CS254420B1 - Vinutý svazek trubek výměníku tepla, zejména pro oblast vysokých teplot a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Řešení se týká vinutého svazku jeko výrobku i způsobu jeho výroby. Nosná žebra pro první vrstvu trubek a mezi nosnými žebry umístěné distanční pásky jsou přivaleny na centrální trubku. V dalších vrstvách trubek jsou nosná žebra přivalena vždy k žebrům předchozí vrstvy trubek, a distanční pásky k distančním páskům předchozí vrstvy trubek, a to pomocí příchytek. Na výměnných trubkách vinutého svazku není ani jeden svar pro jejich urychlení. Každá trubka může v celé délce vinutí dilatovat.

Description

Vynález se týká zdokonalení vinutého svazku trubek výměníku tepla, zejména pro použití v oblasti vysokých teplot. Vinutý svazek sestává z trubek vinutých ve více vrstvách, z jádra vinutí, které je tvořeno centrální trubkou; dále sestává z nejméně tří nosných žeber a z distančních pásků a příchytek. Zároveň se navrhuje způsob jeho výroby.

Jsou známy vinuté svazky trubek, jichž se používá ve výměnících tepla, které pracují v rozsahu teplot od + 20°C do -180°C. Na centrální trubku jsou navíjeny výměnné trubky v leyo-pravých šroubovicích. Jednotlivé vrstvy trubek jsou od sebe odděleny distančními pásky, které se přivářejí v podélném směru po 25(1 mm až 500 mm vždy ke spodní navinuté vrstvě trubek. Příchytky vyváděných konců trubek se přivařují k distančním páskům a k výměnným trubkám.

Nevýhodou je, že v celém výměníku je velké množství svarů, které omezují dilatační schopnosti výměnných trubek. Tyto vinuté svazky nelze použít v oblasti vysokých teplot.

Jsou také známy vinuté svazky trubek, kterých lze použít při výrobě vinutých výměníků v oblasti vysokých teplot.

Jejich výroba probíhá tak, že se na speciálním stroji odděleně od centrální trubky jádra vinuli navinou trubky do šroubovicc podle průměru vrstev. Každá takto navinutá trubka se po sejmutí ze speciálního navíjecího stroje našroubovává na centrální trubku jádra vinutí ke které jsou po 90° přivařeny nosné desky s vyvrtanými otvory pro vinuté trubky. Otvory v nosných deskách souhlasí s podélnými roztečemi trubek a s jednotlivými průměry vrstev. Trubky od konce vinutí k trubkovnicím jsou tvarovány zvlášť a přímo na výměníku jsou v obtížné poloze přivářeny.

Tento způsob výroby vinutých svazků trubek je velmi náročný na přesnost výroby, zejména při velké délce výměnných trubek. Obtížné je dále i navádění šroubovic do otvorů nosných desek.

Popsané nevýhody známých řešení odstraňuje vinutý svazek trubek výměníku tepla, zejména výměníku tepla pro oblast vysokých teplot, který sestává z trubek vinutých ve více vrstvách, z jádra vinutí tvořeného centrální trubkou, z nejméně tří nosných žeber a z distančních pásků a příchytek, . podle vynálezu. Podstata vynálezu je v tom, že mezi nosnými žebry s výřezy pro vrstvu trubek jsou distanční pásky, v nichž je vždy uložena vrstva vinutých trubek. V první vrstvě trubek jsou nosná žebra a distanční pásky přivařeny na centrální trubku; v dalších vrstvách trubek jsou nosná žebra přivařena vždy k žebrům předchozí vrstvy trubek a distanční pásky pomocí příchytek k distančním páskům předchozí vrstvy trubek.

Zároveň je vyřešen způsob výroby vinutého svazku trubek výměníku tepla, zejména pro oblast vysokých teplot.

254 420

Podstata způsobu spočívá v tom, že se v první vrstvě vinutí po obvodě centrální trubky přivaří nosná žebra s výřezy pro trubky; mezi nosnými žebry se k centrální trubce přivaří distanční pásky. Na to se navine první vrstva trubek. Poté se k nosným žebrům přivaří nosná žebra druhé ěi další vrstvy trubek tak, že předchozí vrstva trubek je uzavřena. K distančním páskům první vrstvy trubek se přivaří pomocí příchytek distanční pásky druhé či další vrstvy. Potom se navíjí druhá či další vrstva trubek.

