FI70311B - Transportroer foer stroemmande medium samt foerfarande foer des tillverkning - Google Patents

Description

7031 1

Kuljetusputki virtaavaa väliainetta varten sekä menetelmä sen valmistamiseksi 5 Tämän keksinnön kohteena on kuljetusputki virtaavaa väliainetta varten, joka koostuu spiraalimaisesti putken muotoon taivutetusta levynauhasta, jonka pitkittäisreunat on liitetty yhteen kierresaumaksi.

Ilmankäsittelylaitoksissa käytetään yleisesti täl-10 laista kierresaumattua peltiputkea joko pyöreänä tai soikeaksi vedettynä ilman kuljettamista varten. Putki on yksinkertaisesti ja nopeasti valmistettavissa metallinau-hasta ja voidaan nauhan sopivalla profiloinnilla tarvittaessa helposti jäykistää. Metallinauhan valssaamiseksi 15 ja kiertämiseksi putkeksi sekä spiraalimaisen nauhan saarnaamiseksi on kehitetty pitkälle automatisoituja koneita, joiden työnopeus on erittäin suuri. Eräs kierresaumatun peltiputken valmistusmenetelmä ja -laitteisto on esitetty Oy Nokia Ab:n FI-patenttijulkaisussa n:o 57 221.

20 Tällaista kierresaumattua peltiputkea voidaan kyllä kin käyttää myös lämmönsiirtimissä lämmön siirtämiseksi putken sisällä virtaavasta väliaineesta putkea ympäröivään lämmönsiirtoväliaineeseen tai lämmönsiirtoväliaineesta putken kuljettamaan väliaineeseen kulloinkin kyseessä olevas-25 ta lämmönsiirtotapahtumasta riippuen, mutta tämä vaatii tällöin, että putki tai putket ympäröidään sopivalla kotelolla, jossa lämmönsiirtoväliaine virtaa. Tavallisimmat lämmönsiirtotapahtumat ovat putkessa virtaavan ilman lämmitys ja jäähdytys ja lämmön talteenotto poistoilmasta, jol-30 loin lämmönsiirtoväliaineena on tarkoituksenmukainen neste tai kaasu. Tarvittava kotelo tekee lämmönsiirtimen kuitenkin suhteellisen suurikokoiseksi ja valmistukseltaan monivaiheiseksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kulje-35 tusputki, joka välttää edellä mainitut epäkohdat ja soveltuu käytettäväksi pienillä ja yksinkertaisilla muutoksilla 2 7031 1 lämmönsiirtoputkena. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella putkella, jolle on tunnusomaista se, että levy-nauhassa on nauhan pituussuuntainen ura, joka muodostaa putkea spiraalimaisesti kiertävän pesän lämmönsiirtovälinettä 5 varten.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että käytetään hyväksi kierresaumaputken muodostavaan metallinauhaan pit-kittäissaumaa tai vahvistusripoja varten muutenkin valssattavia kouruja, uurteita, taipeita tai sentapaisia spiraali) limaisesti kulkevan pesän muodostamiseksi lämmönsiirtovälinettä varten. Täten saadaan itse putken kierresaumattu seinämä toimimaan lämmönsiirtopintana, jonka kautta lämpö siirtyy putken kuljettamasta väliaineesta lämmönsiirtoväli-neeseen tai päinvastoin. Keksinnön mukainen putki toimii 15 näin tunnettujen lamelli- tai ripaputkipattereiden tapaisesta, ilman että putki on varustettava erityisillä lamel-leilla tai rivoilla, koska putken seinämä toimii tällaisina eliminä.

On mahdollista, että kuljetusputkeen muodostettu ura 20 sellaisenaan toimii kaasumaisen tai nestemäisen lämmönsiir-toväliaineen kuljetusputkena, jos ura on muotoiltu suljetuksi putkeksi joko putken kierresaumaan tai putken vahvis-tusripaan. On myös mahdollista, että ura toimii vain läm-mönsiirtoväliaineen kuljetusputken pitimenä, joka on sovi-25 tettu uraan tiiviiseen kosketukseen uran seinämän kanssa hyvän lämmönsiirtokosketuksen varmistamiseksi. Kummassakaan tapauksessa ei tarvita mitään ulkopuolista koteloa lämmön-siirtoväliainetta varten. Keksinnön mukainen kuljetusputki, joka soveltuu käytettäväksi lämmönsiirtoa varten, ei ulko-30 näöltään poikkea olennaisesti tavanomaisesta kuljetusput-kesta, joka soveltuu vain väliaineen kuljettamista varten. Kuljetusputken muodostama lämmönsiirrin ei siis vaadi eril-listilaa, ei aiheuta virtausvastusta eikä siten energiankulutusta, eikä ole yhtä arka likaantumiselle kuin tunne-35 tut lämmönsiirrintyypit.

