NL2007008C2 - METHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE. - Google Patents
METHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2007008C2 NL2007008C2 NL2007008A NL2007008A NL2007008C2 NL 2007008 C2 NL2007008 C2 NL 2007008C2 NL 2007008 A NL2007008 A NL 2007008A NL 2007008 A NL2007008 A NL 2007008A NL 2007008 C2 NL2007008 C2 NL 2007008C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- plate
- emp
- pipe
- openings
- conduit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/06—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
- F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
- F16L41/082—Non-disconnectible joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/14—Heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/06—Fastening; Joining by welding
- F28F2275/064—Fastening; Joining by welding by induction welding or by using microwaves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
- F28F2275/125—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by bringing elements together and expanding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
- 1 -- 1 -
WERKWIJZE OM LEIDINGEN IN EEN PLAAT VAST TE ZETTENMETHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze om leidingen in openingen in een plaat vast te 5 zetten.The present invention relates to a method for fixing pipes in openings in a plate.
Gebruikelijke werkwijzen om tevoren aan hun omtrek grondig gereinigde leidingen in eveneens grondig gereinigde openingen in een pijpenplaat vast te zetten maken gebruik 10 van het stuk voor stuk mechanisch expanderen en daarna optioneel daarin vastlassen of solderen van uiteinden van de leidingen. In de praktijk vergt dit bijvoorbeeld bij het vervaardigen van warmtewisselaars vele uren van telkens dezelfde handmatig door specialistisch personeel te 15 verrichten handelingen om lekvrije verbindingen tot stand te brengen. Daarna wacht in laatstgenoemd geval het nog meer tijd en aandacht vergende afslijpen of afsnijden, afbramen en verwijderen van als gevolg van de expansie uit de plaat stekende leidingresten.Conventional methods of previously securing thoroughly cleaned pipes at their circumference in also thoroughly cleaned openings in a pipe plate make use of the piece by piece mechanically expanding and then optionally welding or soldering the ends of the pipes therein. In practice, for example, in the manufacture of heat exchangers, this requires many hours of the same manual operations to be carried out by specialist personnel in order to establish leak-free connections. Thereafter, in the latter case, further grinding or cutting, grinding, deburring and removal of pipe residues protruding from the plate due to the expansion awaits.
20 EP-1103333 en US-6921013 openbaren elk meer bewerkelijke werkwijzen als aangegeven in de inleiding van conclusie 1.EP 1103333 and US 6921013 each disclose more laborious methods as indicated in the preamble of claim 1.
25 Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde werkwijze waarbij minder door specialistisch personeel uit te voeren handelingen nodig zijn om met name grote aantallen leidingen lekvrij aan platen te bevestigen zonder dat, ingeval van het 30 vervaardigen van warmtewisselaars, het lassen en afslijpen van leidingresten noodzakelijk is.The object of the present invention is to provide an improved method in which fewer operations to be carried out by specialist personnel are required, in particular to fix large numbers of pipes leak-proof to plates without, in the case of the manufacture of heat exchangers, welding and grinding of pipe residues is necessary.
Daartoe heeft de werkwijze overeenkomstig de uitvinding de kenmerken van conclusie 1.To that end, the method according to the invention has the features of claim 1.
