CS225797B1

CS225797B1 - The steeptube condenser

Info

Publication number: CS225797B1
Application number: CS374382A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Dusicka; Jiri Ing Csc Sykora
Original assignee: Miroslav Ing Dusicka; Sykora Jiri
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká strmotrubného kondenzátoru zařízení na dělení vzduohu z hliníkových slitin.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a tubular condenser of an aluminum alloy air separation device.

Dle dosavadníoh známýoh konstrukčních řešení se strmotrubné kondenzátory zařízení na dělení vzduohu sestávají z velkého množství hliníkových trubek 12 x 1,5 mm a délky 3 000 mm, které jsou vevařeny do dvou trubkovnio. Trubkovnice jsou spojeny centrální tahovou trubkou. Trubkovnice bývají ze silného hliníkového plechu, který je plošně zeslaben kromě obvodové části, kde je vytvořen obvodový prstenec, ke kterému je obvodovým svarem přivařen pláší kondenzátoru. Obě trubkovnice mají stejný průměr, který je větší než průměr pláště. V tlakovém plášti je alespoň jeden průlez, který slouží k montáži trubek při jejioh nasouvéní do trubkovnio. Toto konstrukční řešení má však řadu nevýhod. Na trubkovnici je zapotřebí silnějšího plechu a stejně tak je náročné provedení průlezu do mezitrubkového prostoru, který je tlakový.According to prior art designs, the tubular condensers of the air separation device consist of a large number of aluminum tubes 12 x 1.5 mm and a length of 3000 mm, which are welded into two tubular tubes. The tube plates are connected by a central draw tube. The tubesheets are made of thick aluminum sheet, which is thinned flat except for the circumferential part, where a circumferential ring is formed, to which the circumferential weld is welded to the capacitor shell. Both tube plates have the same diameter, which is larger than the diameter of the shell. In the pressure jacket there is at least one manhole which serves to mount the tubes when they are pushed into the tube. However, this design has a number of disadvantages. Thicker sheet metal is needed on the tube sheet and it is equally difficult to make a manhole into the inter-tube space, which is pressurized.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny strmotrubným kondenzátorem zařízení na dělení vzduohu z hliníkových slitin dle vynálezu, který sestává především z tenkostěnných teplosměnnýoh trubek vevařenýoh do dvou trubkovnio spojených centrální tahovou trubkou a z válcového pláště s příslušnými hrdly, jehož podstatou je, že alespoň jedna z jeho trubkovnio je spojena s pláštěm přes prstenec tak, že je s příslušným prstencem svařenaThe above-mentioned disadvantages are overcome by the tubular condenser of the aluminum alloy air separation device according to the invention, which consists mainly of thin-walled heat exchange tubes welded into two tube-connected central draw tubes and a cylindrical shell with respective necks, at least one of which is connected to the housing through the ring so that it is welded to the respective ring

225 797225 797

225 797 jednostranným svarem, přičemž alespoň jeden z prstenoů má vnitřní průměr menší nejméně o 5 mm, než vnitřní průměr pláště.225 797 by a one-sided weld, wherein at least one of the rings has an inside diameter smaller by at least 5 mm than the inside diameter of the sheath.

Hlavní výhoda kondenzátoru dle vynálezu spočívá v tom, že je nižší spotřeba materiálu na kondenzátor a nižší pracnost při jeho výrobě. Trubky do kondenzátoru mohou být nasouvány před vevařením pláště a odpadá tak nutnost montážního průlezu do mezitrubkového prostoru. Různost trubkovnic i příslušných prastenoů umožňuje nasunutí pláště na trubkovnici svařené s oentrální tahovou trubkou s vestavěnými teplosměnnými trubkami. Plášl kondenzátoru může být ze slabého materiálu a prstence zhotoveny z materiálu odpovídej íoímu síle trubkovnice, takže je možno tyto části z hliníku bez obtíží svářet.The main advantage of the capacitor according to the invention is that the material consumption per capacitor is lower and the manufacturing effort is lower. The condenser tubes can be slid in before the casing is welded, eliminating the need for a manhole into the inter-tube space. The diversity of the tube plates and the corresponding anchors allows the sheath to be slid onto the tube plate welded with the central tension tube with built-in heat exchange tubes. The sheath of the capacitor can be made of a weak material and the rings made of a material corresponding to the thickness of the tube sheet, so that these aluminum parts can be welded without difficulty.

