CS214486B1

CS214486B1 - Floating tube plate condenser

Info

Publication number: CS214486B1
Application number: CS945780A
Authority: CS
Inventors: Jiri Sykora; Ivo Charvat
Original assignee: Jiri Sykora; Ivo Charvat
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Účelem vynálezu je snížení spotřeby slitin mědi pro konstrukci kondensátoru. Tohoto cíle je dosaženo tím, že plovoucí trubkovnioe sestává z vrstvy austenitická oceli, na která je neplátována vrstva mědi, přičemž vrstva austenitická oceli je buď přímo nebo přes přechodný kus svařena s klenutým dnem, zatímco měděná trubky kondensátoru jsou zapájeny do měděná vrstvyThe purpose of the invention is to reduce the consumption of copper alloys for the construction of the condenser. This object is achieved in that the floating tube consists of a layer of austenitic steel on which a layer of copper is unclad, the layer of austenitic steel being welded either directly or via a transition piece to the domed bottom, while the copper tubes of the condenser are soldered to the copper layer

Description

Vynález se týká konstrukoe kondensátoru a plovoucí trubkovnicí zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the design of a condenser and a floating tubesheet for low temperature air separation.

Hlavní kondensátory zařízení na nízkoteplotní dělení vzduohu e varem kyslíku v mezitrubkovém prostoru bývají konstruovány jako výměníky tepla s plovouoí trubkovnloí. Teplosměnná plocha bývá vytvořena s tlsíoů tenkostěnnýoh měděných trubek, které bývají spojeny e trubkovnicemi zalitím měkkou pájkou. Trubkovnice jak pevná tak plovouoí e klenutým dnem bývají vyrobeny z mědi nebo jejioh slitin jako je mosaz nebo deltakov. Jeou známé konstrukoe kondensátorů kdy je klenuté dno připevněno k plovouoí trubkovnici buď přírubovým spojem, nebo závitovým spojením, které je utěsněno zalitím měkkou pájkou. Tato známá konstrukění řešení mají věak řadu nevýhod. Aby bylo zabezpsšeno dobré spojení plovouoí trubkovnloe s klenutým dnem, musí být oba díly zhotoveny z mědi nebo jejioh slitin. Spojení je velmi prao né a je náročná přesná výroba závitového spojení velkého průměru. Za provozníoh podmínek jsou známy případy, kdy toto spojení bylo zdrojem provozních netěsností. Použití slitin mědi je nákladné.The main capacitors of the low temperature air separation and oxygen boiling equipment in the inter-tube space are designed as heat exchangers with a floating tube. The heat transfer surface is formed with a thicker wall of thin-walled copper pipes, which are connected to the tubesheet by casting with a soft solder. Both solid and floating bottom tubes are made of copper or its alloys such as brass or deltac. It is known to construct capacitors in which the domed bottom is attached to the floating tube sheet by either a flange connection or a threaded connection, which is sealed by soft soldering. However, these known solution designs have a number of disadvantages. In order to ensure a good connection of the floating tube to the arched base, both parts must be made of copper or its alloys. The connection is very feasible and the exact manufacture of a large diameter threaded connection is difficult. Under operating conditions, it is known that this connection was a source of operating leaks. The use of copper alloys is expensive.

Výěe uvedené nevýhody odstraňuje kondensátor s plovouoí trubkovnloí zařízení,na nízkoteplotní dělení vzduohu sestávajíoí především z velkého poštu měděných trubek, pevné trub kovnioe a plovouoí trubkovnloe, jehož podstata je, že plovouoí trubkovnloe sestává z vrstvy austenitioké ooeli, na kterou je naplátovaná vrstva mědi nebo její slitiny, přičemž austenitloká vrstva je buď přímo nebo přes přeohodový kus svařena s klenutým ocelovým dnem, zatímco měděné trubky procházející volně vrstvou austenitioké ooeli jsou spojeny s vrstvou mědi zalitím měkkou pájkou.The above-mentioned disadvantages are eliminated by a condenser with a floating tube device, the low-temperature air separation consists mainly of a large post of copper tubes, a rigid metal tube and a floating tube tube, the nature of which is that the floating tube tube consists of a The austenitic layer is either directly or through the transition piece welded to the arched steel bottom, while the copper pipes passing freely through the austenitic ooeli layer are connected to the copper layer by casting with a soft solder.