35 - 2 -35 - 2 -
Voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat het op de beschreven wijze toepassen van elektromagnetische pulsen bij het vastzetten van een leiding uiteinde in een doorlopende opening in een plaat, 5 zoals een leidingenplaat of pijpenplaat, het niet langer noodzakelijk maakt om aansluitend nog handelingen te verrichten voor het afwerken van de ontstane verbinding. Afbramen of afslijpen is overbodig geworden, omdat er geen uitstekende leidingresten of delen meer aan de plaat of 10 leiding vast zitten. De verbindingswijze zelf is in kortere tijd en door minder geschoold personeel uit te voeren zonder dat dit ten koste van de kwaliteit, de voorspelbaarheid, de uniformiteit en de uiteindelijk gewenste langdurige lekvrijheid gaat van de verbinding 15 tussen de diverse leiding uiteinden en de plaat. Er is aldus een mechanisch stabiele lekvrije smeltlas verbinding tussen pijp en pijpenplaat to stand gebracht. Voor de werkwijze volgens de uitvinding is bovendien geen matrijs nodig, omdat de plaat de functie van de matrijs vervult.The advantage of the method according to the invention is that applying electromagnetic pulses in the manner described when fixing a pipe end in a continuous opening in a plate, such as a pipe plate or pipe plate, makes it no longer necessary to subsequently carry out further operations. to finish the resulting connection. Deburring or grinding has become superfluous, because there are no longer any protruding pipe residues or parts attached to the plate or pipe. The connection method itself can be carried out in a shorter time and by less trained personnel without this being at the expense of the quality, predictability, uniformity and ultimately desired long-term leakage of the connection between the various pipe ends and the plate. A mechanically stable leak-free heat-seal connection between pipe and pipe plate has thus been established. Moreover, no mold is required for the method according to the invention, because the plate fulfills the function of the mold.
20 Voorts blijkt dat een grondig voorafgaand reinigen en vetvrij maken van de omtrek van de leiding uiteinden en de binnenomtrek van de diverse doorlopende openingen in de plaat niet langer noodzakelijk. De door de EMP sonde in het leiding uiteinde uitgeoefende EMP energie genereert daarin 25 een zodanige expansiekracht dat de verontreiniging bij de locaal kortstondig opgewekte hoge temperatuur eenvoudig versmelt met de verbinding tussen het materiaal van de leidingomtrek en de inwendige opening.Furthermore, it appears that a thorough prior cleaning and greasing of the circumference of the pipe ends and the inner circumference of the various continuous openings in the plate are no longer necessary. The EMP energy exerted by the EMP probe in the pipe end generates an expansion force therein such that the contamination at the locally briefly generated high temperature simply melts into the connection between the material of the pipe circumference and the internal opening.
30 Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens deAn embodiment of the method according to the
uitvinding heeft het kenmerk dat nadat meerdere betreffende uiteinden van de leiding in betreffende openingen zijn gestoken, door de voornoemde openingen één of meer EMP sondes in de in de plaat gelegen uiteinden van de leidingen 35 wordt gestoken, en elektromagnetische pulsen aan de EMPThe invention is characterized in that after several relevant ends of the line have been inserted into relevant openings, one or more EMP probes are inserted through the above-mentioned openings into the ends of the lines 35 located in the plate, and electromagnetic pulses at the EMP
- 3 - sondes worden toegevoerd.- 3 probes are supplied.
Voordeel hiervan is dat desgewenst grote aantallen verbindingen tussen leiding uiteinden en doorgaande openingen in de plaat kunnen worden aangebracht. Dit levert 5 tijdwinst die nog verder kan worden vergroot door meerdere EMP sondes kort na elkaar, of zelfs tegelijkertijd vanuit één of meer EMP voedingsbronnen te bekrachtigen.The advantage of this is that, if desired, large numbers of connections can be made between pipe ends and through openings in the plate. This provides 5 time savings that can be further increased by energizing multiple EMP probes shortly after one another, or even simultaneously from one or more EMP power sources.
Verdere gedetailleerde mogelijke uitvoeringsvormen 10 die in de overige conclusies zijn uiteen gezet, zijn samen met de daarbij behorende voordelen in de navolgende beschrijving vermeld.Further detailed possible embodiments set out in the remaining claims are listed in the following description together with the associated advantages.
