DE1005793B

DE1005793B - Rohrverbindung, insbesondere zum dichten Verbinden eines duennwandigen Rohres mit einem anderen Koerper

Info

Publication number: DE1005793B
Application number: DEL22837A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Laszlo Forgo
Original assignee: IALICENCIAIA TALALMANYOKAT ERT
Current assignee: IALICENCIAIA TALALMANYOKAT ERT
Priority date: 1954-12-22
Filing date: 1955-09-02
Publication date: 1957-04-04
Also published as: FR1183003A

Description

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ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG

DER ANMELDUNG

UND AUSGABE DER

/ AUSLEGESCHRIFT:

L 22837 XII/47f 2. SEPTEMBER 1955

4. APRIL 1957

Es sind Wärmeaustauscher bekannt, bei welchen der strömende Wärmeträger in aus dünnen Rohren bestehenden Rohrbündeln geführt wird, deren Enden in Sammel- bzw. Verteilerkammern einmünden. Die Zuführung bzw. Abführung des Wärmeträgers erfolgt zu bzw. von diesen Kammern. Die Rohrenden sind in eine oder in mehrere der Kammerwände eingewalzt, oder in der besagten Wand bzw. in anschließenden Rohren durch Stopfbuchsen ähnliche Elemente wie z. B. mit Hilfe von Rundgummi ringen als Dichtungselementen abgedichtet.

Diese Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß sie nur dort Anwendung finden können, wo die Rohre des Rohrbündels und die Rohrwände aus solchen Werkstoffen bestehen, die den Vorbedingungen für das Einwalzen der Rohre genügen, d. h. große Dehnung und Dauerstandfestigkeit aufweisen und die Konstruktionselemente mit entsprechender Wandstärke ausgeführt werden können. Im Falle der Anwendung von Stopfbüchsen dürfen in der Stopfbüchse zufolge der unvermeidlichen Wärmedehnungen keine sich oft wiederholenden großen relativen Verschiebungen auftreten.

Die Erfüllung dieser Bedingungen führt in gewissen Fällen notwendigerweise zur Verteuerung der Konstruktion. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn der im Wärmeaustauscher herrschende Druck klein ist, so daß die Rohre und die Rohrwände mit geringer Wandstärke ausgeführt werden könnten, wenn das Einwalzen der Rohrenden keine größere Wandstärke bedingen würde. Ähnliche Nachteile zeigen sich auch bei den Ausführungen mit Stopfbüchsen, wenn es sich um Rohre großer Länge handelt, bei welchen auch geringe Temperaturschwankungeii große Längenänderungen verursachen.

Insbesondere bei den Wärmeaustauschelementen von luftgekühlten Dampfkondensatoren und bei ähnlichen Oberflächenkühlern stehen die Wärmeträger (z. B. Wasser) meist unter einem geringen Druck und die Rohre müssen aus konstruktiven Gründen mit großer Länge ausgeführt werden. In solchen Fällen ist also weder das Einwalzen der Rohre in die Rohrwand der Sammel- und Verteilerkammern noch die Anwendung von Stopfbüchsen von Vorteil.

Zweck der Erfindung ist die Vermeidung der oben angeführten Nachteile. Erreicht wird dies im Sinne der Erfindung dadurch, daß die Rohre durch Aufweiten von innen in einer Rohrwand befestigt werden, die durch Schrauben mit einer zweiten Rohrwand verbunden ist. In jeder der einander gegenüberliegenden Seiten der besagten zwei Rohrwände befinden sich an den Stellen der Rohrdurchführungen zweckmäßig konische Aussparungen, welche elastische Dichtungsringe aufnehmen. Durch Anziehen der Rohrverbindung, insbesondere zum dichten Verbinden eines dünnwandigen Rohres

mit einem anderen Körper

Anmelder:

»Licencia« Tälälmanyokat ßrtekesitö
Vällalat, Budapest

Vertreter: Dr. Dr. K. Köhler, Patentanwalt,
München 2, Amalienstr. 15

Beanspruchte Priorität:
Ungarn vom 22. Dezember 1954

Dipl.-Ing. Laszlo Forgo, Budapest,
ist als Erfinder genannt worden

Schrauben werden die Rohrwände gegeneinander gepreßt und dadurch, vermittels der elastischen Dichtungsringe, die Abdichtung der Rohre gegen dieRdhrwände gesichert.

