DD255362A1 - CORROSION PROTECTION FOR RIBS - Google Patents

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DD255362A1
DD255362A1 DD29814886A DD29814886A DD255362A1 DD 255362 A1 DD255362 A1 DD 255362A1 DD 29814886 A DD29814886 A DD 29814886A DD 29814886 A DD29814886 A DD 29814886A DD 255362 A1 DD255362 A1 DD 255362A1
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finned tube
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tube
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DD29814886A
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German (de)
Inventor
Klaus-Dieter Bendig
Gerhard Gross
Siegfried Knarr
Hagen Porst
Original Assignee
Netzschkau Maschf Nema
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  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Beschichten von Rippenrohren fuer Waermeuebertrager von Wasser- bzw. Oelkuehlern. Erfindungsgemaess wird die Beschichtung mit dem Metallspritzverfahren durchgefuehrt in der Weise, dass das Auftragsgeraet bei der axialen Relativbewegung zum rotierenden Rippenrohr waehrend des Spritzvorgangs einen Winkel ungleich 90 einschliesst und der Abstand zwischen Spritzduesenvorderkante und Kernrohrdurchmesser das 5- bis 8fache der Summe aus Kernrohrradius und der halben Lamellenhoehe betraegt, wobei die Umfangs- und Relativgeschwindigkeit definierte Werte einnehmen.The invention relates to the coating of finned tubes for heat transfer of water or oil coolers. According to the invention, the coating is carried out by the metal spraying method in such a way that the applicator device during the axial relative movement to the rotating finned tube during the injection process includes an angle not equal to 90 and the distance between Spritzduesenvorderkante and core tube diameter 5 to 8 times the sum of Kernrohrradius and half lamella height occupied, wherein the circumferential and relative speed occupy defined values.

Description

Kernrohrdurchmesser das 5- bis 8fache der Summe aus Kernrohrradius und der halben Lamellenhöhe beträgt. Dabei beträgt erfindungsgemäß die Umfangsgeschwindigkeit, bezogen auf den Außendurchmesser des Rippenrohrs, je nach geforderter Schichtdicke 15bis25m/min und die axiale RelativgeschwindigkeitzwischenO,6bis 1,4m/min. Diese ansonsten unüblichen Parameter gewährleisten einen einwandfreien Überzug des vorbehandelten und an den Enden abgedeckten Rippenrohrs. Die zur Kernrohrachse geneigte Auftragseinrichtung ist nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung um eine senkrechte zu dieser Ebene liegenden zweiten Ebene schwenkbar gelagert.Core tube diameter is 5 to 8 times the sum of Kernrohrradius and half the lamella height. According to the invention, the circumferential speed, based on the outer diameter of the finned tube, is 15 to 25 m / min and the axial relative speed between 0, 6 to 1.4 m / min, depending on the required layer thickness. These otherwise unusual parameters ensure a perfect coating of the pretreated and end-capped finned tube. The application device, which is inclined toward the core tube axis, is mounted so as to be pivotable about a second plane lying perpendicular to this plane according to a further feature of the invention.

Die auf diese Weise mit dem Korrosionsschutzverfahren beschichteten Rippenrohre weisen einen sehr guten Korrosionsschutz auf, der den jeweiligen Einsatzbedingungen angepaßt ist. Dabei sind alle bekannten metallischen bzw. anorganischen Beschichtungswerkstoffe einsetzbar, die mit gasbeheizter Metallspritzpistolen, Lichtbogenspritzgeräten und Plasmaspritzgeräten aufgetragen werden können, so daß Kombinationen von Beschichtungswerkstoffe auf diese Weise auch bei Rippenrohren möglich werden.The thus coated with the corrosion protection method finned tubes have a very good corrosion protection, which is adapted to the particular conditions of use. In this case, all known metallic or inorganic coating materials can be used, which can be applied with gas-heated metal spray guns, arc spraying equipment and plasma spray guns, so that combinations of coating materials in this way are possible even with finned tubes.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Parameter beim Metallspritzverfahren wird erstmalig bei eng berippten Rippenrohren mit einer Teilung bis 2,5 mm das Verfahren anwendbar, im Gegensatz zur bisher vertretenen Meinung der Fachpresse. Es entsteht ein festhaftender Überzug bei gleichzeitiger Gewährleistung eines maximalen Wärmeübergangs Rohr zu Rippe sowie gute aerodynamische Eigenschaften.With the help of the parameters according to the invention in the metal spraying process, the method is applicable for the first time in narrowly ribbed finned tubes with a pitch of up to 2.5 mm, in contrast to the opinion of the trade press previously held. The result is a firmly adhering coating while ensuring maximum heat transfer tube to rib and good aerodynamic properties.

Ausführungsbeispielembodiment

Das Verfahren soll anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The method will be explained in more detail with reference to a concrete embodiment.

