DE1751347A1 - Stranggepresste Hohlprofile ohne Laengsschweissnaehte an den druckfuehrenden Querschnitten zur Herstellung von dichtgeschweissten Heiz- oder Kuehlflaechen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf stranggepreßte Hohlprofile ohne Längsschweißnähte an den druckführenden Querschnitten zur Herstellung von dichtgeschweißten Heiz- oder Kühlflächen mit glatten Außenwänden.

Es sind runde und rechteckige Rohre bekannt, die mit und ohne Flossen oder Stege miteinander zu gasdichten Flächen verschweißt werden. Die aus runden Rohren hergestellten Rohrwandflächen haben quer zu den Längsachsen der Rohre eine gewellte Oberfläche und sind daher strömungstechnisch für das äußere Medium ungünstig, oder sie haben bei staubhaltigen Medien Erosionen bzw. bei anhaftenden Medien Verschmutzungen zur Folge. Rohre von quadratischen oder rechteckigem Querschnitt werden bis jetzt aus Gründen der gleichmäßigen Wandstärke und der Festigkeit nicht vollkommen scharfkantig, sondern auch mit einer kleinen Abrundung ausgeführt, so daß auch bei den aus diesen Rohren hergestellten Heizflächen eine leicht gewellte Oberfläche nicht zu vermeiden ist. Außerdem sind rechteckige Rohre wegen der Festigkeit bei hohen Drücken entweder ungeeignet oder haben eine zu große Wandstärke.

Weiterhin ist es bekannt, runde Behälter zu Wärmeübertragungszwecken oder zylindrische Elemente, z. B. zur Kühlung von Brennermündungen, aus runden oder rechteckigen stranggepreßten Profilrohren zusammenzuschweißen.

Es sind auch stranggepreßte Rohre mit einseitig angebrachten Flossen bekannt, aus denen Rohrwände mit einer glatten und einer gewellten Oberfläche hergestellt werden.

Weiterhin sind Rohrprofile bekannt, die innen einen Kreisquerschnitt und daneben je einen Halbkreisquerschnitt aufweisen, so daß beim Zusammenschweißen jeweils ganze Kreisquerschnitte entstehen. Diese Profile haben, insbesondere für die Herstellung von Brennermündungen den Nachteil, daß am Ende ein offener Halbkreis übrig bleibt, der entfernt werden muß und außerdem an jeden zweiten druckführenden Kreisquerschnitt zwei Längsschweißnähte vorhanden sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein stranggepreßtes Hohlprofil zur Herstellung von dichtgeschweißten Heiz-/oder Kühlflächen zu schaffen, das glatte Außenwände bildet, keine hochdruckdichten Längsschweißnähte erfordert und am Ende einer Heizfläche keine wesentlichen, in den Heizraum hineinragenden Stege oder Rückleitungen aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Profil vorgeschlagen, das innen kreisrund ist, außen an zwei einander gegenüberliegenden parallelen Seiten, deren Enden abgeschrägt sind, eben ist, und das zwischen den beiden parallelen ebenen Flächen von konvexen Kreisbögen begrenzt ist. (Fig. 1)

Gemäß einer zweiten bevorzugten Form der Erfindung wird in den Kreisquerschnitt ein ebener oder leicht gewundener Steg eingesetzt, so daß im Rohr zwei getrennte Kanäle entstehen, die z. B. für den Hin- und Rücklauf des Wärmeübertragermediums benutzt werden können. (Fig. 2). Bei ebenen Stegen kann es zweckmäßig sein, das Hohlprofil innen mit zwei der Steggröße entsprechenden einander gegenüberliegenden Nuten zu versehen. Mit Rücksicht auf die spätere Krümmung des Hohlprofiles ist es zweckmäßig, den ebenen Steg parallel zu den ebenen Außenflächen des Rohres anzuordnen. Wegen der Wandstärkenverminderung durch die Längsnut ist es besser, die Stege diagonal anzuordnen, während aus Gründen des besseren Temperaturausgleichs auch Fälle denkbar sind, wo der e- bene Steg senkrecht zu den ebenen Außenflächen des Hohlprofiles angeordnet wird.

Gemäß einer dritten bevorzugten Form der Erfindung wird in das äußere Rohr ein inneres kleineres Rohr eingesetzt und mit mehreren Stegen am Umfang gegen die Innenwand des großen Rohres distanziert, so daß ebenfalls zwei getrennte Kanäle für Ein- und Rücklauf entstehen. Diese Rohre können zweckmäßigerweise mit einem Kugelboden verschlossen werden und ermöglichen so eine Umlenkung vom Hin- zum Rücklauf. (Fig. 3).

