CS240270B1 - Konstrukce prostupu svazku tepelných trubic - Google Patents

Abstract

-Tepelné trubice jsou utěsněny v trubkovnici prostřednictvím roznášecí desky a to tak, že část trubic v prostoru mezi trubkovnicí a roznášecí deskou přenáší tlakové síly á zbylá část trubic v tomto prostoru přenáší tahové síly. Toho se dosáhne opačnou orientací těsnicích ploch trubic z obou částí v trubkovnici, jak je patrné z přiloženého obrázku.

Description

Vynález se týká konstrukce prostupu svazku tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí trubkovnicí výměníku tepla.

Konstrukce výměníku tepla, zejména prostupu svazku trubek trubkovnicí, pro náročné technologické podmínky je jedním z obtížných problémů chemického strojnictví. V případech, kdy v procesu sdílení tepla mezi dvěma médii může dojít k havárii zařízení nebo ohrožení obsluhy, užívá se s výhodou výměníků tepla s tepelnými trubicemi. U těchto zařízení je utěsnění prostupu tepelné trubice trubkovnicí dosud největším problémem. Závitové spojení není spolehlivé a těsnění přivařením k trubkovnici je obtížné a při mnohačlenných svazcích ve stísněných prostorových podmínkách nemožné. Utěsnění prostupu s použitím dvou trubkovnic naráží na problémy s přesností opracování těsnicích nákružků a kroužků a není spolehlivé ani při použití deformovaných elementů.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje konstrukce prostupu svazku tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí trubkovnicí výměníku tepla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že svazek tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí je rozdělen na dvě části, z nichž jedna obsahuje 20 až 80 % z celkového počtu tepelných trubic nebo tepelných trubic a těsnicí plochy tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí této části svazku jsou přitlačeny k těsnicím plochám trubkovnice z jedné strany trubkovnice a těsnicí plochy tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí druhé části svazku jsou přitlačený k těsnicím plochám trubkovnice z opačné strany trubkovnice, přičemž tepelné trubice a tyče jsou na svých horních koncích připevněny rozebíratelným upevněním k roznášecí desce a prostupy tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí každé části svazku jsou rovnoměrně rozděleny po ploše prostupu svazku trubkovnicí.

Výhodou konstrukce podle vynálezu je snadné zhotovení prostupu svazku trubkovnicí a nízká hmotnost sestavy, snadné a spo, lehlivé utěsnění prostupů jednotlivých trubic svazku trubkovnicí a jednoduchá výměna jednotlivých trubic.

Pod pojmem tyč se rozumí konstrukční prvek, který je z hlediska konstrukce samé ekvivallentní tepelné trubici, který však neobsahuje teplosměnné médium. Plochou prostupu svazku se zde rozumí plocha povrchu trubkovnice, obsahující všechny prostupy trubic nebo trubic a tyčí a omezená uzavřenou lomenou čarou, spojující úsečkami prostupy všech vnějších trubie svazku.

Některé možnosti provedení konstrukce podle vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde na obr. 1 znázorňuje schéma celkovou konstrukcí prostupu svazku tepelných trubic trubkovnicí, na obr. 2 je v řezu znázorněn detail upevnění tepelných trubic v roznášecí desce, obr. 3 znázorňuje příklad prostupu svazku tepelných trubic trubkovnicí a na obr. 4 je za4 kreslen detail prostupu tepelných trubic trubkovnicí pří použití těsnění typu kov na kov.

Na obr. 1 je znázorněna konstrukce prostupu svazku tepelných trubic 1 a tyče 12 trubkovnicí 4 tak, že jedna tepelná trubice 1 přiléhá k trubkovnici 4 těsnicí plochou 2, přičemž mezi těsnicí plochou 2 a trubkovnicí 4 je umístěn těsnicí kroužek 11 z deformovatelného materiálu, ze strany 6 zbývající tepelná trubice 1 a tyč 12 stejným způsobem jako u strany 5 trubkovnice 4. Na horním konči jsou tepelné trubice 1 a tyč 12 opatřeny závitovým čepem 9 s maticí 10, přičemž matice 10 jsou v roznášecí desce 8 orientovány tak, že u tepelné trubice 1, jejíž těsnicí plocha 2 je umístěna pod trubkovnicí 4 na straně 6 trubkovnice 4, je přítlačná plocha matice 10 pod roznášecí deskou 8 a u druhé tepelné trubice 1 a tyče 12 jsou přítlačné plochy matice 10 orientovány nad roznášecí desku 8. V tomto uspořádání je jedna tepelná trubice 1 namáhána na tah, a zbylá tepelná trubice 1 a tyč 12 jsou namáhány na tlak. K dosažení rovnoměrného namáhání jednotlivých tepelných trubic 1 a tyče 12, trubkovnice 4 a roznášecí desky 8 a zejména proti zamezení namáhání jednotlivých částí ohybem, je voleno umístění tepelných trubic 1 a tyče 12 tak, že tepelná trubice 1 a tyč 12, namáhané tlakem jsou umístěny ve stejné vzdálenosti od tepelné trubice 1 namáhané tahem, přičemž jejich průnik v trubkovnici 4 leží v přímce.