Hlavní výhodou konstrukčního řešení vinutého svazku trubek výměníku tepla je to, že na výměnných trubkách není ani jeden svar pro uchycení trubek. Každá výměnná trubka může v celé délce vinutí dilatovat. Také způsob výroby vinutého svazku trubek je jednodušší; výměnné trubky se mohou navíjet přímo na centrální trubku jádra vinutí a každá navinutá trubka má pevné body pouze v trubkovnicích.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je axonometrický pohled na centrální trubku jádra vinutí s první navinutou vrstvou trubek, na obr. 2 je v náryse uchycení tří vrstev trubek v nosných žebrech a na obr. 3 jsou ploché distanční pásky pro vymezení vůle trubek.mimo nosná žebra.

Vinutý svazek trubek výměníků tepla pro oblast vysokých teplot do 400° C příkladně sestává v jedné vrstvě 1 trubek ze .tří či čtyř nosných žeber 2 s výřezy pro uložení vrstvy 1 trubek. Mezi nosnými žebry 2 jsou ploché distanční pásky 3, které vymezují vůli mezi sousedními vrstvami 1 trubek. Jednotlivé trubky vrstvy 1 jsou uloženy ve výřezech nosných žeber 2 a jsou vždy navinuty na příslušné distanční pásky 3. Nosná žebra 2 pro první vrstvu 1 jsou přivařena na centrální trubku 4 jádra vinutí po 60° nebo po 90°. Distanční pásky 3 pro první vrstvu 1 trubek jsou rovnéž přivařeny k centrální trubce 4.

Nosná žebra 2 pro druhou a každou další vrstvu 1 trubek jsou po navinutí příslušné předcházející vrstvy trubek přivařena k předcházejícím nosným žebrům 2, zde např. nosná žebra 2 pro druhou vrstvu 1 trubek k nosným žebrům 2 pro první vrstvu 1 trubek. Obdobně distanční pásky 3 pro druhou a každou další vrstvu 1 trubek jsou prostřednictvím příchytek 5 přivařeny k distančním páskům 3 předchozí vrstvy 1 trubek. Tímto řešením tvoří každá navinutá trubka vinutého svazku šroubovici s pevnými body pouze v trubkovnicích (nezakr.). Každá vrstva 1 trubek ve vinutém svazku je uzavřena. Přitom na trubkách vinutého svazku není žádný svar, takže může v celé své délce dilatovat.

Řešení podle vynálezu je upotřebitelné· pro výměníky tepla pro oblast vysokých teplot.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Vinutý svazek trubek výměníku tepla, zejména pro oblast vysokých teplot, sestávající z trubek vinutých ve více vrstvách, z jádra vinutí tvořeného centrální trubkou, z nejméně tří žeber a dále z distančních pásků a příchytek, vyznačený tím, že mezi nosnými žebry (2) s výřezy pro vrstvu (1) trubek jsou distanční pásky (3), na nichž je vždy uložena vrstva (1) vinutých trubek, přičemž v první vrstvě (1) trubek jsou nosná žebra (2) a distanční pásky (3) přivařeny na centrální trubku (4), v dalších vrstvách (1) trubek jsou nosná žebra (2) přivařena vždy k nosným žebrům (2) předchozí vrstvy (1) trubek a distanční pásky (3) pomocí příchytek (5) k distančním páskům (3) předchozí vrstvy (1) trubek.
2. 2. Způsob výroby vinutého svazku trubek výměníku tepla, zejména pro oblast vysokých teplot podle bodu 1, vyznačený tím, že se v první vrstvě vinutí po obvodě centrální trubky přivaří nosná žebra s výřezy pro trubky a mezi nosnými žebry se k centrální trubce přivaří distanční pásky, načež se navine.

   první vrstva trubek, načež se k žebrům přivaří nosná žebra druhé či další vrstvy trubek tak, že předchozí vrstva trubek je uzavřena a k distančním páskům první vrstvy se přivaří pomocí příchytek distanční pásky druhé či další vrstvy, načež se navíjí druhá či další vrstva trubek.