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung werden aus den vorgeschlagenen Profilrohren Heiz- oder Kühlflächen gewickelt und gasdicht miteinander verschweißt. Entweder werden zwei oder mehrere Rohre, die jeweils nur einen Kanal enthalten, gemeinsam gewickelt und verschweißt und am Ende mit einem Umlenkbogen verbunden, so daß das wärmeübertragende Medium in einem Rohr hin und im anderen Rohr zurückläuft, oder es wird nur ein Rohr, das aber zwei Kanäle enthält, zu einer Heizfläche zusammengewickelt und verschweißt, dann fließt das wärmeübertragende Medium in einem Kanal hin, im anderen zurück und wird am Ende des Rohres in einem Kugelboden umgelenkt.

Nachstehend werden mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand mehrerer Figuren beschrieben:

Figur 1 zeigt ein Hohlprofil ohne Einbauten.

Figur 2 zeigt ein Hohlprofil mit einem Steg, der das Profil in zwei Kanäle aufteilt.

Figur 3 zeigt ein Hohlprofil mit einem durch Stege distanzierten Innenrohr.

Die Figuren 4 bis 13 zeigen mögliche Anwendungen der vorgeschlagenen Hohlprofile.

Figur 4 stellt das Kühlsystem eines Kohlenstaubbrenners dar. Dieses besteht aus einem inneren Kühlmantel
<NichtLesbar>
der von zwei weiteren Kühlmänteln 2 und 3 konzentrisch umschlossen wird. Der innere Kühlmantel 1 führt die Kernluft, zwischen den Mänteln 1 und 2 strömt der staubbeladene Trägerluftstrom und die Mäntel 2 und 3 umschließen den Sekundärluftstrom.

Figur 5 zeigt einen aus einer Doppelspirale erstellten Kühlmantel, Figur 6 als Einzelheit das dem Feuerraum zugekehrten Ende der Doppelspirale und Figur 7 einen Schnitt III-III durch Figur 6.

In Figur 8 ist ein aus einer einfachen Spirale erstellter Kühlmantel schematisch dargestellt. Figur 9 zeigt hierzu als Einzelheit das dem Feuerraum zugekehrte Ende der Wicklung, während Figur 10 einen Schnitt VI-VI durch Figur 9 zeigt.

Figur 11 stellt wieder einen Kühlmantel, wie bei Figur 8 beschrieben, dar, Figur 12 das zugehörige Rohrende, Figur 13 den Schnitt IX-IX der Figur 12.

Das in Figur 1 dargestellte Profilrohr wird über eine der ebenen Seiten in Form einer zylindrischen Feder gebogen und zu einem Zylinder zusammengeschweißt, so daß man (evtl. nach Überschleifen der Schweißnähte 6) einen Zylinder mit glatter Oberfläche erhält.

Da Zu- und Abfluß des Kühlmittels auf ein und derselben Seite angeordnet werden müssen, wird bei eingängigen Schraubenwicklungen (Figur 4, Pos. 1 bis 3) das eine Rohrende 4 auf der Außenseite des Zylinders entlang zurückgeführt. Dies kann vermieden werden, wenn man den Kühlmantel aus einer zweigängigen Spirale (Figur 5) wickelt und an dem dem Feuerraum zugekehrten Zylinderende eine Umlenkkappe 5 anschweißt, wie diese in Figur 6 dargestellt ist.

Claims (5)

1.) Stranggepreßte Hohlprofile ohne Längsschweißnähte an den druckführenden Querschnitten zur Herstellung von gasdichtverschweißten Heiz- oder Kühlflächen mit glatten Außenwänden, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (Fig. 1) innen kreisrund ist, außen an zwei einander gegenüberliegenden Seiten, deren Enden abgeschrägt sind, von parallelen ebenen Flächen begrenzt ist, während das Profil zwischen den beiden parallelen ebenen Flächen aus konvexen Kreisbögen besteht.

2.) Stranggepresste Hohlprofile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den lichten Kreisquerschnitt (Fig. 2) ein ebener oder leicht verwundener Steg (8) eingesetzt ist, der den Rohrquerschnitt in zwei getrennte Kanäle aufteilt.

3.) Stranggepreßte Wärmeübertragerrohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den lichten Kreisquerschnitt (Fig. 3) ein inneres kleineres Rohr (9) eingesetzt ist, das mit mehreren Stegen (10) am Umfang gegen die Innenwand des äußeren Roh- res distanziert ist und so zwei getrennte Kanäle bildet.

4.) Heiz- oder Kühlflächen aus zwei schraubenlinienartig gewickelten gasdicht miteinander verschweißten stranggepreßten Hohlprofilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeübertragermedium in dem einen Hohlprofil hin, in dem anderen zurückläuft und am Ende der beiden Hohlprofile durch ein halbkreisförmiges Umlenkstück (5) umgelenkt wird.

5.) Heiz- oder Kühlflächen aus einem gasdicht schraubenlinienartig gewickelten verschweißten stranggepreßten Hohlprofil nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeübertragende Medium in dem einen der beiden getrennten Kanäle des Hohlprofils hin im anderen zurückläuft und am Ende des Rohres in einem Kugelboden (7) umgelenkt wird.