FI74808C - Vaermevaexlare med stavmellanvaegg. - Google Patents

Vaermevaexlare med stavmellanvaegg. Download PDF

Info

Publication number
FI74808C
FI74808C FI813415A FI813415A FI74808C FI 74808 C FI74808 C FI 74808C FI 813415 A FI813415 A FI 813415A FI 813415 A FI813415 A FI 813415A FI 74808 C FI74808 C FI 74808C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rod
rods
section
tubes
parallel
Prior art date
Application number
FI813415A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI74808B (fi
FI813415L (fi
Inventor
Cecil Calvin Gentry
William Maurice Small
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of FI813415L publication Critical patent/FI813415L/fi
Publication of FI74808B publication Critical patent/FI74808B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI74808C publication Critical patent/FI74808C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F28F9/0132Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by slats, tie-rods, articulated or expandable rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

74808
Sauvaväliseinäinen läiranönvaihdin
Alalla on esitetty erilaisia sauvaväliseinäisiä lämmönvaih-timia. Useat näistä lämmönvaihtimista on pantu menestyksellisesti käytännön käyttöön. Eräs jatkuvista ongelmista näissä lämmönvaihtimissa on aikaansaada luja kosketus sauvojen ja lämmönvaihtimen putkien välillä. Eräs ehdotus tämän ongelman ratkaisemiseksi oli muodostaa sauvoja, joissa oli poikkileikkaukseltaan vaihtelevia alueita ja liu'uttaa sauvaa niin, että sauvan alue, jolla on pieni poikkileikkaus korvataan sauvan alueella, jolla on suurempi poikkileikkaus putkien välissä. Tällöin sauvan alue, jolla on suurempi poikkileikkaus, pääsee lujaan kosketukseen putkien kanssa. Tässä mallissa käytetään sauvoja, joilla on erikoismuoto, jossa poikkileikkaukseltaan pienemmät ja suuremmat alueet vuorottelevät. Sauvojen on myös oltava pitemmät kuin lämmönvaihtimeen tarvitaan liukumis-liikkeen mahdollistamiseksi.
Eräänä tämän keksinnön tarkoituksena on sauvaväliseinä, joka on hyödyllinen lämmönvaihtimissa, joissa yksinkertaiset sauvat kuitenkin tekevät mahdolliseksi lujan kosketuksen sauvojen ja putkien välillä.
Toisena tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan läm-mönvaihdin, joka sisältää tällaisia sauvaväliseiniä.
Muuna tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä lämmönvaihtimien valmistamiseksi.
Nämä ja muut tämän keksinnön edut, yksityiskohdat, piirteet ja toteutusmuodot käyvät alaan perehtyneille ilmi seuraa-vasta keksinnön yksityiskohtaisesta kuvauksesta, liitteenä olevista patenttivaatimuksista ja piirroksesta, jossa: 2 74808
Kuva 1 on kuvanto putki- ja vaippalämmönvaihtimesta, joka esittää vaippaa poikkileikkauskuvantona, kuvat 2, 3, 4 ja 5 ovat kuvantoja neljästä sauvaväliseinäs-tä, jotka yhdessä aikaansaavat jokaisen lämmönvaihtimessa olevan putken säteittäistuen.
Kuva 6 on kaavamainen poikkileikkauskuvanto, joka esittää putkijärjestelyä lämmönvaihtimen neliömäiselle kiinnitykselle .
Kuva 7 esittää suurennettua leikkauskuvantoa, joka kuvaa poikkileikkaukseltaan ei-pyöreiden sauvojen muotoa ja asemaa ennen lopullista asennusta ja sen jälkeen, ja kuva 8 esittää poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän sauvan poik-kileikkauskuvantoa käyttöasennossa sen painaessa toinen toisensa vieressä olevien rivoitettujen putkien ripoja.
Tämän keksinnön mukaisesti aikaansaadaan sauvaväliseinä, jossa sauvojen ei-pyöreät poikkileikkaukset sallivat tällaisten sauvojen lujan kosketuksen esim. lämmönvaihtimen putkien kanssa pyörittämällä yksinkertaisesti näitä sauvoja niiden akselin ympäri.
Tämän keksinnön ensimmäisen toteutusmuodon mukaisesti aikaansaadaan sauvaväliseinä, joka sisältää useita yhdensuuntaisia sauvoja. Ainakin joillakin näistä sauvoista on muu kuin pyöreä poikkileikkaus ainakin joillakin alueilla pitkin sauvaa. Sauvat on muotoiltu siten, että etäisyys yhdensuuntaisten sivuavien tasojen välillä, jotka ovat yhdensuuntaisia sauvan akselin kanssa ja koskettavat sauvan pintaa, vaih-telee pienimmästä ulottuvuudesta suurimpaan ulottuvuuteen sauvan ympäri. Näin muotoillut sauvat on helppo sijoittaa lämmönvaihtimen putkirivien väliin suurin ulottuvuus asetettuna yhdensuuntaisesti putken akselin kanssa ja pienin ulottuvuus asetettuna kohtisuoraan putken akselia vastaan. Sen jälkeen sauvan kääntäminen kiinnittää sauvan lujaan kosketukseen putkien kanssa. Sauvat sijoitetaan tämän vuoksi kierrettäväksi väliseinässä ja niiden asennuksen, jälkeen ne 3 74808 kiinnitetään väliseinään kaikkea suunnittelematonta kiertymistä vastaan. Mieluummin ei-pyöreän poikkileikkauksen suurin ulottuvuus on yhtä suuri tai suurempi kuin keskimääräinen "vapaa" tila tai etäisyys viereisten putkien välillä.