Die Rohrverbindung nach der Erfindung eignet sich insbesondere zum Verbinden von Rohrbündeln

z. B. in Wärmeaustauschvorrichtungen mit einer den Wärmeträger führenden Kammer, wobei dann eine der Rohrwände gleichzeitig eine Wand dieser Kammer bildet.

Es können jedoch mit Hilfe der Anordnung nach der Erfindung auch zwei oder mehrere Rohre bzw. Rohrbündel miteinander dicht verbunden werden. In diesem Falle werden: die Rohrenden der beiden Rohre bzw. der die beiden Rohrbündel bildenden Rohre in je einer separaten Rohrwand befestigt und die beiden separaten Rohrwände mit einer dritten, zwischen diesen angeordneten Rohrwand verbunden. Die Aussparungen, welche die Dichtungsringe aufnehmen, werden bei dieser Konstruktion an allen einander gegenüberliegenden Flächen der drei Ro'hrwände vor- gesehen.

Ein Ausführungbeispiel der Erfindung, die sich insbesondere für die Anwendung bei luftgekühlten Dampfkondensatoren eignet, ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Verbindung zwischen einer den Wärmeträger führenden Kammer und einem vierreihigen Rohrbündel,

Fig. 2 die Verbindung zweier solcher Rohrbündel miteinander im Schnitt und teilweise in Seitenansielit.

609 867/216

In der Fig. 1 sind 1 die Röhre eines Rohrbündels, welche mit einer den Wärmeträger führenden Kammer 2 gut dichtend zu verbinden sind. Zu diesem Zwecke werden die Rohrenden zunächst in Bohrungen einer separaten Rohrwand 3 eingeführt und die in den Bohrungen liegenden Rohrabschnitte durch Aufweiten der Rohre z. B. mit Hilfe eines durchgezogenen Stempels von innen gegen die Rohrwand gedrückt, wodurch die Rohre in dieser Wand befestigt werden. Jede der besagten Bohrungen mündet oben in eine konische Aussparung 4, in welcher im gezeigten Beispiel ein aus einem elastischen Werkstoff, z. B. natürlichem oder synthetischem Gummi oder einem anderen geeigneten Kunststoff gefertigter Dichtungsring 5 vorgesehen ist. Die besagte separate Rohrwand 3 wird sodann mit der Rohrwand 6, die den unteren Teil der Kammer 2 bildet, mittels Schrauben 7 verbunden. An den entsprechenden Stellen der Rohrwand 6 sind ebenfalls konische Aussparungen 8 vorgesehen, so- daß beim Gegeneinanderdrücken der beiden Rohrwände 3 und 6 die konischen Wände der Aussparungen 8 die Dichtungsringe 5 deformieren, so daß diese sich gut dichtend gegen die äußere Wand der durchgehenden Rohre auflegen. Die Abdichtung der Rohre erfolgt also durch die Dichtungsringe 5. Die beschriebene Art der Befestigung durch Aufweiten der Rohre in der separaten Rohrwand 3 dient nicht zum Abdichten und hat nur den Zweck, daß die Kammer den durch die Wärmedilatation der Rohre 1 verursachten Bewegungen folgen kann und die Rohre 1 sich hierbei in der Rohrwand 3 nicht bewegen können. Der Wärmeträger wird der Kammer durch die Öffnung 9 zugeführt oder durch diese abgeführt, je nachdem die Kammer als Verteiler oder als Sammler dient.