Ein Rippenrohr, bestehend aus einem Kernrohr mit einem Durchmesser von 18 mm und einem bewickelten Rippenband mit einer Rippenhöhe von 10 mm ist mit Hilfe des Metallspritzverfahrens mit Zink zu beschichten. Der Rippenabstand beträgt 2,62 mm. Dabei ist der Abstand zwischen Düsenvorderkante der Metallspritzpistole und Kernrohr so gewählt, daß er das 5- bis 8fache der Summe aus Kernrohrradius und der halben Lamellenhöhe beträgt. Bei den gewählten Parametern wurde ein Abstand von 80mm eingestellt.A finned tube consisting of a core tube with a diameter of 18 mm and a wound ribbed tape with a finned height of 10 mm is to be coated with zinc by the metal spraying method. The rib distance is 2.62 mm. The distance between the nozzle leading edge of the metal spray gun and core tube is chosen so that it is 5 to 8 times the sum of Kernrohrradius and half the lamella height. For the selected parameters a distance of 80mm was set.

Ein an sich bekannter Antriebsmechanismus versetzt das Rippenrohr in eine Drehbewegung um seine Längsachse derart, daß die Umfangsgeschwindigkeit des berippten Rohres im Bereich zwischen 15 und 25 m/min beträgt. Dabei nimmt das Auftragsgerät eine erfindungsgemäße Schrägstellung in bezug auf die Mittelachse des Rohrs ein, so daß die Mittelachse der Spritzdüse mit dem Rippenrohr einen Winkel im Bereich zwischen 45° und 89° einschließt. Dabei erweist sich bei einem Rippenrohr mit einem Rippenabstand von 2,62mm ein Anstellwinkel von ca. 80° als geeignet, um das Kernrohr und Lamelle mitA per se known drive mechanism sets the finned tube in a rotational movement about its longitudinal axis such that the peripheral speed of the finned tube is in the range between 15 and 25 m / min. In this case, the applicator takes an inventive skew with respect to the central axis of the tube, so that the central axis of the spray nozzle with the finned tube forms an angle in the range between 45 ° and 89 °. In the case of a finned tube with a fin spacing of 2.62 mm, an angle of incidence of approximately 80 ° proves to be suitable for coiling the core tube and lamella

einem festhaftenden Überzug von gleichmäßiger Schichtdicke zu überziehen. Das so eingestellte Auftragsgerät wird nunmehr mit einer Relativgeschwindigkeit zum Rippenrohr in Längsrichtung von 0,6 bis 1,4m/min, in Abhängigkeit von der geforderten Schichtdicke, über das -Rohr hinweg bewegt, wobei der Hauptstrahl auf das obere Drittel des Kernrohres gerichtet ist.To coat a firmly adhering coating of uniform layer thickness. The applicator set in this way is now moved over the tube at a relative speed to the finned tube in the longitudinal direction of 0.6 to 1.4 m / min, depending on the required layer thickness, the main jet being directed onto the upper third of the core tube.

Durch die Möglichkeit der Anordnung mehrerer Auftragsgeräte ist gleichzeitig die Beschichtung beider Rippenflanken und die Realisierung unterschiedlicher Werkstoffpaarungen bei einem Arbeitsgang gegeben, so daß dadurch ein den Beanspruchungsbedingungen angepaßter Korrosionsschutz erreicht wird.Due to the possibility of arranging multiple applicators the coating of both rib edges and the realization of different material pairings is given at the same time in one operation, so that thereby a stress conditions adapted corrosion protection is achieved.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der erstmaligen Anwendung des Metallspritz-Verfahrens zum Beschichten von Rippenrohren. Die Anlage ist zu einem hohen Grad automatisierbar und hat den Vorteil einer gleichmäßigen Oberflächenqualität durch den Wegfall der manuellen Arbeit. Gegenüber dem bisher üblichen angewandten Verfahren des Feuerverzinkens von Rippenrohren treten wesentliche Verbesserungen hinsichtlich der Arbeitsbedingungen, Arbeitszeitaufwand, Energieverbrauch und Umweltbelastung auf.The main advantage of the invention is the first-time application of the metal spraying process for coating finned tubes. The system can be automated to a high degree and has the advantage of a uniform surface quality due to the elimination of manual work. Compared with the hitherto commonly used method of hot-dip galvanizing of finned tubes occur significant improvements in terms of working conditions, labor, energy consumption and environmental impact.