Mieluummin sauvoilla, joilla on ei-pyöreä poikkileikkaus, on ei-pyöreän sylinterin rajoittama pinta. Tässä toteutus-muodossa sauvojen poikkileikkaus on sama koko sauvan pituudelta. Myös tässä yhdensuuntaisten sivuavien tasojen etäisyys vaihtelee sauvan ympäri pienimmästä suurimpaan ulottuvuuteen. Tämän ei-pyöreän sylinterin poikkileikkauksen muoto on yksinkertaisimmillaan elliptinen, vaikka myös muut muodot ovat käyttökelpoisia.
Ei-pyöreä sylinteri voidaan määritellä pinnaksi, joka on saatu liikuttamalla suoraa viivaa yhdensuuntaisesti pitkin suljettua ei-pyöreää käyrää. Tässä käyrässä ei mieluummin ole ei-kaarevia alueita, joten sauvoilla on kupera muoto.
Sauvaväliseinän kaikkien sauvojen ei tarvitse olla poikkileikkaukseltaan ei-pyöreitä. On suositeltavaa, että poikkileikkaukseltaan pyöreät ja poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät sauvat vuorottelevat sauvaväliseinässä. Tämän keksinnön suojapiirin puitteisiin kuuluu kuitenkin, että kaikilla sauvoilla on ei-pyöreä poikkileikkausrakenne.
Sauvaväliseinä käsittää edelleen väliseinän tuen, johon sauvat on kiinnitetty. Tämä väliseinän tuki tekee mahdolliseksi ennen sauvaväliseinän asennusta niiden sauvojen kiertämisen, joilla on ei-pyöreä poikkileikkaus. Sauvaväliseinän lopullisen asennuksen jälkeen ainakin jotkut poikkileikkaukseltaan ei-pyöreistä sauvoista on kiinnitetty jäykästi väliseinän tukeen estämään niiden sauvojen kaiken kierty-misen, jotka on näin kiinnitetty väliseinään.
Tämän keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesti sauvavälisei nä voi sisältää yhden tai useampia poikkileikkaukseltaan ei- pyöreitä sauvoja, jotka säilyvät kiertyvinä väliseinässä 4 74808 lämmönvaihtimeen asennuksen jälkeenkin salliakseen sauva-väliseinän virtausvastuksen säätämisen lämmönvaihtimessa.
Ainakin toinen poikkileikkaukseltaan ei-pyöreiden sauvojen pää on varustettu välineellä vääntömomentin kohdistamiseksi sen akselin ympäri sauvaan. Tämä vääntömomentti kiertää sauvan kosketukseen esim. lämmönvaihtoputkien kanssa. Eräs tällainen väline olisi monikulmion muotoinen syvennys sauvan päässä. Toinen mahdollisuus olisi muotoilla sauvan pää monikulmion/ kuten kuusikulmion muotoon niin»että kampia tai ruuviavaimia voidaan käyttää näiden sauvojen kääntämiseen. Mieluummin sauvat on varustettu tällaisella kierto-välineellä sauvan molemmista päistä.
Väliseinä käsittää myös kiinnitysvälineen poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän sauvan pitämiseksi varmasti paikallaan asennuksen jälkeen. Kiinnitysväline voi olla esimerkiksi piste-hitsi .
Tämän keksinnön toinen toteutusmuoto on lämmönvaihdin. Tämä lämmönvaihdin käsittää useita yhdensuuntaisia putkia, jotka on sijoitettu useisiin yhdensuuntaisiin riveihin. Laite on varustettu vähintään yhdellä sauvaväliseinällä, joka sisältää useita yhdensuuntaisia sauvoja, jotka on sijoitettu vierekkäisten putkirivien väliin jokaisen sauvan koskettaessa vähintään yhden rivin putkia. Tämä sauvaväliseinä sisältää poikkileikkaukseltaan ei-pyöreitä sauvoja, jotka on kierretty kosketukseen putkirivin putkien kanssa. Nämä sauvat ovat samanlaisia kuin yllä on yksityiskohtaisemmin määritetty sauvaväliseinän yhteydessä.
Sauvaväliseinä sisältää mieluummin sauvatuen, joka ympäröi useita yhdensuuntaisia putkia ja jossa poikkileikkaukseltaan ei-pyöreitä sauvoja voitaisiin kiertää sauvan akselin ympäri ja lujaan kosketukseen putkien kanssa ennen asennusta ja johon sauvat on jäykästi kiinnitetty tämän kierron jälkeen. Sauvatukilaite voi olla yksinkertainen rengas, joka ympäröi putkinippua.
5 74808 Lämmönvaihtimen optimaalisten mekaanisten ja virtausominaisuuksien aikaansaamiseksi on tässä suositeltavaa käyttää useita sauvaväliseiniä, jotka ovat kosketuksessa putkirivien kanssa. Kaikkein mieluimmin laitteessa on vähintään yksi sarja sauvaväliseiniä, joka aikaansaa säteittäistuen putkille. Säteittäistuen aikaansaaminen putkelle vaatii vähintään kolme ei-yhdensuuntaista sauvaa (ei-yhdensuuntaisia putkien suhteen). Tyypillisesti putkien neliökiinnityssi-joituksessa neljä sauvaa aikaansaa säteittäistuen yhdelle putkelle. Jokainen sauva aikaansaa tuen useille putkille. "Säteittäistuella" tarkoitetaan järjestelyä, jossa kolme tai useampaa ei-yhdensuuntaista sauvaa koskettaa putkea niin, että tätä putkea ei voida liikuttaa mihinkään säteittäiseen suuntaan. Säteittäistuki estää lämmönvaihtimen putken liiallisen liikkeen ja on sen vuoksi toivottava.
