DE2758527A1 - Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung - Google Patents

Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung

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    • B21H7/187—Rolling helical or rectilinear grooves

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Description

Rippenrohr sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Rippenrohr für Wärmeübertrager od. dgl. mit auf der Rohraußenseite umlaufenden Rippen, deren Fuß im wesentlichen radial von der Rohrwandung absteht und deren äußeres Ende sich in Rohrlängsrichtung den benachbarten Rippen nähert.
Ein Rippenrohr der genannten Art nach der DT-OS I.5OI.656 weist über den Rippenumfang verteilte, in Rohrlängsrichtung ausgerichtete Einkerbungen der Rippen auf. Abgesehen davon, da3 ein solches Rohr Schwierigkeiten bei Lagerung und Transport sowie beim Einbau in die Rohrböden und Stützbleche von Rohrbündelwärmeübertragern mit sich bringt, sind bei Verwendung solcher Rohre in Rohrbündelverdampfern die Spalte weiter oben angeordneter Rohre durch von unten aufgestiegene Blasen besetzt, so daß eine einwandfreie V/arme über tragung behindert ist. Ferner können aufsteigende Blasen in die weiten öffnungen der Spalte zwischen benachbarten Einkerbungen eindringen und die Verdampfungsflachen blockieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Rippenrohr der genannten Art so auszubilden, daß die mechanischen, handhabungstechnisehen und wärmetechnischen Eigenschaften verbessert werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Y-förmig ausgebildeten Rippen durchgehend umlaufen.
Damit ergibt sich ein Rohr, das leicht stapel- und transportierbar ist und sich bei Verwendung im Rohrbündel leichter in die Rohrboden oder sonstigen Fixierungen einschieben läßt; denn die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der unberippten Enden und dem Rippendurchmesser ist um ein Vielfaches größer als bei den üblichen Rippenrohren .
Rippenrohr« dieser Art haben weiterhin bedeutende Vorteile gegenüber bekannten Rohren:
Die Wärmeübertragung durch die erfindungsgemäßen Rohre ist bei der Verdampfung wesentlich verbessert, da die Verdampfung der Flüssigkeit überwiegend in den Hohlräumen zwischen den Y-förmigen Rippen stattfindet. Die verdampfte Flüssigkeit wird kontinuierlich durch in die Spalte zwischen den Rippen eintretende Flüssigkeit ersetzt. Die Blasenbildung wird nicht unterbrochen, da sich laufend relativ kleine Blasen ablösen können und immer Blasenreste in den Hohlräumen erhalten bleiben, so daß die zur Bildung neuer Blasen erforderliche Keimbildungsarbeit minimal bleibt (vgl. DT-PS 1.551.542).
Insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Rohre In Rohrbündelverdasipfern können die von unten aufgestiegenen, angewachsenen Blasen nicht mehr in Spalte weiter oben angeordneter Rohre eindringen, sie rollen vielmehr an diesen Rohren vorbei, so daß auch diese Rohre mit ihrer gesamten Fläche für die Verdampfung zur Verfugung stehen.
909827/033S
Die Erörterung der wärmetechnischen Vorteile im einzelnen erfolgt anhand eines vielter unten beschriebenen Ausführungsbeispiels.
Die Y-Rippenform als solche ist zwar auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik bekannt. So ist eine Elektronenröhre nach der US-PS 3.299.949 zur Kühlung mit durchgehenden, Y-förmigen Längsrippen versehen. Die Röhren müssen dabei jedoch senkrecht angeordnet sein, um den sogenannten "Thermosyphon-Effekt" ausnutzen zu können. Eine Übertragung dieses Prinzips beispielsweise auf Rohrbündelverdampfer ist nicht möglich, da bei diesen Verdampfern die Rohre waagerecht angeordnet sein müssen.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung nimmt der Abstand zwischen den Rippen in Radialrichtung .ausgehend von der Rohrwandung zu und zu den Rippenenden hin ab. Die Zu- bzw. Abnahme erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. .
