FI86769B - Saett att tillverka en vaermevaexlare foer anvaendning vid en korrosiv miljoe. - Google Patents

Description

86769

Menetelmä korroosiolle alttiissa ympäristössä käytettävän lämmönvaihtimen valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään korroosiol-5 le alttiissa ympäristössä käytettävän lämmönvaihtimen valmistamiseksi, jolloin lamellit varustetaan läpimenevillä rei'illa ja näiden läpi pujotetaan virtaus-putket, jotka kiinnitetään laulelleihin putkien hydraulisen paisuttamisen (ekspansion) avulla.

10

Keksintö kohdistuu ensisijassa sellaisen putkilämmön-vaihtimen valmistamiseen, jossa virtausputkien sisässä oleva väliaine on nestettä tai mahdollisesti ainetta, jossa tapahtuu faasin muutos lämmönsiirron aikana, ja 15 putkien ulkopuolella oleva väliaine on kaasumaista. Lämmönvaihdin on erityisesti tarkoitettu teollisissa yhteyksissä käytettäväksi ja siellä erityisesti korroosiolle alttiissa paikoissa. Erityisesti se on tarkoitettu lämmön talteenottoon savukaasuista esim. 20 savukaasuista öljyä ja hiiltä käyttävissä voimalaitoksissa. Tällöin tarvitaan lämmönvaihdinta, jonka rakenne on vahva. Sen tulee tällöin olla ensisijassa valmistettu teräksestä. Lisäksi on vaatimuksena usein tällaisessa korroosiolle alttiissa ympäristössä, että 25 lämmönvaihtimella on tiivis, korroosiolta suojaava pinnoite, esim. emalipinnoite silloin, kun se ei ole valmistettu suoraan kauttaaltaan korroosiota kestävästä materiaalista. Keksintö kohdistuu täten erityisesti sellaisen putkilämmönvaihtimen valmistamiseen, joka 30 on lamellipatterityyppiä ja jossa lamellit on kiinnitetty paisuttamalla putkia lämmönvaihtimen ollessa valmistettu teräksestä ja pinnoitettu tiiviillä ja vaurioille vastustuskykyisellä pinnoitteella, joka on edullisesti emalia.

Lämmönvaihtimille, joissa kaasu on putkien ulkopuolella ja neste sisäpuolella, on yleisesti ominaista se, että kaasun osalle tulee huomattavasti huonompi lämmön 35 2 86769 siirtyminen kuin nesteen osalle. Tämän vuoksi tarvitaan pinnan suurentamista putkien ulkopuolella. Kaksi tavallisinta tapaa saada aikaan tällainen pinnan suureneminen ovat seuraavat.

5 A Lämmönvaihdin varustetaan putkien ulkopuolella olevilla spiraaliksi kierretyillä laipoilla. Laipat hitsataan tavallisesti putkia vasten, jotta lämmön-siirtovastus laipan ja putken välisellä siirtymä-10 alueella poistuisi. Pyörivien, kahden kaasun väliseen suoraan lämmönvaihtoon tarkoitettujen regeneratiivisten lämmönvaihdinten, esim. Ljung-ström-lämmittimien tapaisten ohella ovat tällaiset spiraalikierreputket käsittävät putkilämmönvaih-15 timet, t.s. vaihtimet, joissa on spiraaliksi kierretyt laipat putkissa, tavallisimmat edellä mainituissa teollisissa kohteissa, kun on tarvetta suurentaa putkien ulkopuolista pintaa. Muuten käytetään myös putkilämmönvaihtimia, joissa on 20 sileät putket. Haluttaessa välttää kaasuvuotoa, joka helposti syntyy pyörivissä lämmönvaihtimissa, on näitä yhä enemmän alettu korvaamaan spiraalikier-teellä varustettuja putkia käsittävillä lämmönvaih-timilla.

25 B On myös hyvin tunnettua saada aikaan suurempi pinta lämmönvaihdinputkien ulkopuolella olevien tasaisten lamellien avulla. Lamellit muodostetaan tällöin useimmiten yhteisiksi useampien lämmönvaihdinputkien 30 kesken. Nämä lamellipatterit esiintyvät kuitenkin usemmiten yleisilmanvaihdon ja vastaavan yhteydessä. Ne tehdään tällöin verrattain heikoilla putkien ja lamellien mittasuhteilla ja sen lisäksi pehmeästä materiaalista, kuten kuparista tai alumiinista. 35 Tavallinen menetelmä saada aikaan hyvä lämmön siirtyminen putkien ja lamellien välillä, ts. hyvä kosketus, jossa on suuri kosketuspaine niiden välisellä siirtymäalueella, on lamellien kiinnitys 3 86769 putkiin putkia paisuttamalla (ekspansiolla). Tämä voi tapahtua joko mekaanisesti siten, että tuurna tai kuula vedetään putkien läpi tai hydraulisesti siten, että nestettä pumpataan korkeaan paineeseen 5 putkien sisälle. Molemmat menetelmät perustuvat siihen, että putkimateriaalin myötöraja ylitetään, jotta saadaan pysyvä muodonmuutos ja täten suuri kosketuspaine.

10 Yleisilmanvaihdon ja vastaavan yhteydessä käytettävien lamellipatterien lamellien kiinnitys putkia mekaanisesti tai hydraulisesti paisuttamalla voidaan suorittaa suhteellisen yksinkertaisesti. Putkissa ja lamelleissa käytetään tällöin heikkoja mittasuhteita ja sen lisäksi 15 nämä on valmistettu sellaisesta pehmeästä materiaalista kuin kupari tai alumiini. Lisäksi tällaiset lamellit varustetaan joustavilla kaulusosilla, jotka ovat lämmönvaihdinputkia varten tarkoitettujen reikien ympärillä. Tämä helpottaa paisuttamista ja varmistaa 20 tietyn pysyvän kosketuspaineen putkien ja lamellien kesken. Kaulusosat toimivat myös usein lamellien välisinä erotuslevyinä.

Tätä vastoin lamellit eivät ole tulleet käyttöön 25 edellä mainituissa teollisissa käyttökohteissa siitä huolimatta, että niillä on useita etuja verrattuna spiraalikiertein varustettuihin putkiin. Niiden etuja ovat mm: 30 - suurempi pinnanlisäys pienempi paineputous pienempi tukkeutumisvaara lujempi lämmönvaihtimen runko halvempi lämmönvaihdin 35

Vahvemmissa, teollisissa sovellutuksissa tarvittavissa putkilämmönvaihtimissa on siis käytetty ensisijassa spiraalikierteellä varustettuja putkia tai joissain 4 86769 yhteyksissä sileitä putkia. Nämä putkilämmönvaihtimet ovat myös tällöin enimmäkseen valmistettu teräksestä. On useita syitä siihen, että edellä kuvattu lamelli-patterirakenne ei ole tullut käyttöön. Jos lamellipat-5 terit tehdään teräksestä ja erityisesti jos ne varustetaan peittävällä pintasuojauksella, syntyy useita vaikeuksia ja ongelmia. Ensisijaisesti voidaan näistä mainita seuraavat.

10 A Teräksisten lämmönvaihdinputkien paisuttaminen on vaikeampaa. Teräspatterien putkien hydraulinen paisuttaminen vaatii suunnilleen 1000 bar'iin nousevan nesteen paineen putkissa putken seinämän paksuuden ollessa tällaisissa lämmönvaihtimissa 15 normaalisti vaadittavaa luokkaa.

B On vaikeaa tai mahdotonta varustaa vahvempia teräslamelleja lämmönsiirrinputkia varten tarkoitettuja reikiä ympäröivillä kaulusosilla. Tällaiset 20 kaulusosat voivat mm. haljeta.

C Kun lämmönvaihdin varustetaan peittävällä pinta-suojauksella esim. emalisella, on vaikeuksia varmistaa se, että emalipinta tulee kokonaan 25 tiiviiksi, mikä vaaditaan riittävään korroosion suojaukseen. Jotta emalipinta tulisi täysin tiiviiksi, täytyy emalointia varten maadoitetussa lämmön-vaihtimessa olla täysin sileät pinnat, joissa ei ole rakoja tai muita onkalolta. Siinä ei myöskään saa 30 olla heikosti kiinniolevia, esim. hitsauskuonan tai ns. hitsaushelmien muodostamia pintaosia, jotka voivat irrota nuohotessa tai muussa käsittelyssä ja jättää reikiä emalipintaan. Tunnettua suoritusmuotoa, jossa lämmönvaihdinputkia varten 35 tarkoitettujen reikien ympärillä on joustavat kaulukset, ei voida käyttää, koska raot ja halkeamat kauluksien ympärillä haittaisivat emalipintaa. Ne aiheuttavat mm. rakkulan muodostusta emaliin niin, , 86769 että tämä myöhemmin helposti halkeaa. Ne voivat myös sinänsä aiheuttaa epätäydellisen pinnoituksen ja tämän seurauksena korroosiovahinkoja. Suoritusmuoto ei myöskään saa aikaan lamellien riittävän 5 lujaa kiinnitystä. Joustavuus kiinnityksessä aiheuttaa sinällään halkeamien muodostusta emali-pintaan.

Esillä olevan keksinnön tarkoitus on tämän vuoksi 10 saada aikaan menetelmä sellaisen lämmönvaihtimen valmistamiseksi, jossa ei ole aikaisemmin tunnettujen lämmönvaihdinten epäkohtia ja joka toteuttaa edellä mainitut vaatimukset ja toivomukset.

15 Menetelmälle keksinnön mukaisen lämmönvaihtimen valmistamiseksi on tunnusomaista se, että reiät muodostetaan lamelleihin hienomeistomenetelmällä tai muulla sellaisella menetelmällä siten, että mainittuja virtausputkia vasten tulevat mainittujen reikien 2 0 kontaktipinnat tulevat samansuuntaisiksi virtausputkien pituusakselin kanssa ainakin likipitäen reikien koko aksiaaliselta pituudelta, ja että lämmönvaihdin varustetaan suojaavalla emalimateriaalia olevalla pintakerroksella ainakin toiselta puolelta sen jälkeen, 25 kun hydraulinen paisutus ja mahdolliset hitsaustoimen- piteet on suoritettu loppuun, käsittelyvaiheilla, jotka käsittävät lämmönvaihtimen puhdistuksen, juoksevaa emaliraaka-ainetta olevan päällysteen saattamisen paikoilleen, emaliraaka-aineen kuivauksen, polton n. 30 800°C:n, edullisesti yli 800°C:n lämpötilassa ja jäähdytyksen polttolämpötilasta hitaasti, edullisesti n. 20°C/min nopeudella.

Keksinnön mukaisesta ratkaisusta on seurauksena täysin 35 sileät lamellin ja putken pinnat lämmönvaihtimessa, jotka pinnat sopivat hyvin pintakäsittelyyn, myös emalointiin. Lämmönvaihtimeen tulee suuri lämpöä siirtävä pinta ja sen läpi virtaavan kaasun paineputous 6 86769 on pieni. Se on helppo puhdistaa päällysteistä, jotka voivat estää lämmönsiirtoa, koska sen kaikkiin osiin pääsee helposti käsiksi eri puhdistusvälineillä ja se ei tukkeudu vieraiden esineiden vaikutuksesta. Lisäksi 5 se voidaan valmistaa nopeasti ja alhaisin kustannuksin suurissa sarjoissa. Pintakäsittelyn ansiosta saadaan aikaan edullinen, korroosiolle alttiissa ympäristöissä usein tarpeellinen lämmönvaihdin.

10 Keksinnön mukaisen lämmönvaihtimen suoritusesimerkkiä kuvataan seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin. Piirustuksissa kuva 1 esittää lämmönvaihdinta ylhäältä päin 15 nähtynä leikkaamalla lyhennetyssä pituudes sa , kuva 2 esittää lämmönvaihdinta sivulta päin nähtynä, 20 kuva 3 esittää yhtä lämmönvaihtimen lamellilevyä, kuva 4 esittää yhden lämmönvaihdinputken osan läpileikkausta sekä keksinnön mukaisia 25 lamelleja tilanteessa, jossa läramönvaihdin- putki on paisutettu hydraulisesti lamellien kiinnittämiseksi, kuva 5 esittää aikaisemmin tunnetun tekniikan 30 mukaisen lamellipatterin lämmönvaihdinput ken läpileikkausta, kuva 6 esittää keksinnön mukaisen lamellilevyn kanssa kosketuksissa olevan lämmönvaihdin-35 putken osaa tilanteessa, jossa reikä on muodostettu lamellilevyyn tavallisella meistomenetelmällä, ja 7 86769 kuva 7 esittää keksinnön mukaisen lamellilevyn lämmönvaihdinputken kanssa kosketuksissa olevaa osaa tilanteessa, jossa reikä on muodostettu lamellilevyyn hienomeistomene-5 telmällä.

Kuvassa 1 on esitetty lämmönvaihdin 10, jossa on päätylevyt 12, lamellit 14 ja lämmönvaihdinputket 16. Putket menevät lamelleissa ja päätylevyissä olevien 10 reikien 18 läpi. Reikien ja putkien sijoitus esitetyssä esimerkissä käy selville kuvista 2 ja 3. Päätylevyjen ulkopuolella on esitetyssä lämmönvaihtimen suoritusmuodossa kahdessa lämmönvaihdinputkessa liitäntäosat 20, kun taas muissa putkissa on 180° putkikaaret 22, 15 jotka parittain liittävät putket toisiinsa serpentiinin muotoiseksi väyläksi. Putkikaaret ja liitäntäosat voivat olla yhdistetyt lämmönvaihdinputkiin hitsiliitoksin 23.

20 Päätylevyissä 12 on kohtisuoraan taivutettuja laippoja 24 niiden pitkittäissivuilla. Laipat lujittavat päätylevyjen ja lämmönvaihtimen rakennetta. Tällaiset laipat voidaan tarpeen tullen järjestää myös päätylevyjen lyhyemmille sivuille. Laippoja käytetään lämmön-25 vaihtimen asennuksessa laitteistoihin, ts. sen liittämiseksi muihin kanavan osiin ja/tai useampien lämmönvaihdinyksiköiden yhteenliittämiseksi peräkkäin riviin suuremman lämmönsiirtopakan muodostamiseksi.

30 Kuva 4 esittää yksityiskohtaisena leikkauskuvantona, kuinka lamellit 14 keksinnön mukaisesti on kiinnitetty lämmönvaihdinputkeen 16 putken hydraulisen paisuttamisen jälkeen. Putki ja lamellit esitetään emalia olevalla pintakerroksella 26 päällystettyinä. Kuvasta 35 käy selville, että putkella on lamellien välisessä tilassa hieman ulospäin kaareva pinta 28, joka on muodostettu hydraulisella paisuttamisella. Kohouman 8 86769 suuruus riippuu mm. materiaalin valinnasta ja materiaalin mittasuhteista ja on n. 0.8 mm putkelle, jonka halkaisija on 18 mm. Kaareutuminen vaikuttaa siihen, että lamellit kiinnittyvät lujasti samalla kun on 5 ylimääräinen mahdollisuus säätää paisuttamista mittaamalla lamellien välissä olevan putken halkaisija.

Vertailun vuoksi on kuvassa 5 esitetty samankaltainen yksityiskohtainen kuvanto tavallisesta lamellipatteris-10 ta, jonka suoritusmuoto on tunnettu ja jollaisena sitä käytetään yleisilmanvaihdon yhteydessä. Lamellit 30 ovat tässä varustetut lämmönvaihdinputkia 34 varten tarkoitettuja reikiä ympäröivillä joustavilla kaulus-osilla 32. Koska tällaiset lamellit ovat ohuita ja 15 valmistetut pehmeästä materiaalista, esim. alumiinista, on kaulusosat voitu valmistaa yksinkertaisesti suoraan lamellimateriaalista. Kaulukset toimivat esitetyssä tapauksessa myös lamellit toisistaan erottavina eliminä. Niiden päätehtävä on kuitenkin varmistaa 20 riittävä kosketuspinta ja riittävä kosketuspaine lämmönvaihdinputken ja lamellien välillä niin, että hyvä lämmönsiirtyminen saadaan syntymään. Lamellien kiinnitys on tapahtunut lämmönvaihdinputkea paisuttamalla. Tätä riittävän kosketuspaineen varmistavaa 25 paisutusta on helpotettu lisäksi siten, että lämmön vaihdinputken seinämän paksuus on pieni ja putki on valmistettu pehmeästä materiaalista, esim. kuparista, minkä lisäksi kaulusosat joustavat tietyssä määrin lamellien ja lämmönvaihdinputken välisessä liitoksessa. 30

Verrattaessa keksinnön mukaista suoritusmuotoa sellaisena kuin se on esitetty kuvassa 4 aikaisemmin tunnettuun kuvan 5 suoritusmuotoon, käy selville, että tunnettu suoritusmuoto ei sovellu lämmönvaih-35 timiin, jotka varustetaan sellaisella pinnoitteella kuin esim. emali. Raot ja onkalot kuvan 5 mukaisten 9 86769 kaulusosien 32 ympärillä olisivat esteenä täydelliselle emalipinnalle. Lisäksi joustavuus kiinnityskohdassa aiheuttaisi halkeamia emaliin.

5 Kuvassa 4 esitetyssä keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa ei tätä vastoin ole mitään sellaisia rakoja yms. lamellikaulusten ja lämmönvaihdinputkien välillä. Suoritusmuodossa lämmönvaihtimen lamelleilla ja putkilla on kaikkialta täysin tasaiset pinnat, jotka 10 pinnoitettaessa esim. emalilla johtavat hyvin kulutusta kestävään ja täysin tiiviin pintakerroksen syntymiseen. Lamellien kiinnitys on samalla niin luja, että kiinnityskohdassa ei esiinny mitään joustavuutta, joka vahingoittaisi emalia. Kiinnityskohdan jäykkyydellä on 15 myös se etu, että lamellien kiinnittämiseksi lämmön-vaihdinputkiin tarvittava paisuttamisaste on huomattavasti pienempi kuin tunnetun tyyppisissä lamellipat-tereissa, joissa lamellit on kiinnitetty hydraulisella tai muulla putkien paisuttamisella.

20

Kuvat 6 ja 7 esittävät, kuinka keksinnön mukaisella lämmönvaihtimella voi olla vielä parempi suoritusmuoto mm. edellä esitetyssä suhteessa. Tämä saadaan aikaan siten, että lämpöä siirtävään kosketukseen lämmönvaih-25 dinputkien kanssa tarkoitetut reiät 18 lamelleissa muodostetaan niin tarkalla tavalla, että lämmönvaihdin-putkia vasten tuleva lamellien reikien kosketuspinta on samansuuntainen putkien pituusakselin kanssa likipitäen reiän koko aksiaalisella pituudella. Kuva 30 6 esittää, kuinka lamellin reiällä on hieman kartio- mainen seinämän pinta 36 tavallisen meistotyövaiheen jälkeen. Tämä kartiomainen reiän seinämän pinta muodostaa sellaisen raon 38 lämmönvaihdinputkea 16 vasten, että edellä esitettyjen selitysten mukaisesti 35 saattaa vaurioita syntyä esim. emalipinnoitteeseen.

Tarkemmalla hienomeistomenetelmällä tai jollain muulla tarkalla menetelmällä voidaan saada aikaan reikiä, joissa on kuvan 7 mukaiset reiän seinämät 40, jotka 10 86769 ovat samansuuntaisia putken pituusakselin kanssa ja täten sen alkuperäisen vaippapinnan kanssa likipitäen reiän koko pituudella. Pieni poikkeama 42 aivan siinä kohdassa, jossa meisti on työntynyt pois lamellilevys-5 tä, täytyy kuitenkin hyväksyä. Tässä kuvan 7 mukaisessa tarkemmassa suoritusmuodossa ei muodostu putken seinämän ja lamellien reikien seinämien väliin mitään rakoa, joka vahingoittaisi pintakerrosta, joka on esim. emalia. Hyvin vahva ja kestävä emalipinta voidaan 10 saada aikaan. Tärkeä lamellien ja putkien välinen lämmön siirtyminen on varmistettu siten, että se kontaktipinta niiden välillä, jossa on tasaisesti jakautunut, suuri kosketuspaine putken hydraulisen paisutuksen jälkeen, on suurempi. Sen lisäksi lamellien 15 kiinnityksessä lämmönvaihdinputkiin vaadittava paisut-tamisaste on pienempi.

Esimerkkinä muista tarkoista menetelmistä sylinterimäi-sillä seinämillä varustettujen reikien 18 aikaansaa-20 miseksi ovat erilaiset leikkaavat työstömenetelmät.

Nämä menetelmät vievät kuitenkin enemmän aikaa ja ovat erityisesti suurten valmistuserien kyseessä ollessa kalliita. Tämän vuoksi edellä esitetty hieno-meistomenetelmä on edullisempi.

25 Lämmönvaihdin varustetaan suojäävällä, emalia olevalla pintakerroksella. Emali on lämmönvaihdinta ajatellen pysyvin ja vastustuskykyisin materiaali.

30 Emalipinnoitteen saattaminen paikoilleen lämmönvaih timeen käsittää seuraavat käsittelyvaiheet: puhdistus: emalipinnoitteen saattaminen paikoilleen (kasto tai "float coating" juoksevalla emali-35 materiaalilla) kuivaus poltto jäähdytys 1X 8 6769

Rakkuloiden ja halkeaminen muodostuksen estämiseksi lämmönvaihtimen pinnalla olevaan emaliin täytyy erityistä huomiota kiinnittää kuivaus- ja jäähdytys-5 vaiheisiin, jotta saataisiin aikaan hyvin suljettu pinnoite.

Kuivaus suoritetaan normaalisti ulkopuolelta nostetussa ympäristön lämpötilassa tai säteily vyöhykkeellä. 10 Ulkokerros kuivuu tällöin ensiksi ja muodostaa "nahan", joka vaikeuttaa tai estää viimeisten kosteusjäännösten poistumista lamellien tyvestä lamellien ja putkien väliltä. Tämä kosteus voi olla sitoutuneena emalipar-tikkelien pintaan tai se voi jäädä paikoilleen lamel-15 lien ja putkien välillä vaikuttavien kapillaari- ilmiöiden johdosta, mikä edelleen viivyttää viimeisten kosteusjäännösten poistumista.

Lopputulos on, että emalikerroksen polton aikana 2 0 syntyy rakkuloita. Tämä johtuu veden rajusta tilavuuden lisäyksestä sen muuttuessa höyryksi korkeassa lämpötilassa (poltto tapahtuu yli 800°C lämpötilassa).

Keksinnön mukaisesti suoritetaan juoksevan emalipin-25 noitteen kuivaus sisältä ulospäin käyttämällä lämmönvaihtimen virtausputkia. Lämmin väliaine, esim. lämmin kaasu johdetaan sisään (nuoli A) yhden liitäntäosan 20 tai putken suuaukon kautta ja se kulkee virtausput-kien muodostaman kierukan läpi luovuttaen lämpönsä 30 putkiin 16 ja lamelleihin 14 sekä kulkeutuu ulos (nuoli B) toisen liitäntäosan 20 tai putken suuaukon kautta. Tällä tavoin saadaan aikaan käännetty lämpö-tilagradientti ja kosteus poistuu aluksi sisältä päin. Kaikki kosteus ajautuu pois, myös väistämättömis-35 tä lamellien 14 ja putkien 16 välissä olevista kapil-laaritaskuista. Lämmin kaasu voidaan sopivimmin johtaa useita virtausputkikierukoita varten tarkoitetun kokoojaputken kautta.

12 86769 Lämmönvaihtimen jäähdytyksen pitää olla hidas, sillä muuten syntyy halkeamia lamellien tyveen, josta ne liittyvät putkiin. Keksinnön mukaisesti saatetaan lämmönsiirrin jäähtymään hitaasti (800-840°C poltto-5 lämpötilasta 500°C:een 15 min aikana). Tämä vastaa n. 20°C/min jäähtymisnopeutta.

On tärkeää, että putkikaaret 18 hitsataan kiinni putkiin 16 hydraulisen paisutustyövaiheen jälkeen. 10 Muussa tapauksessa voi syntyä putkistoon sisäisiä jännityksiä, jotka purkautuvat polton aikana ja aiheuttavat halkeamia kuivuneeseen emalikerrokseen kuumennusvaiheen aikana.

15 Kuvattu esimerkki esittää lämmönvaihtimen läpi menevän yhden ainoan putkikierukan, jossa sisäänmeno ja ulostulo ovat samalla puolella. On luonnollisesti mahdollista jakaa putkikierukka useampiin putkikieru-koihin asettamalla useita liitäntäosia 20 putkikaarten 20 22 sijaan. Tällaiset liitännät voidaan luonnollisesti asettaa myös molempiin päätyihin.

Tässä kuvatun tyyppinen lämmönvaihdin voidaan valmistaa mittasuhteiltaan hyvin suureksi. Putken pituus voi 25 olla n. 10 metriä ja putken halkaisija n. 75 mm.

Putken seinämissä käytetyn materiaalin paksuus voi olla ainakin n. 5 mm. Laippojen paksuus voi myös olla 5 mm luokkaa. Edullisesti päädyissä käytetään suurempaa materiaalin paksuutta kuin lamelleissa. Esimerkiksi 30 päätyjen paksuus voi olla 5 mm ja vastaavasti lamellien paksuus n. 1 mm. Keksinnön mukaisen lämmönvaihtimen pitää useampia sovellutuksia varten olla valmistettu teräksestä, jotta se täyttäisi lämmönkestolle, kulutuskestävyydelle ja emalointia tai muuta pintakäsittelyä 35 varten sopiville ominaisuuksille asetettavat vaatimukset. Tietyissä sovellutuksissa pienemmissä lämpörasi-tuksissa voidaan kuitenkin ajatella muiden metallien käyttöä.

13 86769

Useampia sovellutuksia varten täytyy teräsputkien seinämän paksuus olla 0.5-3 mm, edullisesti n. 2 mm, kun taas niihin asennettujen teräslamellien paksuus 5 tulee olla 0.4-4 mm, edullisesti n. 1.25 mm.

Keksintö ei ole rajoittunut edellä kuvattuun keksinnön mukaisen lämmönvaihtimen suoritusesimerkkiin, vaan se voi vaihdella niissä puitteissa, jotka käyvät ilmi 10 patenttivaatimuksista.

Claims (4)

14 86769

1. Menetelmä korroosiolle alttiissa ympäristössä käytettävän lämmönvaihtimen (10) valmistamiseksi, 5 jolloin lamellit (14) varustetaan läpimenevillä rei'illä (18) ja näiden läpi pujotetaan virtausputket (16), jotka kiinnitetään lamelleihin (14) putkien hydraulisen paisuttamisen (ekspansion) avulla, tunnettu siitä, että reiät (18) muodostetaan lamelleihin (14) 10 hienomeistomenetelmällä tai muulla sellaisella menetelmällä siten, että mainittuja virtausputkia vasten tulevat mainittujen reikien kontaktipinnat tulevat samansuuntaisiksi virtausputkien pituusakselin kanssa ainakin likipitäen reikien koko aksiaaliselta pituudel-15 ta, ja että lämmönvaihdin varustetaan suojäävällä emalimateriaalia olevalla pintakerroksella (32) ainakin toiselta puolelta sen jälkeen, kun hydraulinen paisutus ja mahdolliset hitsaustoimenpiteet on suoritettu loppuun, käsittelyvaiheilla, jotka käsittävät lämmön-20 vaihtimen puhdistuksen, juoksevaa emaliraaka-ainetta olevan päällysteen saattamisen paikoilleen, emaliraaka-aineen kuivauksen, polton n. 800°C:n, edullisesti yli 800°C:n lämpötilassa, ja jäähdytyksen polttolämpötilasta hitaasti, edullisesti n. 20°C/min nopeudella. 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaikki mahdolliset hitsaustoimenpiteet (23) kaariputkien (22) ja/tai liitäntäosien (20) liittämiseksi virtausputkiin (16) suoritetaan mainit- 30 tujen päätylevyjen (12) ulkopuolella ja sen jälkeen, kun lamellit (14) ja päätylevyt (12) on kiinnitetty virtausputkiin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että kuivaustoimenpide suoritetaan johtamalla lämmitettyä väliainetta, edullisesti lämmintä kaasua, sisään yhden liitäntäosan (20) kautta tai putken suuaukon kautta (nuoli A) , virtausputkien 86769 ( ]g) kautta ja pois toisen liitäntäosan (2 0) tai putken suuaukon (nuoli B) kautta, ja että jäähdytys suoritetaan hitaasti ja samanaikaisesti koko lämmön-vaihtimessa (10) hitaan jatkuvan jäähdyttämisen avulla, 5 asteittaisen jäähdyttämisen avulla asteittain alenevissa lämpötiloissa tai jäähdyttämällä samanaikaisesti lämmönvaihtimen ulkopuolta ja/tai virtausputkien sisäpuolta.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtausputket (16) muodostetaan teräksestä ja niiden seinämänpaksuus on 0,5-3 mm, edullisesti n. 2 mm, ja/tai että lamellit (14) muodostetaan teräksestä ja niiden seinämänpaksuus 15 on 0,4-4 mm, edullisesti n. 1,25 mm. i6 86769