Řešení kondensátoru dle vynálezu umožňuje nahradit měděné slitiny používané pro plovouoí trubkovnloí a klenuté dno austenitiokou ooeli a dál zvýšit provozní spolehlivost oelé konstrukoe, která je laoinější než dosavadní kondensátory.The solution of the capacitor according to the invention makes it possible to replace the copper alloys used for the floating tube and the arched bottom by austenitic ooeli and to further increase the operational reliability of the steel construction, which is more linear than the existing capacitors.

Příkladné řešení kondensátoru dle vynálezu je na přiloženém obrázku, kde je zjednodušeně rozkreslen hlavní kondensátor zařízení na nízkoteplotní dělení vzduohu.An exemplary condenser solution according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which the main condenser of a low-temperature air separation device is shown in simplified form.

Kondensátor áestává z pevné trubkovnloe £, která je z blmetaliokého plechu austenitioká ooel-měď. K pevné trubkovnloí £ je přivařen pláší 11 s přírubou 12 a přírubový spoj 13 pro dolní tlakovou rektifikašní kolonu. Měděné trubky 6 á 8/0,5 tvoří teplosměnnou ploohu. Uvnitř trubek £ kondenzuje tlakový dusík, zatímco v mezltrubkovém prostoru vře kapalný kyslík. Plovouoí trubkovnice 2 je tvořena z nosné vrstvy £ austenitioké ooeli, na kterou je neplátována vrstva £ 8 mm mědi. Měděné trubky £ procházejí volně vrstvou £ austenitioké ooeli a ve vrstvě £ mědi jsou zality měkkou pájkou £· Přes přeohodový kus £ je vrstva £ svařena s klenutým dnem £, které je také z austenitioké ooeli. Hrdlo £ slouží k odvodu nekondenzovaných plynů, zatímco hrdlo £0 k odvodu kapalného kyslíku.The capacitor consists of a rigid tubular tube which is made of blister metal and austenitic copper-copper. Welded to the rigid tube 8 is a skirt 11 with a flange 12 and a flange connection 13 for the lower pressure rectification column. The copper tubes 6 and 8 / 0.5 form a heat exchange plate. Pressurized nitrogen condenses inside the tubes 6 while liquid oxygen boils in the inter-tube space. The floating tube sheet 2 is formed of a support layer 8 of austenitic oxide, to which a layer 8 mm of copper is not clad. The copper tubes 8 pass freely through the austenitic ooeli layer 6 and are embedded in the copper layer 6 by a soft solder 8. The layer 6 is welded to the arched base 6, which is also made of an austenitic ooeli. The orifice 60 serves for the removal of non-condensed gases, while the orifice 60 serves for the removal of liquid oxygen.

Konstrukoe kondensátoru plovouoí hlavou umožňuje snížit spotřebu mědi a odstraňuje obtížný spoj plovouoí trubkovnloe s klenutým dnem· Konstrukoe najde uplatnění především v případech, kdy je nutné vyrábět náhradní díly pro starší zařízení na dělení vzduohu.Floating head condenser design allows copper consumption to be reduced and eliminates the difficult vaulting of the tubular tube to the vaulted bottom. · Konstrukoe is particularly useful when it is necessary to manufacture spare parts for older air separation plants.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Condenser and floating tubesheet for low-temperature air separation, consisting mainly of a large number of thin-walled copper tubes, rigid tubesheet and floating tubesheet with arched bottom, characterized in that the floating tubesheet (2) consists of austenitic ooeli layer (4) for which is a non-clad copper layer (3), wherein the austenitic steel layer (4) is either. welded directly or through the adapter piece (7) to the arched bottom (8), while the copper pipes (6) passing freely through the austenitic steel layer (4) are connected to the copper layer (3) by casting with a soft solder (5) ·