DE1602301A1

DE1602301A1 - Method and device for the production of a heat exchanger tube

Info

Publication number: DE1602301A1
Application number: DE19671602301
Authority: DE
Inventors: Horst Abel; Juergen Dipl-Ing Bennewitz; Heinz Schapitz
Original assignee: Mecano Bundy GmbH
Current assignee: Mecano Bundy GmbH
Priority date: 1966-06-16
Filing date: 1967-01-03
Publication date: 1971-07-08
Also published as: GB1171230A; ES341815A1

Description

MECAHO-BIMDY GMBH, Heidelberg-PfaffengrundMECAHO-BIMDY GMBH, Heidelberg-Pfaffengrund

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Wärmeaustauscher-Method and device for producing a heat exchanger

rohres
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung M 69 866 Ia/i7f.pipe
Addendum to patent (patent application M 69 866 Ia / i7f.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Wärmeaustauscherrohres aus Stahl mit einer wendelförmig mit beliebiger Steigung auf dem Rohrmantel angeordneten und mit diesem über die gesamte Länge durch Lotung ver bundenen Rippe aus Stahldraht bzw. Stahlband» wobei die Außenfläche des Rohres und/oder die Oberfläche des Drahtes mit einer zur Lötung geeigneten NE-Metallschieht überzogen sind bzw. ist und die Verlötung durch Erwärmen der Überzugsschichten bzw.The invention relates to a method and a device for producing a heat exchanger tube made of steel one arranged helically with any pitch on the pipe jacket and with this rib made of steel wire or steel strip, which is connected over the entire length by plumbing, the outer surface of the tube and / or the surface of the wire are or is coated with a non-ferrous metal layer suitable for soldering and soldering by heating the coating layers or

-schicht bis zur Löttemperatur erfolgt ist, nach Patent -Layer is done up to the soldering temperature, according to the patent

(Patentanmeldung M 69 866 Ia/i7f).(Patent application M 69 866 Ia / i7f).

Bei der Herstellung derartiger Wärmeaustausoherrohre wird die Drahtrippe unter Drehung des Rohres auf das Rohr gewickelt, wobei das Rohr alefrickeldorn dient. Bei sehr dünnen Rohren oder bei Rohren, die aus einem mit einer zur Lötung dienenden ME-Met all echicht, z.B. Kupferechicht, versehenen Stahlband doppelwandig gerollt und noch nicht gelötet Bind, besteht die Gefahr,In the manufacture of such heat exchange tubes, the Rib of wire wound onto the tube while rotating the tube, whereby the tube alefrickeldorn is used. For very thin pipes or in the case of pipes made from a ME-Met all echicht, e.g. copper layer, double-walled steel band rolled and not yet soldered bind, there is a risk of

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daß das Aufwickeln der Drahtrippe auf dem Rohr eine unerwünschte Deformierung des Rohres zur Folge hat bzw. daß sich die Wandungen des doppelwandig gerollten Stahlbandes in unzulässiger Weise gegeneinander verschieben. Um dies zu vermeiden, wird bei der Herstellung eines Wärmeaustauscherrohres nach der Hauptanmeldung gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß auf das Rohr eine vorgefertigt ^^Drahtwendel aufgebracht wird. Die Drahtwendel wird dabei zunächst mit eng aneinanderliegenden Windungen unabhängig vom Rohr * gewickelt, auf das Rohr aufgeschoben und dann auseinandergezogen. Der innere Durchmesser einer solchen Drahtwendel ist entsprechend der gewünschten Steigung der Drahtwendel geringfügig größer als der Außendurchmesser des Rohres. Dieser innere Durchmesser paßt sich beim Auseinanderziehen der Drahtwendel dem Rohrdurchmesser an.that the winding of the wire rib on the tube is an undesirable Deformation of the pipe has the consequence or that the walls of the double-walled rolled steel strip against each other in an inadmissible manner move. To avoid this, it is used during manufacture a heat exchanger tube proposed according to the main application according to the invention that a prefabricated on the tube ^^ wire helix is applied. The wire helix is doing this first with closely spaced turns regardless of the pipe * wrapped, pushed onto the tube and then pulled apart. The inner diameter of such a wire helix is slightly larger than the desired pitch of the wire helix the outside diameter of the pipe. This inner diameter adapts to the pipe diameter when the wire helix is pulled apart at.