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung laufen die Rippen schraubenlinienförmig ein- oder mehrgängig oder ringförmig um. Zur Erzielung guter Wärmeübertragungseigenschaften empfiehlt es
jnindestens
sich,'2 Rippen pro em, vorzugsweise 2 bis 20 Rippen pro cm, anzuordnen, wobei die obere Spaltbreite mindestens 0,1 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 mm betragen sollte.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Y-Rippenrohres.
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-S-
Das Verfahren geht dabei aus von dem üblichen Walzverfahren etv/a nach der US-PS 3·3>27·512, bei dem das flippenmaterial durch Verdrängen von Material aus der Rohrwandung nach au,3en mittels eines Walzvorgangs gewonnen wird und das Rohr durch die Walzkräfte in Drehung versetzt und/oder entsprechend den entstehenden Rippen vorgeschoben wird, wobei die Rippen mit ansteigender Höhe aus dem sonst unverformten Glattrohr ausgeformt werden.
Die Formulierung "und/oder" bezieht sich darauf, ob sich das Rohr bei der axialen Vorschubbewegung gleichzeitig drehen soll oder nicht.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Rippen nach dem Ausformen durch radialen Druck geglättet werden, so daß sie auf einer gedachten, mit der Rohrmittelachse koaxialen Zylinderfläche liegen, und daß daraufhin die Enden der Rippen in Umfangsrichtung des Rohres eingekerbt und seitlich aufgebogen werden.
Die Glättung ist hierbei erforderlich, um die Rippen für den Kerbvorgang vorzubereiten. Eine Glättung von 5 bis 15 % der ursprünglichen Rippenhöhe wird dabei bevorzugt.
Durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wird eine zu starke Umformung des Rippenfußes vermieden, so daß zwischen den Rippen gleichmäßige Hohlräume erhalten werden, wobei die Hohlräume, insbesondere die Spaltbreiten, definiert und kontinuierlich veränderbar sind.
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Die Ausbi-ldung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist davon abhängig, ob sich das Rohr bei ortsfestem Walzkopf oder ob sich der Walzkopf bei lediglich axial verschiebbarem Rohr drehen soll.
Entsprechend der US-PS 3*327.512 wird bei sich drehendem Rohr von einer Vorrichtung ausgegangen, bei der mindestens zwei am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem ortsfesten V/alzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walzscheiben bestehendes, angetriebenes Walzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Werkzeughalter auf das Walzwerkzeug eine zylindrische Glättrolle folgt und daß in mindestens einem Werkzeughalter eine Kerbrolle angeordnet ist, deren Abstand von dem Walzwerkzeug wenigstens der Dicke der Glättrolle entspricht.
Bei sich drehendem Walzkopf wird von einer Vorrichtung ausgegangen, bei der mindestens zwei am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem Walzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walzscheiben bestehendes Walzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen, wobei der drehbar gelagerte Walzkopf in Umfangsrichtung des Rohres antreibbar ist.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem V/erkzeughalter auf das Walzwerkzeug eine zylindrische Glättrolle folgt,
