JPH01107930A - フインを備えた熱交換体管を製作する方法 - Google Patents

フインを備えた熱交換体管を製作する方法

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JPH01107930A
JPH01107930A JP63244649A JP24464988A JPH01107930A JP H01107930 A JPH01107930 A JP H01107930A JP 63244649 A JP63244649 A JP 63244649A JP 24464988 A JP24464988 A JP 24464988A JP H01107930 A JPH01107930 A JP H01107930A
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JP
Japan
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halves
fin
metal tube
welding
metal
Prior art date
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Pending
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JP63244649A
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English (en)
Inventor
Guenter Reuchlein
ギユンター・ロイヒライン
Gerhard Schiessl
ゲルハルト・シースル
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MT Aerospace AG
Original Assignee
MT Aerospace AG
MAN Technologie AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/22Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes
    • B21C37/24Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes annularly-ribbed tubes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49377Tube with heat transfer means
    • Y10T29/49378Finned tube

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、円形の金属管と、この軸線に対して直角にこ
れに配置された外側の金属フィンとを有する熱交換体管
を製作するための方法に関する。
従来技術 上記のような熱交換体管を製作するためには従来種々の
方法が知られており、フィンと管との接触部は例えばプ
レス嵌め、溶接またはろう付けによって形成されている
。しかし所定の熱移動はフィンと金属管との溶接結合ま
たはろう結合の場合にしか保証されない。しかし金属管
はこれへのフィンの溶接によって運転中高い切管へろう
付けするのが熱力学的に高度に負荷される熱交換体管で
は適切な固定形式であることが証明された。フィンはろ
う付け過程の間金属管に対して正しい位置で保持されな
ければならないので、特にろう付けが高真空中で行なわ
れる場合には、ろう材料と結合しない材料、例えばセラ
ミック等から製作されたきわめて高価な保持装置が必要
である。したがって比較的長い熱交換体管に互いに密接
に配置されるフィンをろう付けすることは経済的には実
施できない。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、フィンを金属管に取付ける前および取
付げている間フィンを金属管に対して正確に、簡単な方
法で固定可能である、冒頭に記載の形式の熱交換体管を
製作するための方法を提供することである。
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は、各金属フ
ィンを2つの半部から製作し、しかもその場合に各半部
が金属管の外径に適合した半径を持つ同軸的な半円形の
切欠きを有し、かつ各切欠きの両側に2つの側面を有し
ていて、そのためにフィンの両半部を金属管に取付けた
後に分割線の領域内に狭い間隙が得られるように、フィ
ンの半部を製作し、かつ金属管に取付けた後フィンの両
手部を間隙の半径方向でみて外側の各端部領域において
互いに点溶接し、冷却時の溶接点の収縮によって間隙の
幅の減少とフィンの両半部の切欠きにおける金属管への
圧着とを行なうことである。
発明の効果 第1の方法工程、すなわち各金属フィンを2つの半部か
ら製作し、しかもその場合に各半部が金属管の外径(D
)に適合した半径(r)を持つ同軸的な半円形の切欠き
を有し、かつ各切欠きの両側に2つの側面を有していて
、そのためにフィンの両半部を金属管に取付けた後に分
割線の領域内に狭い間隙(S)が残るように、フィンの
半部を製作することKよって、金属フィンの金属管忙対
する有利な配置と取付けとが金属フィンの構成から達成
することができる。
第2の方法工程によれば金属管へ取付けた後にフィンの
各両半部が間隙の半径方向でみて外側の各端部領域にお
いて互いに溶接され、冷却時に溶接点の収縮が間隙幅の
減少とリプの両半部が切欠きでもって金属管へ圧着する
こととを行なう。その結果このようにして互いに溶接さ
れたフィン半部は前固定されたフィンとして切欠きでも
って伝力結合によって金属管の外周面に配置される。し
たがって場合により引続き行なわれるろう付けのために
フィンのための保持装置はもはや必要としないであろう
実施例 熱交換体管を金属管1と多数の金属のフィンとから製作
する。金属管1は外径(D)の円形環状横断面を有して
いる。
本発明により各金属フィンを2つの半部2゜3から、各
半部が金属管1の外径<D)に適合せしめられた半径(
r)の、同軸的な半円形の切欠き4,5を持ち、かつ切
欠きの両側に分割線(中心線)6に対してほぼ平行に延
びた側面γ、8もしくは9,10を有するように製作す
る。フィンの両半部2,3を金属管1に取付けた後にフ
ィンの隣り合う2つの側面7,9もしくは8,9間にそ
れぞれ狭い間隙(S)が得られるように、側面7,8も
しくは9,10の各分割線6からの距離を設定する。こ
の間隙(S)は、金属管1の直径に応じてこの大きさの
増大とともに0.05m〜11iIの間で設定される。
フィンの半部2,3のそれぞれに形成される切欠き4,
50半径(r)は金属管1の半径数10チだけ大きいと
有利である。
金属管1へ取付けた後フィンの両半部2,3を間1!i
(S )の半径方向でみて外側の各端部領域において、
ペネトレーションが管表面に生じないように互いに溶接
する。これは複数のフィンの、互いに軸方向に距離を置
いて並んで金属管1に前固定された半部の溶接ゾーンを
自動溶接機またはシーム溶接装置を用いて順次移動して
溶接することによって行なうことができる。
溶接点11.12が冷却すると、溶接点の収縮が起り、
その結果間隙幅(S’)が減少し、かっフィンの両半部
が切欠き4,5でもって金属管1に圧着する。したがっ
て各フィンの両半部2゜3は互いに点状で接合され、か
つ伝力結合によって金属管1の外面に固定される。
この場合には、場合によって引続き行なわれるフィンと
金属管1とのろう付けのためにろう付け過程の間のフィ
ンのための保持装置はもはや必要ない。かかるフィンと
金属管1とのろう付けは、製作すべき熱交換体管が運転
中熱力学的にきわめて高度に負荷される場合には必要で
あることが証明された。この場合の熱交換体管は内部を
高圧の媒体で貫流され、かつ外側を例えば2000℃ま
での熱い媒体によって通過され、そのときに1000℃
までの温度差△Tに曝されるものと理解すべきである。
このような熱交換体管では各フィンの両半部2,3と金
属管1とのろう付けが特別の作業工程で行なわれ、その
場合にろう材料としてハ1、軸方向に相前後して並べら
れて金属管1に前固定された複数のフィンの各溶接点I
f、12に沿って溶接点11゜12に付着されるろうペ
ーストストリップが有利に使用される。このようにして
溶融温度に到達するとろう材料は毛管作用によって所定
の間隙を介して本来のろう付け箇所へ導かれる。
本発明による方法は特に熱交換体管の大量生産に好適で
ある。フィンの両半部2,3の結合のためには互いに対
面した間隙端部における比較的小さな溶接点11.12
で十分であり、フィンは位置決め装置内で金属管1上で
収縮する。
金属管1とフィン外周部との距離が僅かである場合にも
金属管においてペネトレーションは生じず、したがって
金属管で切欠き負荷も起らない。場合によって行なわれ
るフィンのろう付けも支障な(、簡単で、しかも確実に
行なうことができる。
本発明による方法によって、いずれの面でも破損のおそ
れなく運転中に現われる負荷に耐える熱交換体管が製作
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は金属管と取付け前のフィンの2つの半部とを示
した図、第2図はフィン半部を金属管に取付けた後の熱
交換体管を示した図、第3図は第2図のI−1線に沿っ
た断面図である。 1・・・金属管、2,3・・・半部、4,5・・・切欠
き、6・・・分割線、7,8,9,10・・・側面、1
1゜12・・・溶接点