Claims (4)

Patentansprüche:claims: 1. Korrosionsschutzverfahren für Rippenrohre, gekennzeichnet dadurch, daß unter Anwendung des Metallspritzverfahrens die Mittelachse der Spritzdüse des Auftragsgerätes bei der axialen Relativbewegung zum Rippenrohr während des Spritzvorgangs die Längsachse des rotierenden Rippenrohrs in einem Winkel ungleich 90° schneidet und der Abstand zwischen Spritzdüsenvorderkante und Kernrohrdurchmesser das 5- bis 8fache der Summe aus Kernrohrradius und der halben Lamellenhöhe beträgt.1. Corrosion protection method for finned tubes, characterized in that using the metal spraying process, the central axis of the spray nozzle of the applicator during the axial relative movement to the finned tube during the injection process, the longitudinal axis of the rotating finned tube at an angle not equal to 90 ° and the distance between the front edge of the spray nozzle and core tube diameter the 5th - Up to 8 times the sum of Kernrohrradius and half the slat height is. 2. Korrosionsschutzverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in Abhängigkeit von der Schichthöhe die Umfangsgeschwindigkeit bezogen auf den Außendurchmesser des Rippenrohres bei 15 bis 25 m/min und die axiale Relativgeschwindigkeit zwischen 0,6 bis 1,4m/min beträgt.2. corrosion protection method according to claim 1, characterized in that, depending on the layer height, the peripheral speed based on the outer diameter of the finned tube at 15 to 25 m / min and the axial relative velocity between 0.6 to 1.4 m / min. 3. Korrosionsschutzverfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Rippenrohr vorbehandelt und dessen Enden abgedeckt sind.3. corrosion protection method according to claim 1 and 2, characterized in that the finned tube pretreated and its ends are covered. 4. Korrosionsschutzverfahren nach Anspruch 1 bis3, gekennzeichnet dadurch, daß das Auftragsgerät um eine senkrecht zur ersten Ebene liegende zweite Ebene schwenkbar angeordnet ist.4. corrosion protection method according to claim 1 to3, characterized in that the applicator device is arranged pivotable about a second plane lying perpendicular to the first plane. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Korrosionsschutzverfahren zur Außenbeschichtung von Rippenrohren. Derartige Rippenrohre werden in Wärmeübertragern, vorzugsweise in Kühlern für Wasser, Öl und andere flüssige Medien eingesetzt, ohne daß dabei die Taupunkttemperatur der Umgebungsluft unterschritten wird.The invention relates to a corrosion protection method for the outer coating of finned tubes. Such finned tubes are used in heat exchangers, preferably in coolers for water, oil and other liquid media, without causing the dew point temperature of the ambient air is exceeded. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Bekannt sind verschiedene Verfahren zum Beschichten von Rippenrohren, insbesondere mit feuermetallisch aufgebrachtem Zink und dessen Legierungen im Tauchverfahren. Dabei werden die Rohre sowohl allseitig, als auch nur außen feuerverzinkt. Nachteilig bei diesem Feuerverzinkungsverfahren ist die äußerst schwierige und aufwendige Gestaltung eines automatisierten Ablaufs. Bei Verfahren, die eine teilweise Mechanisierung des Feuerverzinkens von Rippenrohren zum Inhalt haben, wie das Gebrauchsmuster DE-GM 8332419.4, wird eine Einrichtung beschrieben, die einen kontinuierlichen Durchlauf der Rippenrohre durch eine Vorbehandlungsstrecke und durch eine kompakte Verzinkungseinrichtung unter Schutzgas vorsieht, bei der nach dem Überflutungsverfahren gearbeitet wird. Die Überflutung wird dabei mittels einer Zinkpumpe realisiert, die das flüssige Zink auf das Niveau des Rippenrohres fördert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Anlagenaufwand, bei dem zusätzlich noch Probleme in der Abdichtung der Verzinkungsanlage nach außen auftreten. Dazu kommen noch Schwierigkeiten in der Abdichtung des Rohrinneren gegen das Eindringen von Zink an der Verbindungsstelle zwischen den einzelnen Rohren, die die Anlage nacheinander durchlaufen. In der Patentschrift DD-WP 224705 ist eine kompakte Verzinkungsanlage dargestellt, bei der das flüssige Zink über eine induktiv beaufschlagte Förderrinne auf ein höheres Niveau gelangt und sich dann über das unter dem Auslauf der Rinne befindliche Rippenrohr ergießt. Neben der schwierigen technischen Realisierbarkeit dieser Anlage ist nachteilig, daß das flüssige Zink in der Normalatmosphäre, begünstigt durch den kaskadenartigen Ablauf, verstärkt oxidiert und damit überdurchschnittlich hohe Mengen an Zinkoxid entstehen, für deren häufige Entfernung von der Badoberfläche keine Lösung aufgezeigt werden. Gleiches gilt für die Entfernung der umgesetzten Flußmittelreste. In der DE-PS 2748490 wird eine Vorrichtung zum Aufbringen einer metallischen Beschichtung längs einer vorbestimmten Bahn auf die Oberfläche eines metallischen Substrats mittels einer Einrichtung zum Flammspritzen dargestellt. Diese Lösung ist gekennzeichnet durch die Mechanisierung des Vorgangs in der Form, daß mit der angegebenen Vorrichtung längs einer Kante das Substrat aufgetragen wird, die für eine endgültige Verwendung als