Sauvaväliseinän sauvat on sijoitettu ei-yhdensuuntaisesti ja oleelliseen kulmaan putken akseliin nähden. Suunnittelun ja rakentamisen yksinkertaistamiseksi on usein suositeltavaa, että sauvat on sijoitettu alle 90°:n kulmaan putkeen nähden. Yksittäisissä sauvaväliseinissä, jotka aikaansaavat säteittäistuen putkille putkisijoittelun neliökiinnityksessä, on niiden sauvat usein sijoitettu 90°:n kulmaan toisen väliseinän sauvoihin nähden. Putkien kolmikulmaisen kiinnityksen tapauksessa yhden väliseinän sauvat on sijoitettu esim. 60°:n kulmaan toisen väliseinän sauvoihin nähden.
Joissakin sovellutuksissa lämmönvaihtimen putket on varustettu päätyosilla, joiden halkaisija on suurempi kuin putkien keskiosan halkaisija. Sitä paitsi tässä keksinnössä on erityisen suositeltavaa, että lämmönvaihtimen putket on varustettu rivoilla. Nämä rivat voivat olla muodoltaan ja malliltaan vaihtelevia. Rivat voi olla sijoitettu kierukkamaises-ti tai pitkittäin putkea pitkin. Joka tapauksessa poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät sauvat on kierretty kosketukseen ripojen kanssa ja ne kohdistavat stabiloivan paineensa näihin ripoihin. Kokoonpanon helpottamiseksi on tässä suositeltavaa, että vierekkäisten ripaosien välinen etäisyys 6 74808 mitattuna akselin suunnassa pitkin yksittäistä putkea on oleellisesti pienempi kuin sauvan ei-pyöreän poikkileikkauksen pienin ulottuvuus. Tällä varmistetaan, että kun sauva pyöritetään kosketukseen putkessa olevien ripojen kanssa, se löytää aina useita ripoja, joihin stabiloiva paine kohdistuu. Elliptisten sauvojen tapauksessa ripojen tai ripaosien aksiaalinen etäisyys voi olla n.
1/2 kertaa ellipsin pienemmän akselin pituus tai pienempi. Tyypillinen "ripatiheys" olisi 25-90 ripaa cm kohti, esimerkiksi 48 ripaa cm kohti.
Ei ole välttämätöntä, mutta on tässä suositeltavaa, että sauvat on sijoitettu ryhmiin, joissa poikkileikkaukseltaan pyöreät sauvat vuorottelevat poikkileikkaukseltaan ei-pyö-reiden sauvojen kanssa sarjassa putkirivien välisiä avoimia tiloja. On edullista, että tällainen ryhmä vuorottelevia poikkileikkaukseltaan pyöreitä ja ei-pyöreitä sauvoja on jaettu edelleen ensimmäiseen ja toiseen alaryhmään. Molempien näiden alaryhmien sauvat ovat yhdensuuntaiset ja sijoitettu olennaisesti yhteen tasoon. Ensimmäisen alaryhmän tasoa ja toisen alaryhmän tasoa on aksiaalisesti siirretty toistensa suhteen pitkin putken akselia. Putkien neliömäisen kiinnityksen tapauksessa on suositeltavaa käyttää kahta ryhmää, jotka edelleen on jaettu kahteen kuvattuun alaryhmään, jotka on sijoitettu niin, että yhden ryhmän sauvat ovat 90°:n kulmassa toisen ryhmän sauvoihin ja niin, että näiden kahden ryhmän sauvat aikaansaavat säteittäisen. tuen jokaiselle putkelle. Sauvojen sijoitus alaryhmissä voi olla sellainen, että kummassakin alaryhmässä kaksi sauvaa ja kaksi tyhjää tilaa putkirivien välissä vaihtelevat. Tämän keksinnön suojapiirin puitteisiin kuuluu myös, että yksi sauva ja yksi tyhjä tila vuorottelevat kuminassakin alaryhmässä.
Tämän keksinnön putki- ja vaippalämmönvaihtimessa olevat putket voivat olla yksittäisiä putkiosastoja, jotka on kiinnitetty molemmista päistä putkilevyyn tai nämä putket 74808 voivat olla hiusneulatyyppisiä putkia, jotka on taivutettu ja kiinnitetty molemmista päistä samaan putkilevyyn. Ei-pyöreiden sauvojen muoto ja toiminta pysyy molemmissa tapauksissa oleellisesti muuttumattomana.
Ei-pyöreän sauvan poikkileikkauksen pienin ja suurin ulottuvuus ovat verrannolliset putkirivien väliseen vapaaseen etäisyyteen tai vastaavasti ripapinnan väliseen etäisyyteen. Sanonnan "ripapinta" tarkoitetaan kuvaavan kuviteltua pintaa tai sylinteriä, joka ympäröi tiukasti kaikkia ripakylkiä. Poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän sauvan pienin ulottuvuus on pienempi kuin vapaa etäisyys putkirivien tai ripapintojen välillä. Sauvan ei-pyöreän poikkileikkauksen suurin ulottuvuus on vähintään yhtä suuri ja mieluummin suurempi kuin kuvattu vapaa etäisyys. Tämä vapaa etäisyys putkien neliömäisen kiinnityksen tapauksessa on yhtä suuri kuin vierekkäisten putkien aksiaalisen etäisyyden ja yhden putken halkaisijan ero f tämä halkaisija viittaa jälleen joko putken halkaisijaan tai ripojen ulkohalkaisijaan.