3 7031 1

Keksinnön kohteena on myös menetelmä selitetynlaisen putken valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 8. Tunnettuihin kierresaumaputkien valmistuskoneisiin tarvitsee menetelmän 5 toteuttamiseksi tehdä vain yksinkertaisia lisäyksiä, jotta valmis putki soveltuisi käytettäväksi lämmönsiirtimenä.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää sivulta nähtynä osittaisena aksiaali-10 leikkauksena keksinnön mukaisen kuljetusputken erästä toteutusmuotoa, kuviot 2-4 esittävät aksiaalileikkauksina kuljetus-putken kolmea muuta toteutusmuotoa, ja kuviot 5 ja 6 esittävät kaavamaisesti sivulta nähty-15 nä ja vastaavasti päältä nähtynä kahta vaihtoehtoista menetelmää kuljetusputken valmistamiseksi.

Piirustuksen kuviossa 1 esitetty kuljetusputki 1 on muodostettu peltinauhasta 2, joka on taivutettu spiraali-maisesti putkeksi ja jonka pitkittäisreunat on taitettu me-20 kaanisesti yhteen yhtäjaksoiseksi kierresaumaksi 3. Nauhan pitkittäisreunojen väliin on valssattu nauhan pituussuuntainen ulkoneva vahvistusura 4, joka kiertää spiraalimai-sesti valmiin putken ympäri.

Vahvistusuran 4 juuri 4a on hitsattu, juotettu tai 25 muulla tavalla suljettu saumalla 5, niin että vahvistusuran sisään muodostuu suljettu pesä 6 kaasumaista tai nestemäistä lämmönsiirtoväliainetta varten, joka tässä tapauksessa on nestettä 7. Sauman täytyy luonnollisestikin olla tehty väliainetiiviiksi.

30 Kuljetusputkea käytettäessä virtaa sen läpi kaasumai nen tai nestemäinen väliaine ja putken vahvistusurassa kiertää lämmönsiirtoväliainetta. Näin saadaan aikaan tunnettuja lamelli- ja ripaputkipattereita vastaava lämmönsiirrin, jossa kuljetusputken peltinauha toimii lämmönsiirtopintana 35 putkessa virtaavan väliaineen ja vahvistusurassa virtaavan väliaineen välillä.

4 70311

Kuviossa 2 esitetty kuljetusputki 21 poikkeaa edellisestä toteutusmuodosta vain siinä suhteessa, että vah-vistusura 24 on jätetty juurestaan avoimeksi ja että vah-vistusuran sisään muodostuvaan pesään 26 on sovitettu eri-5 tyinen metalliputki 27 kaasumaista tai nestemäistä lämmön-siirtoväliainetta, tässä tapauksessa nestettä 7 varten.

Kun vahvistusura ympäröi putkea 27 tiiviisti, aikaansaadaan hyvä lämmönsiirtokosketus kuljetusputken peltinauhan ja lämmönsiirtoputken välille.

10 Tällainen toteutusmuoto on tarkoituksenmukainen sil loin, kun lämmönsiirtoväliaineen korkean paineen, lämpötilan tai muiden ominaisuuksien, valmistusteknillisten vaikeuksien, korroosion tms. takia ei ole tarkoituksenmukaista käyttää vahvistusuraa sellaisenaan putkena lämmönsiirto-15 väliainetta varten.

Kuvion 3 mukaisessa kuljetusputkessa 31 on ura 34 lämmönsiirtoväliainetta varten, joka tässä tapauksessa on kaasua 7', muodostettu putken kierresaumaan 33. Tätä varten on peltinauhan 32 pitkittäisreunat 32a valssattu vas-20 takkaisiin suuntiin kourumaisiksi, niin että ne yhteenlii-tettyinä muodostavat väliinsä pesän 36. Pitkittäisreunat on kiinnitetty toisiinsa hitsaamalla tai juottamalla, niin että saumat 35 ovat väliainetiiviitä.

Kuviossa 4 esitetty kuljetusputki 41 poikkeaa kuvios-25 sa 3 esitetystä toteutusmuodosta vain siinä suhteessa, että nauhan pitkittäisreunojen 32a muodostaman uran 44 pesään 46 on sovitettu kuvion 2 tapaisesti erityinen metalliputki 47 lämmönsiirtoväliainetta varten.

Piirustuksen kuvio 5 esittää sopivaa laitteistoa ku-30 vion 2 mukaisen kuljetusputken 21 valmistamista varten.

Laitteistoon kuuluu varastorulla 50 peltinauhaa 2 varten, valssiryhmä 51, juurenvalssausyksikkö 52 sekä taivutus- ja saumauslaite 53. Laitteistoon kuuluu myös varastorulla 54 lämmönsiirtoputkea 27 varten.

35 Kun peltinauha syötetään valssiryhmän läpi, valssit muodostavat nauhan pitkittäisreunoihin tarvittavat taitok- 5 7031 1 set ja nauhan keskelle vahvistusuran 24. Ennen vahvistus-uran syöttämistä juurenvalssausyksikön läpi johdetaan metalliputki 27 vielä avoimeen vahvistusuraan. Tämän jälkeen taivutus- ja saumauslaite taivuttaa nauhan ja putken spi-5 raalimaiseen muotoon ja saumaa nauhan pitkittäisreunat kierresaumaksi.