Das aus einem mit einer zur Lotung geeigneten NE-Metallschicht versehenen Band doppelwandig gerollte Rohr wird entweder vor obm Verlöten durch Erhitzen mit der Drahtwendel versehen, worauf durch Erhitzen gleichzeitig die Verlötung der Rohrbandwindungen untereinander und mit der Drahtwendel erfolgt, oder zunächst durch Erhitzen gelötet und nach dem Aufbringen der Drahtwendel auf das Rohr erfolgt durch nochmaliges Erhitzen die Verbindung zwischen Rohr und Drahtwendel.Made of a non-ferrous metal layer suitable for soldering Double-walled rolled tube provided with tape is either provided with a wire coil before soldering by heating, whereupon by heating, the pipe band windings are soldered to one another and to the wire helix at the same time, or initially soldered by heating and after the wire helix has been applied to the pipe, the connection is made by heating again between tube and wire helix.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird unmittelbar vor der Erhitzung des Rohres über einen Teilabschnitt desselben und im festen Abstand zu diesem mittels eines Trägers, beispielsweise einer gleichmäßig mit dem Rohr rotierenden Hülse, fortlaufendAccording to a further feature of the invention, immediately before the heating of the tube over a section of the same and at a fixed distance from this by means of a carrier, for example a sleeve rotating uniformly with the tube

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eine Drahtwendel erzeugt und auf das den !Träger axial durchlaufende Rohr fortlaufend aufgebraucht.a wire helix is generated and on the axially running through the carrier Tube continuously used up.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows

Abb. 1 eine vereinfachte Ausbildung einer Vorrichtung zum Auseinanderziehen einer auf ein Rohr aufgebrachten Drahtwendel undFig. 1 shows a simplified design of a device for pulling apart a wire coil attached to a pipe and

Abb. 2 eine Seitenansicht des in Abb. 1 gezeigten Rohres.FIG. 2 is a side view of the tube shown in FIG.

Aus einem vorzugsweise beidseitig verkupferten Stahlband 1 wird in an sich bekannter Weise während eines Walz- und Rollvorganges ein doppelwandiges Rohr 2 gerollt (Abb. 2). Auf dieses Rohr 2 wird eine mit eng aneinanderliegenden Windungen unabhängig vom Rohr 2 erzeugte Draht-.oder Bandwendel 3 aufgeschoben. Die Drahtoder Bandwendel 3 wird beispielsweise in an sich bekannter Weise auf einem nicht dargestellten Wickeldorn gefertigt und der Innendurchmesser dieser Draht- oder Bandwendel 3 ist entsprechend der gewünschten Steigung der Draht- oder Bandwendel 3 geringfügig größer (nicht dargestellt) als der Außendurchmesser des Rohres 2. Der Querschnitt der Wendel 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel rechteckig und die Bandwendel 3 wird aus einem beidseitig verkupferten Stahlband, wie es für die Herstellung des Rohres 2 verwendet wird» gebildet, das in schmale Streifen geschnitten ist, d.h., die beiden Längsseiten des !Querschnittes der Bandwendel 3A steel strip 1, preferably copper-plated on both sides, becomes rolled a double-walled tube 2 in a manner known per se during a rolling and rolling process (Fig. 2). On this pipe 2 a wire or ribbon helix 3 produced with closely spaced turns independently of the tube 2 is pushed on. The wire or Ribbon helix 3 is manufactured, for example, in a manner known per se on a winding mandrel, not shown, and the inner diameter of this wire or ribbon helix 3 is corresponding to The desired pitch of the wire or ribbon helix 3 is slightly larger (not shown) than the outer diameter of the tube 2. The cross section of the helix 3 is rectangular in this embodiment and the ribbon helix 3 is made of a copper-plated on both sides Steel band, as it is used for the manufacture of the pipe 2 »formed, which is cut into narrow strips, i.e., the two long sides of the cross section of the ribbon helix 3

weisen eine Kupferschicht auf·have a copper layer

Die auf das Rohr 2 mit eng aneinanderliegenden Windungen aufgeschobene Bandwendel 3 wird nun an einem Ende beispielsweise durchThe pushed onto the tube 2 with tightly spaced turns Ribbon coil 3 is now through at one end, for example