Tämän keksinnön kolmannen toteutusmuodon mukaisesti aikaansaadaan menetelmä putkinipun valmistamiseksi, joka on käyttökelpoinen putki- ja vaippalämmönvaihtimessa. Tässä menetelmässä työnnetään poikkileikkaukseltaan ei-pyöreä sauva putkien kahden yhdensuuntaisen rivin väliin. Poikkileikkaukseltaan ei-pyöreäsauva on yllä kuvatun kaltainen. Sauva työnnetään putkien kahden yhdensuuntaisen rivin väliin niin, että poikkileikkauksen suurin ulottuvuus on putken pituus-akselin suuntainen. Näin ollen poikkileikkaukseltaan ei-pyöreä sauva on helppo liu'uttaa vierekkäisten putkirivien väliin.
Sen jälkeen sauvaa kierretään akselinsa ympäri ja lujaan kosketukseen vähintään toisen putkirivin kanssa. Lopuksi poikkileikkaukseltaan ei-pyöreä sauva kiinnitetään jäykästi sen päistä sauvan tukivälineeseen tämän sauvan enemmän pyörimisen estämiseksi. Yllä kuvatut lämmönvaihtimen suositeltavat geometriset ja rakenteelliset toteutusmuodot ovat myös suositeltavia tämän keksinnön menetelmän käytössä.
8 74808
Seuraavan piirroksen yksityiskohtaisen kuvauksen tarkoituksena on kuvata tarkemmin tämän keksinnön suositeltavia ominaispiirteitä rajoittamatta kohtuuttomasti sen suojapiiriä.
Kuva 1 esittää osittain poikkileikkauksena putki- ja vaippa-lämmönvaihdinta. Sauvaväliseinäistä putkinippua 1 ympäröi vaippa 6. Putkinipussa 1 olevia putkia tukevat useat sauvaväliseinät 2, 3, 4, 5, joissa on liukutangot 1'. Toinen neste tulee putki- ja vaippalämmönvaihtimen vaippa-puolelle tuloaukon 7 kautta ja lämmönvaihdon jälkeen putkissa 8 olevan nesteen (kuva 6) kanssa poistuu vaippapuolel-ta poistoaukon 9 kautta. Putkien 8 läpi virtaava neste tulee lämmönvaihtimeen tuloaukon 10 kautta ja poistuu läm-mönvaihtimesta poistoaukon 11 kautta. Tämä neste virtaa kammiosta 12, jota rajoittaa lämmönvaihtimen päätyosa 13 ja putkilevy 14 putkien 8 läpi ja toiseen päätykammioon 15, jota rajoittaa samalla tavoin päätyosa 16 ja toinen putki-levy 17.
Kuten kuvassa 6 on esitetty putket 8 voidaan sijoittaa neliö-kuvioksi. Putkia 8 pitävät paikallaan useat sauvaväliseinät 2, 3, 4, 5 jne. Nämä sauvaväliseinät, kuten on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvissa 2-5, sisältävät useita pyöreitä sauvoja 20 ja poikkileikkaukseltaan elliptisiä sauvoja 21. Tämän kuvaamiseksi tarkemmin kirjaimet "C” ja "E" on kirjoitettu yksittäisten sauvojen viereen niiden poikkileikkauksen muodon ilmoittamiseksi. Nämä sauvat on jäykästi kiinnitetty, esim. pistehitsaamalla renkaaseen 22. Väliseinien 2 ja 3 sauvat ovat yhdensuuntaiset ja väliseinien 4 ja 5 sauvat ovat yhdensuuntaiset. Väliseinät 2 ja 3 ovat aksiaalisesti erillään toisistaan ja niin ovat myös väliseinät 4 ja 5. Väliseinien 2 ja 3 sauvat on asetettu 90°:n kulmaan väliseinien 4 ja 5 sauvoihin nähden.
Keksintö on esitetty osittaisena sivukuvantona kuvassa 7.
Tässä kuvassa väliseinä 2 on esitetty asennossa, jossa se on ennen elliptisten sauvojen kiertoa ja väliseinä 3 on esi- 9 74808 tetty asennossa, jossa se on elliptisten sauvojen kierron jälkeen lujaan kosketukseen putkien 8 kanssa. Sauvat 20 ja 21 on esitetty piirroksessa tukirenkaineen 22. Väliseinässä 2 sauvat 21 on esitetty työnnettynä putkien 8 väliin. Rengas 22 on varustettu pyöreällä aukolla 23, joka sallii sauvan 21 kierron, jolla on elliptinen poikkileikkaus. Ennen elliptisten sauvojen 21 kiertoa putkien ja sauvojen välillä on rako. Sen jälkeen kun poikkileikkaukseltaan elliptiset sauvat 21 on kierretty lujaan kosketukseen putkien kanssa, kaikki sauvat koskettavat lujasti vierekkäisiä putkirivejä. Tämä esitetään väliseinän 3 tapauksessa kuvassa 7. Sauvat kuvan 7 väliseinässä 2 esitetään poikkileikkaus kuvantona, kun taas sauvat kuvan 7 väliseinässä 3 esitetään päätykuvantona. Sauvojen 21 päät on varustettu neliömäisellä tai suorakulmaisella lovetulla alueella 24, johon työkalu voidaan työntää näiden sauvojen kiertämiseksi. Kuvassa 7 olevan väliseinän 3 yhteydessä on esitetty myös kaavamaisesti pistehitsiliitos 25 sauvan 21 ja renkaan 22 välillä. Myös sauvat 20 kulkevat numeroimattomien, sauvojen tukirenkaissa 22 olevien reikien läpi ja ne on hitsattu renkaisiin 22, kuten sauvoille 21 on esitetty.