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daß in mindestens einem V.'erkzeughalter eine Kerbrolle angeordnet ist, deren Abstand von dem Walzwerkzeug wenigstens der Dicke der Glättrolle entspricht und daß eine Klemmhalterung für das Rohr vorgesehen ist.
Die Klemmhalterung vollzieht dabei die Vorschubbewegung des Rohres mit, wobei sie entweder vom auslaufenden Rohr nachgeschleppt oder von einem eigenen Antrieb bewegt wird.
Damit jeweils die Rippenmitte sicher von der Xerbrolle getroiVfen wird^ ist in vorteilhafter Weise zwischen Walzwerkzeug und Glättrolle eine Distanzscheibe angeordnet, deren Dicke etwa der halben Rippenteilung entspricht (Rippenteilung = Abstand von Rippe zu Rippe). Dabei haben vorzugsweise die Glättrolle und die Kerbrolle eine Dicke, die etwa der Rippenteilung entspricht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform.der Erfindung sind drei um 120° gegeneinander versetzte Werkzeughalter vorgesehen,
Dabei ist es zur günstigen Ausbildung der Y-förtnigen Rippe empfehlenswert, wenn - in Drehrichtung des Rohres gesehen - die erste Kerbrolle einen Kerbwinkel zwischen 6o° und 100° und die zweite Kerbrolle einen Kerbwinkel zwischen 80° und 1^0° aufweist.
Damit die Kerbrolle jeweils mittig auf die geglätteten Rippen trifft,, ist bevorzugt zwischen zylindrischer Glättrolle und Kerbrolle eine Korrekturseheibe angeordnet.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Äusführimgsbeispiele näher erläutert. Es seigt
3OS827/Ö33S
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Y-Rippenrohr im Längsschnitt,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Rippenrohr im Teilschnitt,
Fig. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Y-Rippenrohres,
Fig. 4 die schematische Anordnung der Werkzeughalter bei einer Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 die Ausbildung der Rippenformen bei einer Vorrichtung nach Fig. 3 und 4,
Fig. 6 die Verdampfungsleistung als Funktion des Viasserdurchsatzes bei einem Standard-Rippenrohr (Rippenteilung: 1,35 nun; Rippendurchmesser: 18,9 mm; Rippenhöhe: 1,5 mm; Innendurchmesser: 14,1 mm) und bei einem entsprechenden erfindungsgemäßen Y-Rippenrohr,
Fig. 7 das daraus resultierende LeIstungsverhältnis der beiden Rohre und
Fig. 8 die Wärmestromdichte als Funktion verschiedener Spaltbreiten des Y-Rippenrohrs.
Die Fig. 1 bzw. 2 zeigen ein erfindungsgemäSes Rippenrohr 1 im Längsschnitt bzw. im Teilschnitt. Die Y-förmigen Rippen 2 laufen schraubenlinienförmig um. Der Fuß 3 der Rippen 2 steht also radial von der Rohrwandung 4 ab, während die Rippenenden 5 Jeweils seitlich so aufgebogen sind, daß verengte Spalte 6 gebildet sind (vgl. die obere Spaltbreite A in Fig. 2). Der Abstand zwischen den Rippen 2 ändert sich kontinuierlich so daß zwischen den Rippen 2 im wesentlichen abgerundete Hohlräume vorhanden sind.
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Die Vorrichtung nach Fi5. ^ zur Kerr,telluric eines Y-Rippenrohres 1 läit sich bei drehendem Rohr oder bei drehendem Walzkopf verwenden.
Im folgenden wird die Funktionsweise bei sich drehendem Rohr erläutert:
Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 sind jeweils ein Walzwerkzeug J, eine zylindrische Glättrolle 11 und eine Kerbrolle Ij; in einem Werkzeughalter 9 integriert (hier ist nur ein Werkzeughalter 9 dargestellt). Entsprechend Fig. 4 sind zwei weitere Werkzeughalter 9 jeweils um 120 gegeneinander versetzt ar.1. Umfang des Rohres 1 angeordnet. Die Werkzeughalter 9 sind radial zustell bar. Es können beispielsweise auch vier oder sechs Werkzeughalter 9-benutzt werden. Die Werkzeughalter 9 ihrerseits sind in einer ortsfesten (nicht dargestellten) Walzkopf angeordnet,.