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Einstecken in einen nicht dargestellten Schlitz am Anfang des Rohres 2 befestigt und mittels einer rotierenden in an sich bekannter Weise angetriebenen Kammhülse 4 auseinandergezogen. Die Kammhülse 4 ist koaxial um das Rohr 2 angeordnet und ihr Innendurchmesser ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der Bandwendel 3. Am inneren Umfang der Kammhülse 4 sind zwei Stifte 5 und 6 befestigt, deren Abstand voneinander gleich oder geringfügig größer als die Stärke einer Draht- bzw. Bandrippe ist. Der Durchmesser der Stifte 5 und 6 ist gleich oder um einen geringen Betrag kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Drahtbzw. Bandrippen der auseinandergezogenen Wendelgänge und die Stifte 5 und 6 erstrecken sich faet zur Oberfläche des Rohres 2. Bei der Drehbewegung der Kammhülse 4 wird eine Windung der Wendel 3 nach der anderen unter gleichzeitiger axialer Bewegung des Rohres 2 auseinandergezogen. Bei dem Auseinanderziehen der Wendel 3 erfolgt keine Drehung des Rohres 2.Insertion into a slot (not shown) at the beginning of the tube 2 and fixed by means of a rotating in a known per se Way driven comb sleeve 4 pulled apart. the Comb sleeve 4 is arranged coaxially around the tube 2 and its inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the Ribbon coil 3. Two pins 5 and 6 are attached to the inner circumference of the comb sleeve 4, the distance between them being equal or slightly different from one another is greater than the thickness of a wire or ribbon rib. The diameter of the pins 5 and 6 is the same or a small one Amount smaller than the distance between two adjacent wire or Ribbon ribs of the pulled apart spiral ducts and the Pins 5 and 6 extend almost to the surface of the tube 2. During the rotary movement of the comb sleeve 4, one turn of the helix 3 after the other with simultaneous axial movement of the tube 2 pulled apart. When the coil 3 the tube does not rotate 2.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es möglich, die Wendel mit eng aneinanderliegenden Windungen auf einer koaxial um das gerollte Rohr angeordneten, konischen Abstandshülse fortlaufend zu wickeln. Sowohl die Abstandshülse als auch das Rohr müssen dabei gleichmäßig rotieren und die Wendel wird mittels einer der in Abb. 1 ähnlichen Kammhülse von der rotierenden Abstandehülse fortlaufend abgezogen und auseinandergezogen. Die konische Abstandshülse ist ao angeordnet, daß ihr Ende mit dem kleineren Durchmesser zur Abzugsseite der Wendel hin liegt (nicht dargestellt) . -In a modification of the illustrated embodiment, it is possible the helix with closely spaced turns on a coaxial to continuously wrap around the rolled tube arranged, conical spacer sleeve. Both the spacer sleeve and the pipe must rotate evenly and the helix is removed from the rotating spacer sleeve by means of a comb sleeve similar to that shown in Fig. 1 continuously peeled off and pulled apart. The conical spacer sleeve is arranged ao that its end with the smaller diameter towards the withdrawal side of the helix (not shown). -