Putkissa 8 on leveämpi päätyosa 26 putkilevyn 14 kohdalla (ja 17, jota ei ole esitetty kuvassa 7). Putket on myös varustettu rivoilla 27, kuten on esitetty yksityiskohtaisemmin osittaisessa poikkileikkauskuvannossa kuvassa 7.
Kun elliptisiä sauvoja 21 kierretään 90° kiilaamaan putkia 8 niin, että ne koskettavat niiden ripoja 27, saattaa tapahtua näiden ripojen lievää deformoitumista kiilaavan elliptisen sauvan 21 vaikutuksesta, kuten kuvassa 8 on esitetty.
Poikkileikkaukseltaan elliptinen sauva 21 liu'utetaan reiän 23 läpi, jonka halkaisija on vähintään yhtä suuri kuin ei-pyöreän poikkileikkauksen maksimiulottuvuus ja erikoistapauksessa vähintään yhtä suuri kuin ellipsin pitempi akseli.
Sen jälkeen kun poikkileikkaukseltaan elliptistä sauvaa on kierretty esim. 90° ja sidoksiin vierekkäisten ripaput- 10 74808 kien ripojen kanssa, elliptisen sauvan 21 päät piste- tai kiinnihitsataan tukirenkaisiin 22.
Merkiten poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän sauvan 21 elliptisen poikkileikkauksen pitempää akselia (M) ja lyhyempää akselia (m) putkiarvot suhtautuvat vierekkäisten putkien akseleiden etäisyyteen (A) ja putken 8 "halkaisijaan" (D) (tässä tapauksessa ripojen halkaisijaan) putkien neliömäisen kiinnityksen toteutusmuodossa seuraavasti: m < (A-D) M * (A-D)
Kuva 8 esittää poikkileikkauksena ei-pyöreää sauvaa 21, joka on sijoitettu kahden vierekkäisen putken 8 väliin niin, että osa kummassakin putkessa olevista rivoista 27 vääntyy aikaansaaden halutun kosketuksen ja putkien tuen putkissa 8 olevien ripojen mahdollisimman pienellä murtumisella.
Kuva 8 esittää putkia 8 tukevan sauvan 21 käyttöasentoa.
Tyypillisessä lämmönvaihtimessa rivoitetun putken 8 ripa "halkaisija" D olisi 18,4 mm. Putken ulkohalkaisija ilman ripoja on 15,9 mm. Jokaisen rivan korkeus (pohjalta tai juuresta) on 1,28 mm. Ripoja on 48 kappaletta lineaarista cm kohti.
Vierekkäisten putkien välinen etäisyys A olisi tyypillisesti 25,4 mm. Avoin päätyhalkaisija on 19 mm; käytetään neliömäistä kiinnitystä.
Sauvan 20 halkaisija olisi 6,35 mm ja sauvalla 21 olisi elliptinen poikkileikkaus pitemmän akselin M ollessa 9,5 mm ja lyhyemmän akselin m ollessa 6,35 mm.
Sauvaväliseinäisen lämmönvaihtimen rakentamiseen käytetään tavallisia materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä putkiin ja sauvoihin. Rivoitettuja putkia on kaupallisesti saatavana kauppamerkillä "Wolverine S/T-tyyppiset ripaputket".
74808 11
Vaikka kuvassa 7 esitetään sauvojen tukivälineessä 22 olevat aukot 23 sauvoille 21 ja sauvojen tukivälineessä 22 olevat aukot (numeroimattomat) sauvoille 20, osoitetaan että sauvat 20 ja 21, sen jälkeen kun ne on sopivasti sijoitettu putkinippuun, voidaan hitsata päistään välineen 22 säteittäiseen pintaan. Välineen 22 säteittäinen pinta on välineen 22 se pinta, joka sijaitsee kuvitellussa tasossa, joka on oleellisesti kohtisuorassa putkien 8 pituus-akseleita vastaan.
Kohtuullisia vaihteluita ja muunnoksia, jotka ovat alaan perehtyneille ilmeisiä, voidaan tehdä tähän keksintöön poikkeamatta sen hengestä ja suojapiiristä.