Das in Pfeilrichtung einlaufende Glattrohr I1 wird durch die am Umfang des Rohres I1 angeordneten, angetriebenen Walzwerkzeuge 7 in Drehung versetzt, deren Achse schräg zur Rohrachse verläuft. Die Pfeilrichtung nach Fig. 4 deutet die Dr ehr i entlang des Rohres I1 an.
Die Walzwerkzeuge 7 bestehen in an sich bekannter Weise aus nebeneinander angeordneten Waizscheiben δ.
Die zentrisch angeordneten Walzwerkzeuge 7 formen in bekannter Weise die Rippen 2' aus der mittels einer Dornstange 10 unterstützten Rohrwandung 4. Dabei findet zunächst in einem vorderen Bereich (Einzugs-
bereich) eine Durchmesserreduktion statt. In einem mittleren Bereich (Fertigwalzbereich) erfolgt das Auswalzen der spiralförmig umlaufenden Rippen 21.
Durch die Glättrolle 11 wird eine Glättung der Enden der Rippen 2*
Enden der Rippen 2"
erzielt, so daß die7 auf einer gedachten, mit der Rohrmittelachse 12 koaxialen Zylinderfläche liegen. Die nachgeschaltete Kerbrolle 13 kerbt die Rippen 2" in Umfangsrichtung des Rohres 1 ein und biegt sich gleichzeitig seitlich auf, so daß Y-Rippen 2 resultieren (vgl. Fig. 5).
Die folgenden Maßangaben beziehen sich auf die Verarbeitung eines Glattrohres mit 19 mm Au3endurchmesser und 1,45 mm Wanddicke.
Durch bis zu 25 hintereinander angeordnete Walzscheiben 8 (aus Platzgründen sind nur 10 dargestellt) werden Rippen 2' herausgeformt. Der Durchmesser der Walzscheiben 8 beträgt ca. 50 mm und steigt in Pfeilrichtung an. Entsprechend der gewünschten Rippenteilung von 1,35 mm sind die Walzscheiben 1,3 mm dick. Mit zunehmendem Durchmesser der Walzscheiben δ wird der Spitzenradius größer und, der Flankenwinkel kleiner.
Zwischen der letzten Walzscheibe und der zylindrischen Glättrolle 11 ist jeweils eine Distanzscheibe 14 von 0,7 mm Dicke angeordnet. Dabei . entspricht die Dicke der Distanzscheibe 14 in etwa der halben Rippenteilung von 1,35 mm. Die Glättrolle 11 selbst hat einen Durchmesser, der dem Durchmesser der ersten Walzscheibe entspricht, und eine Dicke von 1,3 mm.
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COPY
Nach der. Glättrolle 11 folgt jeweils eine Kerbrolle 13 (Dicke ebenfalls 1,3 mm). Entsprechend der Anordnung nach Fig. 2I haben die Kerbrollen 13 in den nit I bzvj. II bezeichneten Werkzeughaltern 9 einen zunehmenden Durchmesser, der einige Zehntel mn über dem Durchmesser der Glättrolle I3 liegt. In dem mit III bezeichneten Werkzeughalter ist keine Kerbrolle I3 vorgesehen. Der Kerbwinkel oc der ersten Kerbrolle 13 beträgt 90 > der Kerbwinkel 1^ der zweiten Kerbrolle I3 beträgt 120°.
Damit die Kerbrolle I3 die durch die Glättrolle 11 geglätteten Rippen mittig einkerben kann, sind im vorliegenden Fall zwischen Glättrolle und Kerbrolle I3 jeweils Korrekturscheiben I5 von wenigen Zehnteln mm Dicke vorgesehen.
Das hlateria.1 der lia Iz scheiben 8, der Glättrolle Ii und der Kerbrolle 13 ist ein hochlegierter Werkzeugstahl.
Die radial zustellbaren Walzwerkzeuge 7 werden mit einer Anfangsdr ehzahl von 150 - 400 Umdrehungen pro Minute und mit einer um den Faktor 3 bis 4 höheren Enddrehzahl angetrieben.
Uni die Spaltbreite A des Y-Rippenrohres 1 zu variieren^ kann bei gewählter, radialer Zustellung der Werkzeughalter 9 entweder der Durch- · messer und/oder der Kerbwinkel <X" der Kerbroile I3 verändert werden.
Ausgehend von einem Glattrohr aus SF-Cu nut I9 mm Äu,3endurchmesser und ij^5 riiffi v/anddicke wurtie allein mit den Walzwerkzeugen 7 der Vor-