Těsnění trubkovnice 4 znázorněné na obrázku 3 je provedeno tak, že k tepelným trubicím 1 a tyči 12 jsou přivařeny koutovým svarem po celém obvodu kroužky, jejichž spodní strany tvoří těsnicí plochy 2 tepelných trubic 1 nebo tyče 12. A mezi těsnicí plochou 2 tepelné trubice 1 nebo tyče 12 je vložen těsnicí kroužek 11 z deformovatelného materiálu.

Další možnost provedení utěsnění trubkovnice 4 je znázorněna na obr. 4, kde na tepelných trubicích 1 je navařen těsnicí nákružek 13, jehož spodní část má tvar válce a vrchní část tvoří těsnicí kuželovou plochu. Tepelné trubice 1 jsou zasunuty do otvorů v trubkovnici 4, jejichž profil odpovídá vnějšímu tvaru těsnicích nákružků 13.

Výhodné provedení konstrukce je takové, žé svazek tvořený n tepelnými trubicemi 1, kde n je nejméně rovno 7, je rozdělen na dvě části, z nichž jedna Obsahuje tepelných trubic 1, když n je sudé číslo nebo n + 1 . .... ....

tepelných trubic 1, když n je liché číslo a prostupy tepelných trubic 1 každé části svazku jsou rovněž symetricky rozděleny po ploše prostupu svazku trubkovnicí 4, s trojčet240270 nou osou symetrie, přičemž osy symetrie prostupů obou částí svazku jsou totožně a kolmé na plochu prostupu svazku trubkovnicí 4.

Claims (2)

1. Konstrukce prostupu svazku tepelných trubic nebo tepelných trubic a tyčí trubkovnicí výměníku tepla vyznačené tím, že svazek tepelných trubic (1) nebo tepelných trubic (1) a tyčí (12) je rozdělen na dvě části, z nichž jedna obsahuje 20 až 80 % z celkového počtu tepelných trubic (lj nebo tepelných trubic (1) a tyčí (12J a těsnicí plochy (2) tepelných trubic (1) nebo tepelných trubic (lj a tyčí (12J této části svazku jsou přitlačeny k těsnicím plochám (3) trubkovnice (4) z jedné strany (5J trubkovnice (4) a těsnicí plochy (2) tepelných trubic (lj nebo tepelných trubic (1) a tyčí (12) druhé části svazku jsou přitlačeny k těsnicím plochám (3j trubkovnice (4) z opačné strany (6) trubkovnice (4), přičemž tepelné trubice (1) a tyče (12) jsou na svých horních koncích připevněny rozebíratelným upevněním (7) k roznášecí desce (8) a prostupy tepelných trubic (lj nebo tepelných trubic (1) a tyčí (12) každé části svazku jsou rovnoměrně rozděleny po ploše prostupu svazku trubkovnicí (4).

VYNALEZU

2. Konstrukce podle bodu 1, vyznačená tím, že svazek, tvořený n tepelnými trubicemi (1), kde n je nejméně rovno 7, je rozdělen na dvě části, z nichž jedna obsahuje n

~2~ .....' ' ...... ........... ' ' ” tepelných trubic (1), když n je sudé číslo, nebo n + l tepelných trubic (1), když n je liché číslo, a prostupy tepelných trubic (lj každé části svazku jsou rovněž symetricky rozděleny po ploše prostupu svazku trubkovnicí (4j, s trojčetnou osou symetrie, přičemž osy symetrie prostupů obou částí svazku jsou totožné a kolmé na plochu prostupu svaZku trubkovnicí (4).