Claims (19)

74808
1. Sauvaväliseinä (2, 3, 4, 5), tunnettu siitä, että se käsittää useita yhdensuuntaisia sauvoja (20, 21), joista ainakin joillakin (21) on ei-pyöreä poikkileikkaus ainakin joillakin alueilla pitkin sauvaa, etäisyyden yhdensuuntaisten sivuavien tasojen välillä, jotka ovat yhdensuuntaiset sauvan akselin kanssa ja koskettavat sauvan (21) pintaa, vaihdellessa pienimmästä ulottuvuudesta suurimpaan ulottuvuuteen sauvan ympäri, sanottujen sauvojen (21) ollessa sijoitettu sanottuun väliseinään (2, 3, 4, 5) kierrettäväksi sauvan (21) akselin ympäri tekemään mahdolliseksi viereisten sauvojen välisen tilan säätämisen ja näiden sauvojen yhdistämisen tai irrottamisen viereisistä rakenneosista (8).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sauvaväliseinä, tunnettu siitä, että ainakin joillakin sanotuista sauvoista (21) on ei-pyöreän sylinterin rajoittama pinta, näiden sauvojen poikkileikkaus on sama koko sauvan (21) pituudelta ja etäisyys yhdensuuntaisten, sivuavien tasojen välillä, jotka ovat yhdensuuntaisia sauvan akselin kanssa ja koskettavat sauvan pintaa, vaihtelee pienimmästä ulottuvuudesta suurimpaan ulottuvuuteen sauvan (21) ympäri.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sauvaväliseinä, tunnettu siitä, että sanottua ei-pyöreää poikkileikkausta rajoittaa kaareva pinta, joka on erityisesti olennaisesti elliptinen.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen sauvaväliseinä, tunnettu siitä, että poikkileikkaukseltaan pyöreät (20) ja poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät (21) sauvat vuorottelevat sanotussa väliseinässä (3, 4, 5, 6), erityisesti kun sanottu ei-pyöreä poikkileikkaus on elliptinen ja kun elliptisen poikkileikkauksen pieni akseli on yhtä suuri tai pienempi ja elliptisen poikkileikkauksen suuri akseli on suurempi kuin pyöreän poikkileikkauksen halkaisija. 74808
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen sauvaväliseinä, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen sauvatuen (22), johon sauvat (20, 21) on kiinnitetty erityisesti kun ainakin ennen sanottujen poikkileikkaukseltaan ei-pyöreiden sauvojen (21) asennusta ne on sijoitettu kierrettäväksi sauvan (21) akselin ympäri, jolloin muutetaan kahden sanottua sauvaa (21) koskettavan yhdensuuntaisen kiinteän tason välistä etäisyyttä.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen sauvaväli-seinä, tunnettu siitä, että sanottujen poikkileikkaukseltaan ei-pyöreiden sauvojen (21) ainakin toinen pää on varustettu välineellä (24) väännön kohdistamiseksi sanotun sauvan akselin ympäri erityisesti, kun sanottu väline käsittää sanottujen sauvojen monikulmion muotoisen päätyosan.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen sauvaväli-seinä, tunnettu siitä, että sanottu väliseinä (3, 4, 5, 6) käsittää edelleen kiinnitysvälineen (25), joka pitää varmasti paikallaan poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän, kier-rettävästi asetetun sauvan (21) asennuksen jälkeen.
8. Lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että se käsittää a) useita yhdensuuntaisia putkia (8), jotka on sijoitettu useisiin yhdensuuntaisiin riveihin, b) vähintään yhden sauvaväliseinän (3, 4, 5, 6), joka käsittää useita yhdensuuntaisia sauvoja (20, 21), jotka on sijoitettu vierekkäisten rivien väliin, jokaisen sauvan (20, 21) koskettaessa vähintään yhden rivin putkia, joista sauvoista ainakin joillakin (21) on ei-pyöreä poikkileikkaus ainakin joillakin alueilla pitkin sauvaa (21), etäisyyden yhdensuuntaisten sivuavien tasojen välillä, jotka ovat yhdensuuntaiset sauvan akselin kanssa ja koskettavat sauvan pintaa, vaihdellessa pienimmästä ulottuvuudesta suurimpaan ulottuvuuteen sauvan ympäri, ja sanottujen ei-pyöreiden sauvojen ollessa 74808 sijoitettu sanottuun väliseinään sanottua kiertoa varten sauvan (21) akselin ympäri tekemään mahdolliseksi viereisten sauvojen välisen tilan säädön ja näiden sauvojen kytkemisen ja irrottamisen mainittujen putkien (8) kanssa.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että sanotuilla poikkileikkaukseltaan ei-pyöreillä sauvoilla (21) on pinta, jota rajoittaa ei-pyöreä sylinteri, näiden sauvojen (21) poikkileikkauksen ollessa sama koko sauvan (21) pituudelta.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että sanotun poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän sauvan (21) sanottu poikkileikkaus on olennaisesti elliptinen.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että poikkileikkaukseltaan pyöreät sauvat (20) ja poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät sauvat (21) vuorottelevat, erityisesti kun sanottu ei-pyöreä poikkileikkaus on elliptinen ja kun elliptisen poikkileikkauksen pieni akseli on yhtä suuri tai pienempi ja elliptisen poikkileikkauksen suuri akseli on suurempi kuin poikkileikkaukseltaan pyöreän sauvan (20) halkaisija.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 8-11 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että se sisältää sauvatukivälineen (22), jonka suhteen poikkileikkaukseltaan ei-pyöreitä sauvoja (21) voitaisiin pyörittää sauvan akselin ympäri ja lujaan yhteyteen putkien (8) kanssa ennen tukivälineen (22) kiinnittämistä, johon sauvat (21) on jäykästi kiinnitetty tämän pyörityksen jälkeen, erityisesti kun sanottu sauvatu-kiväline käsittää putkia (8) ympäröivän renkaan (22) ja erityisesti kun sanotut sauvat on sanotun pyörityksen jälkeen pistehitsattu (25) sanottuun tukivälineeseen (22). 74808
13. Jonkin patenttivaatimuksista 8-12 mukainen lämmön-vaihdin; tunnettu siitä, että se käsittää useita sauvaväliseiniä (3, 4, 5, 6), erityisesti kun ainakin yksi sarja sauvaväliseiniä (3, 4, 5, 6) muodostaa säteittäistuen putkille (8) ja erityisesti kun sanotut putket (8) on sijoitettu 45°:n kaltevuuteen ja kun vähintään kaksi sauvaväli-seinää tukee putkia edellyttäen, että toisen sauvavälisei-nän (2) sauvat on sijoitettu 90°:n kulmaan toisen sauvaväli-seinän (4) sauvoihin nähden.
14. Jonkin patenttivaatimuksista 8-13 mukainen lämmönvaih-din, tunnettu siitä, että putket (8) sisältävät pää-tyosat (26), joiden halkaisija on suurempi kuin keskiosan halkaisija.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 8-14 mukainen lämmönvaih-din, tunnettu siitä, että ei-pyöreän poikkileikkauksen suurin ulottuvuus on vähintään yhtä suuri kuin vapaa etäisyys vierekkäisten putkirivien välillä ja että ei-pyöreän poikkileikkauksen pienin ulottuvuus on pienempi kuin vapaa etäisyys vierekkäisten putkirivien välillä.
16. Jonkin patenttivaatimuksista 8-15 mukainen lämmönvaih-din, tunnettu siitä, että sanotut putket (8) on varustettu rivoilla (27) , erityisesti kun sanotut poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät sauvat (21) pyöritettäessä koskettavat sanottuja ripoja (27) aiheuttaen stabiloivaa painetta näihin ripoihin (27) ja erityisesti kun etäisyys vierekkäisten ri-paosien välillä mitattuna akselin suunnassa pitkin yksittäistä putkea on oleellisesti pienempi kuin sanotun sauvan (21) sanotun ei-pyöreän poikkileikkauksen pienin ulottuvuus.
17. Jonkin patenttivaatimuksista 8-16 mukainen lämmönvaih-din, tunnettu siitä, että se sisältää ryhmän yhdensuuntaisia sauvoja (20, 21) yhdensuuntaisten putkirivien vä- 74808 Iissä edellyttäen, että sarjassa avoimia tiloja putkirivien välissä poikkileikkaukseltaan pyöreät (20) ja poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät (21) sauvat vuorot-televat, erityisesti kun sanottu ryhmä on jaettu edelleen ensimmäiseen ja toiseen alaryhmään, jossa kumpikin sanottu alaryhmä koostuu keskenään yhdensuuntaisista sauvoista (20, 21), jotka on sijoitettu olennaisesti yhteen tasoon edellyttäen, että ensimmäisen alaryhmän taso ja toisen alaryhmän taso on aksiaalisesti siirretty toistensa suhteen ja erityisesti kun kummassakin sanotussa alaryhmässä kaksi sauvaa ja kaksi tyhjää tilaa putkirivien välissä vuorottelevat ja joka erityisesti käsittää vähintään kaksi ryhmää yhdensuuntaisia sauvoja, kummankin ryhmän sauvojen (20, 21) ollessa oleellisessa kulmassa toisen ryhmän tai ryhmien sauvoihin (20, 21) nähden.
18. Menetelmä putkinipun valmistamiseksi, joka on käyttökelpoinen putki- ja vaippalämmönvaihtimessa, tunnettu siitä, että a) työnnetään poikkileikkaukseltaan ei-pyöreä sauva (21) kahden yhdensuuntaisen putkirivin (8) väliin niin, että sauvan (21) ei-pyöreän poikkileikkauksen suurin ulottuvuus on putken akselin suunnassa tai ainakin tasossa, joka on yhdensuuntainen putkirivien kanssa edellyttäen, että sauvan (21) ei-pyöreän poikkileikkauksen pienin ulottuvuus on pienempi kuin vapaa etäisyys putkirivien välillä ja sauvan ei-pyöreän poikkileikkauksen suurin ulottuvuus on yhtä suuri tai suurempi kuin sanottu vapaa etäisyys niin, että sauva paikalleen työntämisen jälkeen sijoitetaan yhdensuuntaisten putkirivien väliin erisuuntaisesti putken akseliin nähden ja oleellisesti kulmaan putken akselin suhteen, b) kierretään sanottua sauvaa (21) akselinsa ympäri, lujaan yhteyteen ainakin yhden sanotun putkirivin kanssa ja c) kiinnitetään sanotun sauvan päät jäykästi (25) sauvan (21) tukivälineeseen (22), jotta estettäisiin sauvaa (21) kiertymästä enempää, erityisesti pistehitsaamalla sauvat sanottuun tukivälineeseen (22). 74808
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että sanottu poikkileikkaukseltaan ei-pyöreä sauva (21) kierretään lujaan kosketukseen molempien putki-rivien kanssa, joiden väliin se on työnnetty erityisesti työntäen useita sauvoja (20, 21) putkirivien väliin niin, että aikaansaadaan säteittäistuki kullekin putkelle (8), erityisesti työntäen ryhmä yhdensuuntaisia sauvoja (20, 21) yhdensuuntaisten putkirivien väliin edellyttäen, että sarjassa avoimia tiloja putkirivien välissä poikkileikkaukseltaan pyöreät (20) ja poikkileikkaukseltaan ei-pyöreät (21) sauvat vuorottelevat, erityisesti kun sanottu ryhmä on jaettu edelleen ensimmäiseen ja toiseen alaryhmään, jossa kumpikin sanotuista alaryhmistä koostuu yhdensuuntaisista sauvoista, jotka on sijoitettu olennaisesti yhteen tasoon, sanotun ensimmäisen ja sanotun toisen alaryhmän tason ollessa siirretty aksiaalisesti toistensa suhteen, erityisesti kun kummassakin sanotuista alaryhmistä kaksi sauvaa ja kaksi tyhjää tilaa putkirivien välillä vuorottelevat ja erityisesti, kun laitteistoon on liitetty vähintään kaksi ryhmää yhdensuuntaisia sauvoja (20, 21), sauvojen kussakin ryhmässä ollessa oleellisessa kulmassa toisen ryhmän tai ryhmien sauvoihin nähden. 18 74808
FI813415A 1980-10-31 1981-10-30 Vaermevaexlare med stavmellanvaegg. FI74808C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20282780 1980-10-31