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richtung nach Fig. 3/4 ein Standard-Rippenrohr (mit einer Rippenteilung von 1,35 nun, einer Rippenhöhe von 1,5 mm und einem Innendurchmesser von 14,1 mm) sowie mit einer Vorrichtung entsprechend Fig. 3/4 ein Y-Rippenrohr mit den Abmessungen nach der folgenden Tabelle 1 hergestellt:
Rippenteilung mm Rippen je Zoll
Rippen je m
Rippendurchmesser a mm
Kernrohrdurchmesser mm
Innendurchmesser mm
Rippenhöhe mm
Spaltbreite A . mm
berippte Länge mm
Außendurchmesser des
unberippten Endes b mm
Tabelle 1
Standard-Rippenrohr
Y-Rippenrohr
18,9
1,5
1,0
1,35
740
15,9 14,1
17,9
1,0 0,2
1975
19,2 0,2
b - a
0,3 - 0,2
1,3 - 0,2
Meßbedingungen
Kältemittel
Verdampfungstemp.
mitti. log.
Temperaturabstand
R12 2,0
8,1
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Beide Rohre wurden im überfluteten Verdampferbetrieb (also Wasser im Rohr, Kältemittel au3en) als Einzelrohr vermessen. Die Meßbedingungen sind ebenfalls in der Tabelle 1 aufgeführt. Die Messungen wurden dabei so vorgenommen, daß bei konstanter Verdampfungstemperatur der logarithmische Temperaturabstand konstant gehalten wurde.
In Fig. 6 ist die Verdampfungsleistung Q JV] als Funktion des Wasserdurchsatzes V Γ l/h] bzw. der Wassergeschwindigkeit V,' J m/sj, in Fig. 7 entsprechend das daraus resultierende Leistungs\'erhältnis Ο,γ-Rippenrohr/O, Standard-Rippenrohr aufgetragen.
Daraus läßt sich direkt die Leistungsverbesserung des Y-Rippenrohres gegenüber einem Standard-Rippenrohr für den technisch interessanten Bereich der Wassergeschwindigkeit von 1,5 bis 2,5 fm/sj entnehmen:
Ww [m/s]
Tabelle 2
1,5
2,0
2,5
Leistungsverbesserung {%)
21,5
In folgenden Vergleichen zum Standard-Rippenrohr ergibt sich damit für das Y-Rippenrohr:
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Tabelle Wassergeschwinäigkeit im Rohr
m/s 1,5 2,0 2,5
114 122 134
100 100 100
% 88 82 75
88 82 75
107 114 120
86 77 71
Vergleich 1
bei gleichen Rohrlängen und gleichen Wassergeschwindigkeiten:
Leistung
wasserseitiger Druckabfall
Vergleich 2
bei gleichen Leistungen und gleichen Wassergeschwindigkeiten:
Rohrlänge
wasserseitiger Druckabfall
Vergleich 3
bei gleichen Leistungen und gleichen wasserseitigen Druckabfällen:
Wassergeschwindigkeit Rohrlänge
Der Vorteil der Y-Rippenrohre auf dem Leistungssektor liegt also daß
- Rohrbündelapparate mit gleicher Konstruktion, wie bisher (Rohrzahl, Rohrlänge, Manteldurchmesser) bei gleichem wasserseitigen Druckabfall (gleiche Pumpen) höhere Leistungen bringen (Vergleich 1)
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- Apparate kürzer gebaut v/erden können als bisher und der wasserseitige Druckabfall kleiner gehalten werden kann (Vergleich 2)
- bei Neukonstruktion (andere Rohrzahl, Rohrlänge, Pa:3zahl) die Kosten für die Berührung minimiert werden können (Vergleich 3)· Hierbei ist zu beachten, daiB sich neben den Rohrkosten auch die von der Rohrzahl abhängigen Einbaukosten reduzieren lassen.
Die Y-Rippenrohre lassen sich auch wesentlich leichter in die Rohrbündelapparate einbauen, da beispielsweise aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, daß die Differenz zwischen dem Außendurchmesser b der unberippten Enden und dem Rippendurchmesser a um den Faktor 4 bis 6 größer ist als beim Standard-Rippenrohr.
In Fig. 8 ist die V/ärmestromdichte als Funktion verschiedener Spaltbreiten A des Y-Rippenrohres aufgetragen. Die optimale Spaltbreite A liegt bei etwa 0,2 mm. Die Kurve ist unterhalb des Maximums bei etwa 0,2 mm gestrichelt gezeichnet, da bei kleineren Spaltbreiten A die Wärmeübertragung stark zurückgeht.
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Leerseite