Kuviossa 6 esitetty laitteisto on tarkoitettu kuviossa 4 esitetyn kuljetusputken 41 valmistamista varten ja poikkeaa kuviossa 5 esitetystä laitteistosta lähinnä 10 vain siinä, että metalliputki 47 lämmönsiirtoväliainetta varten johdetaan peltinauhan 32 pitkittäisreunojen väliin, kun nauha taivutetaan spiraalimaisesti taivutus-laitteessa. Saumanhitsauslaitteet 54 voivat olla tavanomaista rakennetta, ja ne on esitetty vain kaavamaisesti.

15 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitet tu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen kuljetusputki vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä voidaan lämmönsiirto-välineenä käyttää myös sähkökaapelia, joka sovitetaan edel-20 lä selitetyllä tavalla vahvistusuraan tai kierresaumaan.

On mahdollista sijoittaa esim. kaasun kuljetusputken sisään keksinnön mukainen putki, jonka tarkoituksena on ainoastaan toimia lämmönsiirtimenä. Lisäksi on mahdollista valmistaa putki revitetystä peltinauhasta, jonka ulkopinnalle kiin-25 nitetään ääneneristysmateriaalia. Ulkoputken sisään sijoitetaan sisäkkäin kaksi sisäputkea ja sisäputkien välinen tila täytetään ääneneristysmateriaalilla. Näin saadaan läm-mönsiirrin, joka samalla vaimentaa ääntä. Kuljetusputkessa voi tarvittaessa olla useampia yhdensuuntaisesti kiertäviä 30 uria lämmönsiirtotarkoitusta varten.

Keksinnön mukainen kuljetusputki soveltuu erittäin edullisesti erilaisten teollisten prosessien poistokaasujen sisältämän lämmön talteenottamista varten ja käytettäväksi esimerkiksi lämpöä talteenottavana savupiippuna.

Claims (10)

7031 1

1. Kuljetusputki virtaavaa väliainetta varten, joka koostuu spiraalimaisesti putken muotoon taivutetusta levy- 5 nauhasta (2; 32), jonka pitkittäisreunat on liitetty yhteen kierresaumaksi (3; 33), tunnettu siitä, että levy-nauhassa (2; 32) on nauhan pituussuuntainen ura (4; 24;34; 44), joka muodostaa putkea spiraalimaisesti kiertävän pesän (6; 26; 36; 46) lämmönsiirtovälinettä (7; 7'; 27; 47) 10 varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putki, tunnet-t u siitä, että ura (4; 34) muodostaa poikkileikkaukseltaan suljetun, väliainetiiviin, putkimaisen pesän (6; 36) kaasumaista tai nestemäistä lämmönsiirtoväliainetta (7'; 15 7) varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putki, tunnet-t u siitä, että ura (24; 44) muodostaa poikkileikkaukseltaan olennaisesti suljetun putkimaisen pesän (26; 46), jossa on uraa koskettava spiraalimaisesti kiertävä lämmön- 20 siirtoelin (27; 47).

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen putki, tunnettu siitä, että ura (4; 24) on levynauhaan (2) sen pitkittäisreunojen väliin valssatun, sinänsä tunnetun vahvistusrivan muodostama.

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen putki, tun nettu siitä, että ura (34; 44) on levynauhan ainakin toiseen pitkittäisreunaan (32a) valssatun kourun muodostama.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen putki, tunnet-t u siitä, että lämmönsiirtoelimenä (27; 47) on taipuisa 30 putki lämmönsiirtoväliainetta (7) varten.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen putki, tunnet-t u siitä, että lämmönsiirtoelimenä on taipuisa sähkökaapeli.

8. Menetelmä kierresaumatun kuljetusputken valmista- 35 miseksi virtaavaa väliainetta varten, jonka menetelmän mukaisesti 7031 1 - levynauhaan (2; 32) valssataan vähintään yksi pituussuuntainen ura (4; 24; 34; 44), - valssattu levynauha taivutetaan spiraalimaisesti putkeksi, ja 5. taivutetun levynauhan vastakkaiset pitkittäisreunat liitetään yhteen kierresaumaksi (3; 33), tunnettu siitä, - että ura (4; 24; 34; 44) valssataan vastaanottamaan putkimaisen lämmönsiirtovälineen (27; 47), ja 10. että lämmönsiirtoväline johdetaan uraan ennen levy- nauhan yhteenliittämistä (53).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, jolloin levynauhaan (2) valssataan pitkittäisreunojen väliin juurestaan olennaisesti suljettu pituussuuntainen vahvistus-15 ura (24), tunnettu siitä, että lämmönsiirtoväline (27) johdetaan vahvistusuraan (24) ennen sen juuren kiinni-valssaamista (52).

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmönsiirtoväline (47) johdetaan 20 levynauhan (32) pitkittäisreunojen (32a) väliin ennen niiden yhteenliittämistä (53). 7031 1