Thans zullen met name de werkwijze volgens de 15 uitvinding en de hiermee verkregen warmtewisselaar volgens de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont:Now, in particular, the method according to the invention and the heat exchanger according to the invention obtained therewith will be further elucidated with reference to the figures below, in which corresponding parts are provided with the same reference numerals. It shows:
Figuur 1 een plaat met een opening waarin een leiding 20 door middel van de werkwijze volgens de uitvinding zal worden vastgezet;Figure 1 shows a plate with an opening in which a pipe 20 will be fixed by means of the method according to the invention;
Figuur 2 de daarmee in de opening van de plaat uit figuur 1 vastgezette leiding; enFigure 2 shows the pipe fixed therewith in the opening of the plate of Figure 1; and
Figuur 3 een voorbeeld van een pijpenplaat uit een 25 warmtewisselaar volgens de uitvinding.Figure 3 shows an example of a pipe plate from a heat exchanger according to the invention.
Figuur 1 toont een gedeelte van een plaat 1 die is voorzien van door de plaat lopende openingen 2, waarin uiteinden 3 van leidingen 4 dienen te worden vastgezet. De 30 uiteinden 3 van de plaat 4 worden zoals getoond vanuit de ene zijde 5 van de plaat 4 in de opening 2 gestoken.Figure 1 shows a part of a plate 1 which is provided with openings 2 running through the plate, in which ends 3 of conduits 4 are to be fixed. The ends 3 of the plate 4 are inserted into the opening 2 from one side 5 of the plate 4 as shown.
Getoond is dat het uiteinde 3 uit de tegenoverliggende zijde 6 van de plaat 4 steekt. Bij het door meerdere openingen van de plaat steken van meerdere uiteinden van 35 meerdere leidingen is met voordeel direct door het - 4 - personeel te zien dat alle uiteinden uit de tegenoverliggende zijde 6 steken.It has been shown that the end 3 protrudes from the opposite side 6 of the plate 4. When inserting multiple ends of the plate through several openings of the plate, it is advantageously immediately visible to the personnel that all ends protrude from the opposite side 6.
Althans de leidingen 4 zijn uit een materiaal vervaardigd waarin wervelstromen kunnen worden geïnduceerd.At least the lines 4 are made of a material in which eddy currents can be induced.
5 Een EMP spoel of sonde 7 wordt hier vanuit de zijde 6 in het in de plaat 1 gelegen uiteinde 3 van de leiding 4 gestoken. Vervolgens wordt een elektromagnetische puls, kortweg EMP genoemd, vanuit een schematisch getoonde EMP voedingsbron 8 aan de EMP sonde 7 toegevoerd. Het gevolg is 10 dat het in de plaat gelegen uiteinde 3 van de leiding die uit het materiaal is vervaardigd waarin dan wervelstromen worden geïnduceerd door de EMP onder plastische vervorming expandeert.Here an EMP coil or probe 7 is inserted from the side 6 into the end 3 of the conduit 4 located in the plate 1. Subsequently, an electromagnetic pulse, called EMP for short, is applied to the EMP probe 7 from a schematically shown EMP supply source 8. The result is that the end 3 of the conduit located in the plate and manufactured from the material in which eddy currents are then induced by the EMP expands with plastic deformation.
Hierdoor komt zoals figuur 2 toont het uiteinde 3 15 permanent in de opening 2 vast te zitten. In het eveneens getoonde geval waarin dat uiteinde 3 gedeeltelijk aan de zijde 6 uitsteekt wordt het leidingrest gedeelte 9 van dat uiteinde 3 met voordeel tegelijkertijd door de EMP afgesneden en kan worden verwijderd. Voor het afsnijden is 20 geen extra handeling nodig.As a result, as Figure 2 shows, the end 3 becomes permanently stuck in the opening 2. In the case also shown in which that end 3 partially protrudes on the side 6, the pipe residual portion 9 of that end 3 is advantageously cut off at the same time by the EMP and can be removed. No additional operation is required for cutting.
In de praktijk zijn althans de pijpen, buizen of leidingen 4 uit met behulp van elektromagnetische energie versmeltbare coatings of materialen, bijvoorbeeld metaal, zoals staal, aluminium of metaallegeringen vervaardigd.In practice, at least the pipes, tubes or conduits 4 are made from coatings or materials that can be fused with the aid of electromagnetic energy, for example metal, such as steel, aluminum or metal alloys.