Příkladná provedení kondenzátoru dle vynálezu jsou zřejmá z obrázku lb, 2a, 2b, 2c la. Na obr. la a lb je zjednodušeně nakreslen hlavni kondenzátor zařízení na dělení vzduohu, který je vevařen mezi horní nízkotlakou a dolní tlakovou kolonu. Teplosměnná plooha je vytvořena z 3 000 mm dlouhýoh tenkostěnnýeh trubek 2 o rozměreoh 12 x 1,5 mra, které jsou vevařeny svary 18 do trubkovnic 1, 2. Ve střední části jsou trubkovnice 1, spojeny s oentrální tahovou trubkou 2 svary 14 až 17. Trubkovnioe jsou zhotoveny z poměrně slabého hliníkového pleohu, nebol velkou část napětí přenášejí trubky 2· ^v oezitrubkovám prostoru je maximální provozní přetlak 0,6 MPa, v trubkovém prostoru 0,07 MPa. Trubkovnioe 2 je předem okrajově zesílena prstencem £, který je přivařen dvěma sva ry 12. 13. Takto vytvořený svařeneo je výrobně dokončován obráběním, přičemž v prstenci trubkovnioe 2 je vytvořena podložka pro obvodový svár 10 s váloovým pláštěm 6. Plášl 6 je ve svá horní části zesílen prstencem 2 přivařeným obvodovým svarem 2· Prste/ neo 2 má přitom tloušlku odpovídající tloušloe trubkovnioe 1, takže nevznikají problémy při jejioh vzájemném svaření jednostranným svarem 11. 2 obrázku 1 je též patrné, že prsteneo 2 mé vnitřní průměr pláště 6. V plášti 6 a prstenci £ jsou dále umístěna hrdla 19 a 20 vstupu plynného dusíku a výstupu kapalného dusíku z mezitrubkového prostoru.Exemplary embodiments of the capacitor of the invention are apparent from Figures 1b, 2a, 2b, 2c and 1a. 1a and 1b, the main condenser of the air separation device is simplified and is welded between the upper low pressure and the lower pressure column. The heat exchanger plate is formed of 3,000 mm long thin-walled tubes 2 of 12 x 1.5 mra, which are welded by welds 18 into the tube plates 1, 2. In the middle part, the tube plates 1 are connected to the central tube 2 by welds 14 to 17. Trubkovnioe are made from a relatively weak pleohu aluminum, or a large portion of the voltage transmitted ^to the pipe 2 · oezitrubkovám compartment is the maximum operating pressure of 0.6 MPa in the tubular space of 0.07 MPa. The tube 2 is pre-marginally reinforced by a ring 6, which is welded by two welds 12. The welded thus formed is finished by machining, whereby a washer for a circumferential weld 10 with a cylindrical jacket 6 is formed in the tube tube 2. The ring / neo 2 has a thickness corresponding to that of the tubular tube 1, so that there is no problem with welding it with the one-sided weld 11. 2 of FIG. 1 also shows that the ring 2 has my inner diameter of the jacket 6. In the jacket 6 and rings 8 are further provided with necks 19 and 20 of nitrogen gas inlet and liquid nitrogen outlet from the inter-tube space.

Dle příkladného řešení zobrazeného na obrázku 1 je možné nejprve svařit trubkovnioe 1, 2 s oentrální tahovou trubkou 2> jinak svařit prsteneo £ s trubkovnioí 2, nasunout trubky 2 ^do trubkovnio 1,2a přes trubkovnici 1 přesunout plášl 6 svařený s prstencem 2· Odpadá tak nákladný průlez do tlakového prostoru i obtížné nasouvání trubek uvnitř aparátu.According to the exemplary solution shown in Figure 1, it is possible first to weld the tube 1, 2 with the central pulling tube 2, otherwise to weld the ring 6 with the tube 2, slide the tubes 2 ^{into the} tube 1 and move the jacket 6 welded with the ring 2. costly hatch into the pressure chamber and difficult insertion of pipes inside the apparatus.

Některá další příkladná řešení, která zdaleka nevyčerpávají všeohny možnosti provedení jsou znázorněna na obr. 2a, 2b, 2o. Podle těohto provedeni může být i prsteneo £ jako součást pláště 6 přivařen jednostranným svarem k trubkovnioi 2.Some other exemplary solutions which are far from exhausting all the possible embodiments are shown in Figures 2a, 2b, 2o. According to this embodiment, the ring 6 as part of the shell 6 can also be welded by unilateral welding to the tube 2.

V případě, že není kondenzátor vevařen mezi kolony, jsou pochopitelně k prstenoům £, 2 přivařena klenutá dna.Of course, if the condenser is not welded between the columns, arched bottoms are of course welded to the rings.

Kondenzátor dle vynálezu nalezne uplatnění především v konstrukci aparátů zařízení na dělení vzduohu, kde umožní snížit materiálové náklady i pracnost.The capacitor according to the invention finds application especially in the construction of apparatuses of air separation devices, where it enables to reduce material costs and labor.

Claims

The tubular condenser of an air separation device consisting primarily of thin-walled tubes welded into two tube plates connected by a central tensile tube and a cylindrical shell with respective necks, characterized in that at least one of the tube plates (1, 2) is connected to the shell (6) through a ring ( 5, 4) such that it is welded to the respective ring by a one-sided weld (11), wherein at least one of the rings (5, 4) has an inside diameter smaller by at least 5 mm than the inside diameter of the sheath (6).

2 drawings