Schneidkante vorgesehen ist. Das Verfahren löst die manuellen Qualitätsprobleme ab, läßt sich aber nicht auf enge Räume bzw. Spalten übertragen, so daß es für die Beschichtung von Rippenrohren ungeeignet ist.Various methods are known for coating finned tubes, in particular with zinc metal applied by fire-metal and its alloys in the dipping method. The pipes are hot-dip galvanized on all sides as well as outside only. A disadvantage of this hot-dip galvanizing process is the extremely difficult and expensive design of an automated process. In processes which have a partial mechanization of the hot-dip galvanizing of finned tubes content, such as the utility model DE-GM 8332419.4, a device is described which provides a continuous passage of the finned tubes through a pre-treatment line and by a compact galvanizing under inert gas, according to the Flooding procedure is being worked on. The flooding is realized by means of a zinc pump, which promotes the liquid zinc to the level of the finned tube. A disadvantage of this method is the high investment costs, in addition to problems still occur in the sealing of the galvanizing plant to the outside. There are also difficulties in sealing the inside of the pipe against the penetration of zinc at the junction between the individual pipes, which pass through the system in succession. In the patent DD-WP 224705 a compact galvanizing plant is shown, in which the liquid zinc passes through an inductively charged conveying trough to a higher level and then pours over the located below the outlet of the trough finned tube. In addition to the difficult technical feasibility of this system is disadvantageous that the liquid zinc oxidized in the normal atmosphere, favored by the cascade, and thus produce above-average amounts of zinc oxide, for their frequent removal from the bath surface no solution can be shown. The same applies to the removal of the reacted flux residues. In DE-PS 2748490 a device for applying a metallic coating along a predetermined path on the surface of a metallic substrate by means of a flame spraying is shown. This solution is characterized by the mechanization of the process in the form that with the specified device along an edge of the substrate is applied, which is intended for a final use as a cutting edge. The method solves the manual quality problems, but can not be transferred to narrow spaces or gaps, so that it is unsuitable for the coating of finned tubes. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, ein Rippenrohr außen so zu beschichten, daß trot der komplizierten Geometrie der äußeren Oberfläche ein festhaftender korrosionsschützender Überzug bei gleichzeitiger Gewährleistung eines maximalen Wärmeübergangs ' zwischen Rohr und Rippe sowie gute aero- und thermodynamische Eigenschaften gewährleistet werden. Das Verfahren soll automatisierungsfähig sein und eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung ermöglichen.The aim of the invention is to coat a finned tube outside so that trot the complicated geometry of the outer surface a firmly adhering anti-corrosive coating while ensuring maximum heat transfer 'between the tube and rib and good aerodynamic and thermodynamic properties are guaranteed. The process should be capable of automation and enable a uniform layer thickness distribution. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Parameter des Verfahrens der Spritzmetallisierung so zu verändern, daß eine Beschichtung von Rippenrohren mit einer Rippenteilung S2,5mm in einem automatisierten Ablauf möglich wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter Anwendung des Metallspritzverfahrens die Mittelachse der Spritzdüse des Auftragsgerätes bei der axialen Relativbewegung zum Rippenrohr während des Spritzvorgangs die Längsachse des rotierenden Rippenrohrs in einem Winkel ungleich 90° schneidet und der Abstand zwischen Spritzdüsenvorderkante undThe invention has for its object to change the parameters of the process of spray metallization so that a coating of finned tubes with a rib pitch S2,5mm in an automated process is possible. According to the invention the object is achieved in that using the metal spraying process, the central axis of the spray nozzle of the applicator device during the axial relative movement to the finned tube during the injection process, the longitudinal axis of the rotating finned tube at an angle not equal to 90 ° and cuts the distance between the spray nozzle leading edge and
DD29814886A 1986-12-22 1986-12-22 CORROSION PROTECTION FOR RIBS DD255362A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002495A1 (en) * 1989-02-02 1990-08-09 Vaillant Joh Gmbh & Co METHOD FOR NEUTRALIZING THE ACID CONDENSATE OF AN EXHAUST GAS, PART OF AN EXHAUST GAS SUITABLE FOR CARRYING OUT THIS METHOD, AND METHOD FOR PRODUCING THIS COMPONENT

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4002495A1 (en) * 1989-02-02 1990-08-09 Vaillant Joh Gmbh & Co METHOD FOR NEUTRALIZING THE ACID CONDENSATE OF AN EXHAUST GAS, PART OF AN EXHAUST GAS SUITABLE FOR CARRYING OUT THIS METHOD, AND METHOD FOR PRODUCING THIS COMPONENT

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