Der mittlere Teil der Fig. 2 zeigt die Verbindung zweier Rohrbündel miteinander. Zu diesem Zweck sind die Rohrenden der Rohre1 bzw. 1" eines jeden Rohrbündels mit je einer separaten Rohrwand 11 bzw. 10 in der oben beschriebenen Weise durch Aufweiten von innen fest verbunden und zwischen den beiden Rohrwänden 10 und, 11 eine dritte Rohrwand 12 vorgesehen. Die elastisch deformierbaren Dichtungsringe 5 liegen in den in beiden einander gegenüberliegenden Flächen der Rohrwände 10 und 12 bzw. 11 und 12 angeordneten konischen Aussparungen 13 und 14 bzw. 15 und 16. Alle drei Rohrwände 10, 11 und 12 werden mittels durchgehender Schrauben 17 miteinander verbunden. Die inneren Rohrenden liegen paarweise in den entsprechenden Bohrungen 19 der dritten Rohrwand 12, die einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Rohre ist, aufweisen.

Die Abmessungen der ringförmigen Dichtungskörper 4 und der diesen in den Rohrwänden zugeord- neten Aussparungen 4, 8 bzw. 13 bis 16 werden so gewählt, daß zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Rohrwände 3 und 6 bzw, 10, 11 und 12 je ein Spalt 18 frei bleibt, um ein Nachstellen der Schrauben 7 zu ermöglichen.

Die mittlere Rohrwand 12 ist über eine Konsole 20 mit einem Träger 21 des Gerüstes eines Kühlturmes verbunden. Die Rohrbündeln können sich also sowohl über als auch unter der Rohrwand 12 in beiden Richtungen frei bewegen.

Der wesentliche Vorteil der Anordnung nach der Erfindung besteht darin, daß man die Rohre auch aus Werkstoffen mit geringer Dauerstandfestigkeit, z. B. aus Aluminium mit einer kleinen, z. B. nur 0,5 mm betragenden Wandstärke herstellen kann, wobei als dichtende Verbindung zwischen Rohr und Rohrwand weder das Einwalzen noch das Einschweißen der Rohrenden in die Rohrwand in Frage kommen kann. Eine Lösung mit irgendeiner Art der bekannten Stopfbüchsenkonstruktionen würde bei häufigen und bedeutenden Wärmedehnungen das Abreiben der Packungen als Folge haben. Die Erfindung löst also die Aufgabe, dünnwandige Rohre mit geringer Dauerstandfestigkeit mit Rohrwänden derart dichtend zu verbinden, daß die Dichtungsstelle die Wärmedehnung der Rohre mitmacht und dadurch die Packungen nicht abreibt. Die beschriebene Konstruktion bildet eine Lösung der geschilderten Aufgabe derart, daß die Festigkeit der Werkstoffe nur sehr wenig und die Abreibfestigkeit der Packungen überhaupt nicht beansprucht wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrverbindung, insbesondere zum dichten Verbinden eines dünnwandigen Rohres mit einem anderen Körper, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr durch Aufweitung von innen in einer separaten Rohrwand (3 bzw. 10 bzw. 11) befestigt ist, die mit einer zweiten Rohrwand (6 bzw. 12) verbunden ist und in jeder der einander gegenüberliegenden Seiten der besagten zwei Rohrwände an den Stellen der Rohrdurchführungen je eine einen elastisch deformierbaren Dichtungskörper (5) aufnehmende, zweckmäßig konische Aussparung (4 und 8 bzw. 13 bis 16) vorgesehen ist.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der separaten Rohrwand gegenüberliegende Rohrwand einen Wandteil einer den Wärmeträger führenden Kammer (2) bildet.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 zum Verbinden zweier Rohrbündel miteinander insbesondere in Wärmeaustauschvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre eines jeden Rohrbündels in einer separaten Rohrwand (10 bzw. 11) befestigt und die beiden separaten Rohrwände mit einer zwischen diesen angeordneten dritten Rohrwand (12) verbunden sind, wobei die die elastisch deformierbaren Dichtungskörper (15) aufnehmenden Aussparungen in den einander gegenüberliegenden Flächen aller drei Rohrwände vorgesehen sind.

4. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Deformierens der Dichtungskörper je zwei einander gegenüberliegende Rohrwände durch die diese miteinander verbindenden Elemente (7 bzw. 17) gegeneinandergedrückt werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 477 676, 2 453 391.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen