IT8224685A1

IT8224685A1 - Dispositivo di supporto di tubi negli scambiatori di calore

Info

Publication number: IT8224685A1
Application number: IT1982A24685A
Authority: IT
Original assignee: Belleli Spa
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1984-06-10
Also published as: EP0113439A1; IT8224685A0; IT1153396B

Description

"DISPOSITIVO DI SUPPORTO DI TUBI NEGLI SCAMBIATORI DI CALORE" .

RIASSUNTO

Il campo tecnico interessato ? quello degli scambiatori di calore ed il trovato riguarda un dispositivo di supporto dei tubi.

Il problema tecnico ? quello di ideare un dispositivo di supporto che assicuri il sostanziale annullamento delle for= ze longitudinali trasmesse dai tubi al collettore.

La soluzione consiste in un dispositivo che comprende un manicotto associato ad ogni tubo connesso con l'estremit? di una biella incernierata presso l'altra estremit? ad un elemento di sostegno costituito per almeno una biella dal telaio dello scambiatore.

DESCRIZIONE

Il trovato si riferisce ad un dispositivo di supporto di tubi negli scambiatori di calore.

E' noto che nella grande maggioranza degli scambiatori di calore il supporto dei tubi del fascio tubiero ? realizza= to per appoggio degli stessi con l'eventuale interposizio= ne di un manicotto sulle superfici laterali di fori rica= vati in piastre solidali con la struttura dello scambiatore.

Con questa disposizione il peso dei tubi grava interamente sulle dette superfici di appoggio cosicch? , quando si deter= mina per ef fetto di dilatazioni termiche differenziali uno scorrimento fra i detti tubi e le dette superfici d'appog= gio, si genera una forte forza d' attrito nella direzione longitudine e dei tubi.

Questa forza d' attrito sollecita direttamente il colletto= re- al quale i tubi pervengono, e , considerato l 'alto numero di questi solitamente presente , risulta che il collettore si trova a sopportare una elevata sollecitazione che non preoccupa quando lo stesso collettore ? realizzato con for= te spessore e presenta sezione circolare di notevole rigi= dezza, ma che viceversa non risulta facilmente sopportabile da collettori che per motivi di ordine termico devono esse= re realizzati con spessori sottili e presentano scarsa ri= gidezza,come succede ad esempio nel caso dei collettori molto snelli a sezione quadrangolare che sono adottati ne= gli scambiatori sodio-aria degli impianti nucleari .

Compito del presente trovato ? quello di ideare un disposi= tivo di supporto dei tubi negli scambiatori di calore che assicuri il sostanziale annullamento delle forze longitudi= nali trasmesse dai tubi al collettore .

Nell'ambito del compito proposto ? uno. scopo del trovato quello di realizzare un dispositivo di supporto di grande semplicit?, cos? da assicurare basso costo e la massima af= fidabilit? di funzionamento .

Il compito proposto nonch? lo scopo accennato vengono rag = giunti da un dispositivo di supporto di tubi negli scambia= tori di calore , secondo il trovato , caratterizzato dal fatto di comprendere un manicotto associato alla superficie ester= n? di ognuno dei tubi , connesso con l ' estremit? di una biel= la incernierata sostanzialmente presso l ' altra estremit? ad un elemento di sostegno, essendo detto elemento di soste= gno costituito per almeno una biella dal telaio dello scam= biatore .

Vantaggiosamente l ' elemento di sostegno al quale ? incernie= rata una biella connessa ad un manicotto associato ad un tubo ? costituito dal manicotto associato ad un tubo adia= cente .

Con questo accorgimento ogni tubo ? supportato da una biel= la che nei suoi moti determinati dalle dilatazioni dei tu= bi non genera alcuna forza lungo l 'asse dei tubi stessi, che pertanto non caricano di forze longitudinali il collet= tore al quale sono connessi .

Ulteriori caratteristiche, e vantaggi risulteranno maggior= mente dalla descrizione di una forma di esecuzione prefe= rita ma non esclusiva, del trovato , illustrata a titolo indi= cativo e non limitativo negli uniti disegni in cui :

-la fig.1 rappresenta una . vista frontale del trovato ;

-la fig.2 rappresenta la sezione col piano II-II di fig. 1 .

Con riferimento alle suddette figure ? indicato con 1 un tubo alettato di uno scambiatore di calore alla superfi= cie esterna del quale opportunamente privata delle alette nella zona prescelta ? associato il manicotto 2 formato dai semigusci 2a e 2b stretti attorno al tubo dall'azione dei bulloni 3 e 4.

Il gambo del bullone 3 costituisce il perno di incerniera= mento della biella 5 che all'altra estremit? ? incerniera= ta in 6 all'elemento di sostegno costituito dalle orecchiet= te 7 e 8 solidali con la struttura 9 del telaio dello scam= biatore.

Il manicotto 2 passa attraverso il foro 10 ricavato nella piastra 11 solidale con la struttura deltelaio dello scam= biatore alla quale sono fissate contrapposte in direzione sostanzialmente perpendicolare al piano contenente la biel= la 5le piastrine 12 e 13 mediante viti come 12a; dette pia= strine hanno la funzione di limitare gli spostamenti tras= versali del tubo 1 determinati da eventi sismici o da vibra= zioni indotte dal fluido che lo investe entrando in contat= to rispettivamente con i risalti 14 e 15 presenti sui semi= gusci 2a e 2b. I detti risalti ed i lati delle piastrine ad essi prospicienti sono rivestiti di materiale antiusu= ra data la possibilit? di sia pur piccolissimi scorrimenti reciproci causati da dilatazioni termiche differenziali fra telaio dello scambiatore e collettore.

Identicamente al tubo 1 ? supportato il tubo 16: alla su= perficie esterna di esso ? infatti associato il manicotto 17 formato dai due semigusci 17a e 17b stretti dai bulloni 18 e 19, connesso con un'estremit? della biella 20 incernie= rata all'altra estremit? in 21 all'elemento di sostegno formato dalle orecchiette 22 e 23 solidali con la piastra 11. La limitazione degli spostamenti laterali del tubo 16 ? rea= lizzata dalle piastrine 24 e 25 fissate ai bordi del foro 26 nel quale ? inserito il manicotto 17 per contatto con i risalti 27 e 28 presenti sui semigusci 17a e 17b.

La quanto descritto risulta che il trovato assicura un sup= porto dei tubi degli scambiatori di calore pressoch? privo di forze lungo l'asse dei tubi stessi che pertanto possono essere connessi senza creare problemi anche ? collettori dotati di scarsa rigidezza intrinseca.

Il trovato descritto ? suscettibile di numerose modifiche e variant tutte rientranti nell'ambito del concetto inven= tivo: cos? la biella connessa con un'estremit? ad un mani= cotto potr? essere incernierata all'altra estremit? anzi= ch? alla struttura del telaio dello scambiatore al manicot= to adiacente che a sua volta sar? sostenuto da una biella incernierata all'altra estremit? ad un altro manicotto ov= vero alla struttura fissa,e cos? via.

Nella pratica realizzazione del trovato tutti i particola= ri potranno essere sostituiti con alti elementi tecnica

Claims

RIVENDICAZIONI

1 ) Dispositivo di supporto di tubi negli scambiatori di calore , caratterizzato dal fatto di comprendere un manicot= to associatb alla superficie esterna di ognuno dei tubi , con= nesso con l ' estremit? di una biella incernierata sostanzial= mente presso l 'altra estremit? ad un elemento di sostegno , essendo detto elemento di sostegno costituito per almeno una biella dal telaio dello scambiatore .
2) Dispositivo di supporto secondo la riv. 1 , caratterizzato dal fatto che l ' elemento di sostegno al quale ? incerniera= ta una biella connessa ad un manicotto associato ad un tu= bo ? costituito dal manicotto associato ad un tubo adia= cente .
3) Dispositivo di supporto secondo una o pi? delle riv.pre= cedenti, caratterizzato dal fatto che ogni manicotto ? co= stituito da due semigusci stretti attorno al tubo da bullo= ni atti a costituire il perno di incernieramento delle bielle .
4) Dispositivo di supporto secondo una o pi? delle riv.pre= cedenti , caratterizzato dal fatto che i manicotti associati ai tubi passano attraverso fori presenti in una piastra com= presa nel telaio dello scambiatore , essendo presenti per o= gni foro due piastrine fissate alla piastra contrapposte in direzione sostanzialmente perpendicolare al piano delle bielle , atte ad entrare in contatto con risalti presenti sai semigusci dei manicotti, cos? da limitare gli sposta= menti trasversali dei tubi .
5) Dispositivo di supporto secondo una o pi? delle riv. prece denti, caratterizzato dal fatto che i risalti presen= ti sui semigusci dei manicotti ed i lati delle piastrine ad essi prospicienti sono ricoperti di materiale antiusura.
6) Dispositivo di supporto di tubi negli scambiatori di ca= lore , caratterizzato dal fatto di comprendere una o pi? del= le caratteristiche descritte e/o illustrate .