Claims (18)

  1. Wieland-Werke AG 7900 Ulm (Donau), 23.12.77 ka
    TPT-2398.I
    Patentansprüche :
    Rippenrohr für V/ärmeübertrager od.;jdgl. mit auf der Rohraußense.ite umlaufenden Rippen, deren Fuß im wesentlichen radial von der Rohrwandung absteht und deren äußeres Ende sich in Rohrlangsrichtung den benachbarten Rippen nähert,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Y-förmig ausgebildeten Rippen (2) durchgehend umlaufen.
  2. 2. Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Rippen (2) in Radialrichtung ausgehend von der Rohrwandung (4) zunimmt und zu den Rippenenden (5) hin abnimmt.
  3. 3. Rippenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abnahme kontinuierlich erfolgt.
  4. 4. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) schraubenlinienförmig ein- oder mehrgängig umlaufen.
  5. 5. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) ringförmig umlaufen.
  6. 6. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 2 Rippen (2) pro cm angeordnet sind.
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  7. 7. Rippenrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet^ daß 2 bis 20 Rippen (2) pro cm angeordnet sind.
  8. 8. Rippenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Spaltbreite (A) mindestens 0,1 mm beträgt.
  9. 9* Rippenrohr nach Anspruch 8} dadurch gekennzeichnet, daJ3 die obere Spaltbreite (A) 0,1 bis 1,0 mm beträgt.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung eines Rippenrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Rippenmaterial durch Verdrängen von Material aus der Rohrwandung nach außen mittels eines Walzvorgangs gewonnen wird und das Rohr durch die Waizkräfte in Drehung und/oder entsprechend den entstehenden Rippen vorgeschoben wird, wobei die Rippen mit ansteigender Höhe aus dem sonst unverformten Glattrohr ausgeformt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Enden der Rippen (21) nach dem Ausformen durch radialen Druck geglättet werden, so daß die/auf einer geSacnten, mit der Rohrmittelachse (12) koaxialen Z?/linderfläche liegen, und daß daraufhin die Enden der Rippen f2"} in Umfangsrichtung des Rohres eingekerbt und seitlich aufgebogen werden*
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättung 5 bis Ip 1P der ursprünglichen Rippenhöhe beträgt«
    909827/0316
  12. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 oder 11, bei der mindestens 2 am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem ortsfesten Walzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walzscheiben bestehendes, angetriebenes Walzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) auf das Walzwerkzeug (7) eine zylindrische Glättrolle (11) folgt und daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) eine Kerbrolle (13) angeordnet ist, deren Abstand von dem Walzwerkzeug (7) wenigstens der Dicke der Glättrolle (11) entspricht.
  13. 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 oder 11, bei der mindestens 2 am Umfang des Rohres gegeneinander versetzt und in einem Walzkopf angeordnete, radial zustellbare Werkzeughalter vorgesehen sind, die jeweils ein aus mehreren Walζscheiben bestehendes Wälzwerkzeug mit schräg zur Rohrachse liegender Achse aufweisen, wobei der Walzkopf drehbar gelagert und in Umfangsrichtung des Rohres antreibbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) auf das Walzwerkzeug (7) eine zylindrische Glättrolle (11) folgt, daß in mindestens einem Werkzeughalter (9) eine Kerbrolle (I3) angeordnet ist, deren Abstand von dem Walzwerkzeug (7) wenigstens der Dicke der Glättrolle (11)
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    entspricht, und daß eine Klemmhalterung für das Rohr vorgesehen ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder I3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Walzwerkzeug (7) und Glättrolle (11) eine Distanzscheibe (14) angeordnet ist, deren Dicke etwa der halben Rippenteilung entspricht.
  15. 15· Vorrichtung nach Anspruch 12 oder I3, 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zylindrischen Glättrolle (11) und der Kerbrolle (13) etwa der Bippenteilung entspricht«
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13* 14, 15* dadurch gekennzeichnet, daß 3 um 120° gegeneinander versetzte Werkzeughalter (9) vorgesehen sind.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerbwinkel (C£) der ersten Kerbrolle (I3) zwischen 60° und 100° beträgt.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch l6 und 17* dadurch gekennzeichnet, daß der Kerbwinkel ( Oc ) der zweiten Kerbrolle (I3) zwischen 80° und I3O0 beträgt.
    19· Vorrichtung nach Anspruch 12 oder I3, 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zylindrischen Glättrolle (11) und der Kerbrolle (I3) eine Korrekturscheibe (15) angeordnet ist.
    909827/0336
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US05/922,888 US4179911A (en) 1977-08-09 1978-07-07 Y and T-finned tubes and methods and apparatus for their making
DK311778A DK157739C (da) 1977-12-28 1978-07-11 Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af et ribberoer.
AT517278A AT358614B (de) 1977-12-28 1978-07-17 Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
GB7830322A GB2011602A (en) 1977-12-28 1978-07-19 Finned tube and process and apparatus for making the tube
SE7808063A SE445899B (sv) 1977-12-28 1978-07-21 Forfarande for framstellning av ett ror samt anordning for genomforande av forfarandet
ES472258A ES472258A1 (es) 1977-12-28 1978-08-01 Procedimiento para fabricar un tubo aleteado para intercam- biador de calor
FR7823494A FR2413626A1 (fr) 1977-12-28 1978-08-09 Tube a ailettes en y pour echangeur de chaleur
JP9717278A JPS54100559A (en) 1977-12-28 1978-08-09 Yyfinned tube and making method and device therefor
IT7850677A IT1105437B (it) 1977-12-28 1978-08-09 Tubo ad alette per scambiatori termici nonche' procedimento ed apparecchiatura per produrlo