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Bei einem derartigen Aufbringen der Wendel 3 auf das Rohr 2 werden keine das gerollte Bohr 2 beeinträchtigenden Kräfte wirksam. Dieses mit der auseinandergezogenen Wendel 3 versehene Rohr 2 . wird anschließend (unter Verwendung von Flußmittel) in einem Durchlaufofen auf eine Temperatur erwärmt, die geringfügig über der Schmelztemperatur von Kupfer liegt· Durch diese Erwärmung wird gleichzeitig die Verlötung der Rohrbandwindungen untereinander und mit der Wendel bewirkt. Nach dem Verlassen des Durchlaufofens ist das Rippenrohr durch die Kapillarwirkung des Kupfers auf seiner gesamten Oberfläche, also auch auf der außen liegenden Schnittfläche der Wendel mit einer Kupferschicht versehen. Ein derartiges mit einer Kupferschicht versehenes Rippenrohr läßt sich zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit in einfacher Weise verzinken.When the helix 3 is applied to the tube 2 in this way no forces affecting the rolled drill 2 are effective. This tube 2 provided with the spiral 3 drawn apart. is then heated (using flux) in a continuous furnace to a temperature slightly above the melting temperature of copper lies · Due to this heating the brazing of the pipe band windings with one another and with the helix is effected at the same time. After leaving the conveyor oven is the finned tube due to the capillary effect of the copper on its entire surface, i.e. also on the outer one Provide the cut surface of the helix with a copper layer. Such a finned tube provided with a copper layer can galvanize in a simple manner to increase the corrosion resistance.

PatentansprücheClaims

109828/0259109828/0259

Claims

1. Process for the production of a heat exchanger tube from Steel with a helically arranged with any pitch on the pipe jacket and with this over the entire length by soldering connected rib made of steel wire or steel band, whereby the outer surface of the tube and / or the surface of the Wire or tape with a non-ferrous metal layer suitable for soldering are coated or is and the soldering of the rib with the finished pipe or the soldering of the rib together with the The pipe walls are soldered by heating the coating layers or layers up to the soldering temperature, according to the patent (Patent application M 69 866 Ia / i7f), characterized in that that a prefabricated wire or ribbon helix (3) is applied to the tube (2).

2. The method according to claim 1, characterized in that the first with closely spaced aisles independent of the pipe (2)

^ generated wire helix (3) pushed onto the tube (2) and then is pulled apart.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the one with a suitable for soldering! ^ - metal layer provided tape (1) double-walled rolled tube (2) is provided by heating with the wire coil (3) before soldering, whereupon heating causes the pipe band windings to be soldered to one another and to the wire helix (3) at the same time

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4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that one with a non-ferrous metal layer suitable for soldering provided and double-walled rolled tape (T) is first produced by heating a soldered tube (2) that then the prefabricated Wire helix (3) is applied and the connection between tube (2) and wire helix (3) is effected by heating again will.

5 »Process according to claims 1, 3 and 4» characterized in that da0 immediately before the tube (2) is heated over a part section of the same and kept at a fixed distance from this continuously a wire or ribbon helix (3) with closely spaced Gears generated, then on the axially continuous tube (2) through the helix formed while pulling apart the Spiral turns is continuously applied, whereupon the soldering of the surfaces to be connected by the heating he follows·

6. The method according to claim 2, characterized in that the apart pulling of the helix takes place without turning the same and without turning the tube with only axial feed

7. The method according to claim 5 »characterized in that the pulling apart the helix takes place with tube and helix rotation with equilateral axial movement.

Ö. Process according to claims 1 to 7, characterized by the Use of a spiral band that is created by cutting up a sur Manufacture of the pipe (2) suitable copper-plated on both sides individual stripes have been generated.

109828 /ß2f%9109828 / ß2f% 9

9. Device for carrying out the method according to claims 1 to 7, characterized by a comb sleeve (4) »the lights Diameter slightly larger than the outside diameter the wire or ribbon coil (3) and which is provided on the inner circumference with two pins (5,6), the distance between them is roughly equal to the strength of a wire or ribbon rib, while its diameter is slightly smaller than the distance between two adjacent ribs of the extended spiral ducts,

10. Apparatus for carrying out the method according to the claims 1 to 4 and 6, characterized in that the comb sleeve (4) is driven,

11. Device for carrying out the method according to the claims

5 te ** 7, marked by a the end of which lies with a smaller diameter.

conical spacer sleeve,

Trigger side of the

109828/02 5 9109828/02 5 9