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、円形の金属管と、この軸線に対して直角にこれに配
    置された外側の金属フィンとを有する熱交換体管を製作
    するための方法において、各金属フィンを2つの半部(
    2、3)から製作し、しかもその場合に各半部が金属管
    (1)の外径(D)に適合した半径(r)を持つ同軸的
    な半円形の切欠き(4、5)を有し、かつ各切欠きの両
    側に2つの側面(7、8もしくは9、10)を有してい
    て、そのためにフィンの両半部(2、3)を金属管(1
    )に取付けた後に分割線(6)の領域内に狭い間隙(S
    )が得られるように、フィンの半部を製作し、かつ金属
    管(1)に取付けた後フィンの両半部(2、3)を間隙
    (S)の半径方向でみて外側の各端部領域において互い
    に点溶接し、その場合に冷却時の溶接点の収縮によつて
    間隙(S)幅の減少とフィン両半部(2、3)の切欠き
    (4、5)における金属管(1)への圧着とを行なうこ
    とを特徴とする、フィンを備えた熱交換体管を製作する
    方法。 2、間隙(S)を金属管の直径に応じて金属管の大きさ
    の増大とともに0.05mm〜1mmの間で設定する、
    請求項1記載の方法。 3、フィンの半部(2もしくは3)の金属管(1)上で
    の収縮を有利にするために、フィンの各半部(2もしく
    は3)における切欠き(4もしくは5)の半径(r)が
    金属管(1)の半径(D/2)よりも僅かに大きい、請
    求項1記載の方法。 4、複数のフィンの、軸方向に距離を置いて金属管(1
    )に並んで配置された半部の溶接を、自動溶接装置を用
    いて直線状に配置された溶接ゾーンを順次溶接すること
    によつて行なう、請求項1記載の方法。 5、複数のフィンの、軸方向に距離を置いて金属管(1
    )に並んで配置された半部の溶接を、シーム溶接装置を
    用いて直線状に配置された溶接ゾーンを順次溶接するこ
    とによつて行なう、請求項1記載の方法。 6、運転中熱力学的に高度に負荷され、内側を高圧の媒
    体によつて貫流され、かつ外側を 2000℃までの熱い媒体によつて通過されて1000
    ℃までの温度差に曝される外側のフィンを備えた熱交換
    体管を製作するために、相互に溶接され、かつ伝力結合
    によつて金属管(1)に配置されたフィンの半部(2、
    3)を更に金属管(1)とろう付けする、請求項1記載
    の方法。 7、フィンの半部(2、3)を金属管(1)にろう付け
    するために相前後して配置されて金属管(1)に前固定
    された複数のフィンの溶接点(11、12)に沿つて各
    1つの、溶接点に設けられるろうペーストストリップを
    使用し、このようにして溶融温度に達したときにろう材
    料を毛管作用によつて所定の間隙を介して本来のろう付
    け箇所へ導く、請求項1記載の方法。
JP63244649A 1987-10-01 1988-09-30 フインを備えた熱交換体管を製作する方法 Pending JPH01107930A (ja)

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DE3733155.8 1987-10-01
DE19873733155 DE3733155A1 (de) 1987-10-01 1987-10-01 Verfahren zur herstellung eines mit rippen versehenen waermetauscherrohres

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