US06/202,827 US4342360A (en) 1980-10-31 1980-10-31 Rod baffled heat exchanger

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI813415L FI813415L (fi) 1982-05-01
FI74808B FI74808B (fi) 1987-11-30
FI74808C true FI74808C (fi) 1988-03-10

Family

ID=22751422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI813415A FI74808C (fi) 1980-10-31 1981-10-30 Vaermevaexlare med stavmellanvaegg.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4342360A (fi)
CA (1) CA1153760A (fi)
DK (1) DK156592C (fi)
FI (1) FI74808C (fi)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787440A (en) * 1981-12-02 1988-11-29 Phillips Petroleum Company Spiral flow in a shell and tube heat exchanger
US4588027A (en) * 1982-02-12 1986-05-13 Phillips Petroleum Company Finned or serrated rod baffles for finned tube-shell heat exchanger
US4657073A (en) * 1982-02-12 1987-04-14 Phillips Petroleum Company Finned or serrated rod baffles for finned tube-shell heat exchanger
US5058664A (en) * 1990-07-13 1991-10-22 Phillips Petroleum Company Rodbaffle heat exchanger
US5241749A (en) * 1991-03-22 1993-09-07 Phillips Petroleum Company Method for manufacturing a rod baffle heat exchanger
US5139084A (en) * 1991-03-22 1992-08-18 Phillips Petroleum Company Rod baffle heat exchanger
US6089312A (en) * 1998-06-05 2000-07-18 Engineers And Fabricators Co. Vertical falling film shell and tube heat exchanger
US7073575B2 (en) * 2004-09-09 2006-07-11 Exxonmobil Research And Engineering Company Reduced vibration tube bundle device
US20090242181A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Law Department Reduced vibration tube bundle support device
US20100116478A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-13 Exxonmobil Research And Engineering Company Displaceable baffle for a heat exchanger and method for reducing vibration for the same
DE102011113788A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Wärmeübertragungsanordnung
PL2735791T3 (pl) * 2012-11-23 2015-12-31 General Electric Technology Gmbh Kocioł mający wymiennik ciepła ze złożem fluidalnym
EP2818820A1 (en) 2013-06-28 2014-12-31 Ammonia Casale S.A. A shell and tube equipment with a baffle structure for supporting the tubes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2229344A (en) * 1938-11-19 1941-01-21 Robert Schwarz Countercurrent heat exchanger
US2433731A (en) * 1945-08-20 1947-12-30 Young Radiator Co Process of making heat transfer units
US3259112A (en) * 1964-09-02 1966-07-05 Foster Wheeler Corp Removable tube support
GB1126733A (en) * 1964-12-23 1968-09-11 Atomic Energy Authority Uk Locating structure
US3360039A (en) * 1966-03-02 1967-12-26 Sulzer Ag Damping device for heat exchangers
NO132704C (fi) * 1973-04-10 1975-12-17 Norsk Hydro As
DE2337791C2 (de) * 1973-07-25 1978-07-13 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Dampferzeuger
US4286366A (en) * 1977-12-23 1981-09-01 Phillips Petroleum Company Method for the construction of a baffled heat exchanger
US4204570A (en) * 1978-02-23 1980-05-27 Foster Wheeler Energy Corporation Helical spacer for heat exchanger tube bundle

Also Published As

Publication number Publication date
US4342360A (en) 1982-08-03
FI74808B (fi) 1987-11-30
CA1153760A (en) 1983-09-13
DK481181A (da) 1982-05-01
DK156592C (da) 1990-02-12
DK156592B (da) 1989-09-11
FI813415L (fi) 1982-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI74808C (fi) Vaermevaexlare med stavmellanvaegg.
JP4401388B2 (ja) 熱交換器
US4204570A (en) Helical spacer for heat exchanger tube bundle
FI71009C (fi) Vaermevaexlare
FI77529C (fi) Vaermevaexlare.
GB2082310A (en) Heat exchange element
US20120312514A1 (en) Dense twisted bundle heat exchanger
KR101465772B1 (ko) 파이프 다발의 유지 요소 및 스페이서 구조체
US20030178187A1 (en) Heat exchanger flow-through tube supports
US2985435A (en) Heat-transfer apparatus
CH619771A5 (en) Pinned metal tube and method of manufacture
US4095648A (en) Tube bundles
KR950019604A (ko) 열 교환기에서 관 묶음과 사용하기위한 로드 배플 및 교차 지지체 로드
US3330336A (en) Heat exchanger tubes with longitudinal ribs
US3129756A (en) Tube elements
JP3332052B2 (ja) 渦巻形伝熱管体の製作方法
US3324942A (en) Heat exchanger bundle
DE4115250C1 (fi)
US4588027A (en) Finned or serrated rod baffles for finned tube-shell heat exchanger
US4657073A (en) Finned or serrated rod baffles for finned tube-shell heat exchanger
CN213688032U (zh) 一种换热管固定装置
US4276930A (en) Tube nest for a heat exchanger
RU2391613C1 (ru) Кожухотрубный теплообменник
DE2541399C2 (de) Rohrbündel-Wärmeaustauscher
CN221036980U (zh) 新型高效耐腐蚀熔盐换热器

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired

Owner name: PHILLIPS PETROLEUM COMPANY