaden för rören kan hållas minimal (jämförelse 3).

Det torde även observeras, att förutom besparingar vad gäl- ler själva rören erhålles även en reduktion av de kostnader, som erfordras för sammansättningen av apparaten.

Y-flänsrören är även lättare att bygga in i apparaten, eftersom såsom framgår av tabell l skillnaden mellan de med fläns icke försedda ändarnas ytterdiameter b och flänsdiametern a är approximativt 4 - 6 gånger större än för standardflänsrör.

Fig. 8 visar värmeflödesdensiteten såsom en funktion av olika springbredder A mellan varandra närgränsande flänsar. Den optimala springbredden A är ungefär 0,2 man Kurvan i fig.8 är under maximipunkten av approximativt 0,2 mm, streckad, eftersom för relativt små springbredder A faller värmeväxlingen tvärt.

Claims (7)

7808063-7 8 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av ett flänsförsett rör för värmeväxlare eller dylikt med på rörets yttersida skruvlinje- formigt omlöpande flänsar, vars bas sträcker sig väsentligen radiellt från flänsväggen och förlöper obrutet runt denna samt vars yttre ändar i rörets längdriktning närmar sig in- tilliggande flänsar, varvid flänsmaterialet bildas medelst ett rullningsförlopp genom förträngning av material ut ur rör- väggen av ett slätt rör, samt varvid flänsarna formas till ökande höjd, därefter jämnas genom radiellt tryck på dessas ändar, inskäres och stukas i sidled, k ä n n e t e c k n a t av att ändarna av flänsarna (2') jämnas till en konstant diameter, att ändarna av de jämnade flänsarna (ZÜ inskäres under en mot stigningsvinkeln av skruvlinjen svarande vinkel till rörets längdaxel, och att samtidigt de inskurna flänsarna stukas i sidled till ett Y-formigt tvärsnitt.

2. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav l, innefattande minst två på rörets omkrets inbördes förskjutet och i ett fast rullningshuvud anordnade, radiellt justerbara verktygshållare, vilka vardera innefattar ett av flera rull- ningsskivor bestående, drivet rullningsverktyg med snett i förhållande till röraxeln liggande axel, samt innefattande åt- minstone en inskärningsrulle, k ä n n e t e c k n a d av att i åtminstone en verktygshållare (9) följer en cylindrisk jämningsrulle (ll) på rullningsverktyget (7) på ett avstånd som uppgår till ca. (n + 0,5) gånger flänsdelningen (tR) /n = 0,l,2,3---/ och med en tjocklek som ungefärligen motsva- rar flänsdelningen (fiR), och att en inskärningsrulle (13) är anordnad i åtminstone en verktygshållare (9), vilken rulle uppvisar en tjocklek ungefär lika med flänsdelningen (ÜR) och vars avstånd till rullningsverktyget (7) svarar mot summan av ca. (n + 0,5) gånger flänsdelningen (tR) och tjockleken av jämningsrullen (llh

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t_e c k n a d av att en distansskiva (14) är anordnad mellan rullningsverktyget (7) och jämningsrullen (llL 7808065-7 9

4. Anordning enligt något av kraven 2 ~ 3, k ä n n e - t e c k n a d av tre verktygshållare (9), som är anordnade med ett inbördes vinkelavstånd på l20°.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att inskärningsvinkeln (M) av inskärningsrullen (13) i den första verktygshållaren (9/I) uppgår till mellan 600 och 1000.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att inskärningsvinkeln av ínskârningsrnllen (13) i den andra verktygshållaren (9/II) är större än motsvarande vinkel för den första verktygshållarens rulle samt uppgår till mellan 800 och 13o°.

7. Anordning enligt något av kraven 2 - 6, k ä n n e - t e c k n a d av att en korrektionsskiva (15) är anordnad mellan den cylíndríska jämningsrullen (ll) och inskärningsrul~ len (13).