CS197352B1 - Trubkový výměník tepla - Google Patents

Description

(54) Trubkový výměník tepla

Vynález se týká trubkového výměníku tepla s ocelovým pláštěm a hliníkovými trubkami. Tento výměník lze výhodně uplatnit při hlubokoteplotním dělení plynů.

Při hlubokoteplotním dělení plynů se často používají trubkové výměníky, a to jak z trubek přímých, tak z vinutým trubkovým svazkem. Běžným konstrukčním materiálem pro trubky hlubokoteplotních výměníků je hliník a jeho slitiny. Je tomu tak především pro vysokou tvárnost hliníku, což umožňuje snadno zhotovovat výměníky ze žehrovaných trubek a dále pro jeho dobrou tepelnou vodivost. Vážnou nevýhodou hliníku je však jeho relativně nízká pevnost. Proto se používá pro pláště výměníků tepla, které pracují s vyšším tlakem v mezitrubkovém prostoru oceli, a v případě hlubokoteplotních výměníků jsou pláště z nerezové austenitické oceli. Vzhledem k tomu, že dosavadní technika svařování neumožňovala svařovat hliníkové slitiny z ocelí, bylo nutné řešit napojení hliníkových trubek do trubkovnic buá neválcováním, v případě ocelové trubkovnice, nebo vevařením trubek do hliníkové trubkovnice, která pak byla s ocelovým pláštěm spojena různými typy přírubových spojů. Vážnou nevýhodou veškerých přírubových spojů je to, že za velkých teplotních změn dochází k uvolňování spojů. To obzvláště v hlubokoteplotních výměnících, které jsou celé zaizolované v hlubokoteplotním bloku, může vést k vážným ztrátám. Stejně tak neválcování hliníkových trubek do ocelových trubkovnic ee může vlivem rozdílné tepelné roztažnosti uvolnit a zapříčinit velké ztráty.

197 352

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny podle vynálezu trubkovým výměníkem tepla s ocelovým pláštěm a hliníkovými trubkami, který ae vyznačuje tím, že trubkovnice jsou z oceli, na kterou je neplátován hliník, přičemž trubky jsou přivařeny k hliníkové části trubkovnice a plášt výměníku je přivařen k jejich ocelové části trubkovnice.

Hlavní přednosti trubkového výměníku tepla dle vynálezu je to, že je celosvařovaný, když používá pro své jednotlivé části ocel a hliník. V důsledku toho ,má vysokou těsnost, což je obzvláště důležité při hlubokoteplotním dělení plynů, kde tento teplosměnný aparát může najít největší uplatněni. Řešení výměníku dle vynálezu výhodně spojuje použití oceli s vysokou pevnosti pro pláší výměníku s použitím lehkého hliníku pro teplosměnné trubky.

Příkladné provedení výměníku dle vynálezu je schematicky zobrazeno na obr. 1, kde je celkový pohled na vinutý výměník z hladkých hliníkových trubek a ocelovým pláštěm. Na obr.

je pak detail výměníku podle vynálezu.

Trubkovnice je zhotovena z bimetalického plechu ocel-hliník, který je zhotoven plátováním výbuchem. Hliníkové trubky 3 j^sou přivařeny k hliníkové části 1 trubkovnice, zatímco plášt J výměníku je přivařen k ocelové části 2 trubnovnice. S výhodou jeou v hliníkové Části 1 trubkovnice odlehčené krčky £, které jsou pak s trubkami 3 svařeny avary 6. Dochézí tak k minimálnímu odvodu tepla ze svarů 6 do hliníkové části 1 trubkovnice. V.případě, že hliníková čáat 1 trubkovnice navazuje na hliníkové potrubí, je možné toto potrubí přímo přivařit přea přechodový hliníkový kua J k hliníkové části 1 trubkovnice. Když nezáleží na těsnosti vnitřního prostoru 8 trubkového svazku vůči okolí, je možno potrubí připojit k výměníku pomoci přírubového apoje. Každopádně je však zajištěna dokonalá těsnost mezitrubkového prostoru £ vůči prostoru 8 uvnitř trubek 3·

Obdobně lze dle vynálezu zhotovit výměníky s přímými trubkami. Přitom je možno použít pro pláší výměníku a pro ocelovou část trubkovnice nejrůznějších legovaných ocelí, které vyhovují optimálně pracovním podmínkám výměníku. Stejně tak trubky a hliníková část trubkovnice mohou být z různých hliníkových slitin. Má-li výměník pracovat za hlubokých teplot, lze výhodně použít bimetalického plechu z austenitické nerezové oceli, plátované hliníkem. Ocelová čáat trubkovnice bimetalického plechu nemusí být přivařena přímo k plášti výměníku, ale podle konstrukčního uspořádání může být přivařena ke dnům nebo k různým přechodovým kusům z oceli.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU «»

   Trubkový výměník tepla a ocelovým pláštěm a hliníkovými trubkami, vyznačený tím, že trubkovnice jaou z bimetalického plechu ocel-hliník, přičemž hliníkové trubky (5) jsou přivařeny k hliníkové části (1) trubkovnice a plášt (3) výměníku je přivařen k ocelové části (2) trubkovnice.