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SE (1) SE445899B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3050448C2 (de) * 1980-06-26 1989-06-15 Dnepropetrovskij Gornyj Institut Imeni Artema, Dnepropetrovsk, Su
DE4404357C1 (de) * 1994-02-11 1995-03-09 Wieland Werke Ag Wärmeaustauschrohr zum Kondensieren von Dampf

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4159739A (en) * 1977-07-13 1979-07-03 Carrier Corporation Heat transfer surface and method of manufacture
DE2758526C2 (de) * 1977-12-28 1986-03-06 Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rippenrohres
DE2803274A1 (de) * 1978-01-26 1979-08-02 Wieland Werke Ag Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
DE2803273A1 (de) * 1978-01-26 1979-08-02 Wieland Werke Ag Rippenrohr sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
GB2183519B (en) * 1985-12-02 1989-10-04 Carrier Corp Method and apparatus for producing helically finned tubes
JP2008045868A (ja) * 2006-07-21 2008-02-28 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 給湯機用熱交換器及びその製作方法
CN110765645B (zh) * 2019-11-06 2023-05-23 国网四川省电力公司电力科学研究院 内置盘管式压缩空气换热***的设计方法
CN115815450B (zh) * 2022-12-07 2023-06-02 无锡化工装备股份有限公司 三维翅片圆管的纳米流体自润滑外表面成型设备及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1092150A (en) * 1965-10-19 1967-11-22 Bjorn Large A method of producing ribbed tubes of deformable material
US3383892A (en) * 1965-08-13 1968-05-21 Anaconda American Brass Co Manufacture of integrally finned tubing
DE1501656A1 (de) * 1965-03-29 1969-10-30 Trane Co Waermeaustauscher
US3683656A (en) * 1970-03-25 1972-08-15 Carl M Lewis Heat exchanger apparatus and method of making the same
US3768290A (en) * 1971-06-18 1973-10-30 Uop Inc Method of modifying a finned tube for boiling enhancement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1472815A (fr) * 1965-03-29 1967-03-10 Trane Co Surface de transmission de chaleur perfectionnée
US3753364A (en) * 1971-02-08 1973-08-21 Q Dot Corp Heat pipe and method and apparatus for fabricating same
US4159739A (en) * 1977-07-13 1979-07-03 Carrier Corporation Heat transfer surface and method of manufacture
DE2735762C2 (de) * 1977-08-09 1983-11-24 Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm Rippenrohr und Vorrichtung zu dessen Herstellung
DE2758526C2 (de) * 1977-12-28 1986-03-06 Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rippenrohres

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1501656A1 (de) * 1965-03-29 1969-10-30 Trane Co Waermeaustauscher
US3383892A (en) * 1965-08-13 1968-05-21 Anaconda American Brass Co Manufacture of integrally finned tubing
GB1092150A (en) * 1965-10-19 1967-11-22 Bjorn Large A method of producing ribbed tubes of deformable material
US3683656A (en) * 1970-03-25 1972-08-15 Carl M Lewis Heat exchanger apparatus and method of making the same
US3768290A (en) * 1971-06-18 1973-10-30 Uop Inc Method of modifying a finned tube for boiling enhancement

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3050448C2 (de) * 1980-06-26 1989-06-15 Dnepropetrovskij Gornyj Institut Imeni Artema, Dnepropetrovsk, Su
DE4404357C1 (de) * 1994-02-11 1995-03-09 Wieland Werke Ag Wärmeaustauschrohr zum Kondensieren von Dampf
DE4404357C2 (de) * 1994-02-11 1998-05-20 Wieland Werke Ag Wärmeaustauschrohr zum Kondensieren von Dampf
US5775411A (en) * 1994-02-11 1998-07-07 Wieland-Werke Ag Heat-exchanger tube for condensing of vapor

Also Published As

Publication number Publication date
DK157739C (da) 1990-07-23
IT7850677A0 (it) 1978-08-09
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ATA517278A (de) 1980-02-15
DE2758527C2 (de) 1985-04-25
IT1105437B (it) 1985-11-04
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ES472258A1 (es) 1979-10-01
SE445899B (sv) 1986-07-28
JPS54100559A (en) 1979-08-08
FR2413626A1 (fr) 1979-07-27
GB2011602A (en) 1979-07-11
SE7808063L (sv) 1979-06-29
AT358614B (de) 1980-09-25

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