25 Voor met name warmtewisselaars zal dit metaal van de leidingen en/of de daarin gebruikelijk toegepaste leidingenplaat of pijpenplaat 1 koper bevatten of zelfs geheel uit koper zijn vervaardigd, omdat dit tevens een hiervoor zeer geschikt en gangbaar thermisch geleidend 30 metaal is.For heat exchangers in particular, this metal of the pipes and / or the pipe plate or pipe plate 1 customarily used therein will contain copper or even be entirely made of copper, because this is also a highly suitable and commonly used thermally conductive metal for this purpose.
De in het voorgaande beschreven werkwijze kan achtereenvolgens op verdere leidingen en verdere openingen van eventueel dezelfde plaat 1 worden toegepast. De werkwijze maakt het ook met voordeel mogelijk om rijen, of 35 zelfs hele matrixen van rijen en kolommen van aantallen - 5 - leiding uiteinden in evenzo vele openingen van met name leidingenplaten, zoals veel toegepast in warmtewisselaars, te bevestigen. Door daarbij één of eventueel meerdere EMP sondes 7 toe te passen en deze achtereenvolgens of na 5 elkaar of zelfs tegelijkertijd te bekrachtigen vanuit één of meer hoog vermogen pulsgeneratoren 8 die dan de EMP voedingsbronnen vormen, wordt de werkwijze bijzonder veel sneller toepasbaar en de uiteindelijke verbinding meer uniform dan eerder het geval was.The method described above can be applied successively to further pipes and further openings of possibly the same plate 1. The method also advantageously makes it possible to secure rows, or even entire matrices of rows and columns of numbers of pipe ends, in as many openings of in particular pipe plates, as often used in heat exchangers. By applying one or possibly several EMP probes 7 and energizing them successively or successively or even simultaneously from one or more high-power pulse generators 8 which then form the EMP power sources, the method becomes particularly much faster to apply and the final connection more uniform than was previously the case.
10 In de praktijk kan de sonde 7 als getoond in figuur 1 vanuit de linkerzijde 6, maar natuurlijk ook vanuit de rechterzijde door 5 door het uiteinde 3 worden gestoken.In practice, the probe 7 as shown in Figure 1 can be inserted through the end 3 from the left-hand side 6, but of course also from the right-hand side.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2007008A NL2007008C2 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | METHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2007008 | 2011-06-28 | ||
NL2007008A NL2007008C2 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | METHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2007008C2 true NL2007008C2 (en) | 2013-01-03 |
Family
ID=44721028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2007008A NL2007008C2 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | METHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL2007008C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3431914A4 (en) * | 2016-03-14 | 2019-10-23 | T.RAD Co., Ltd. | Plate laminate type heat exchanger |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1547814A (en) * | 1975-05-03 | 1979-06-27 | Steinmueller Gmbh L & C | Method of welding tubes into pressure-retaining components such as endplates pressure vessels hearders |
US4188140A (en) * | 1977-03-09 | 1980-02-12 | L. & C. Steinmuller Gmbh | Welded joint |
DE3822807C1 (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-11 | Balcke-Duerr Ag, 4030 Ratingen, De | Method of welding thin-walled heat-exchanger tubes to the rear of a tube plate |
EP1103333A1 (en) * | 1999-11-29 | 2001-05-30 | Dana Corporation | Apparatus and method for joining vehicle frame components |
US6921013B1 (en) * | 2002-04-04 | 2005-07-26 | Dana Corporation | Method and apparatus for performing a magnetic pulse welding operation |
WO2006102047A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Dana Corporation | Method for joining two components together |
EP2072173A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Linde Aktiengesellschaft | Method for joining pipe bases and pipes and friction tool for executing the method |
-
2011
- 2011-06-28 NL NL2007008A patent/NL2007008C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1547814A (en) * | 1975-05-03 | 1979-06-27 | Steinmueller Gmbh L & C | Method of welding tubes into pressure-retaining components such as endplates pressure vessels hearders |
US4188140A (en) * | 1977-03-09 | 1980-02-12 | L. & C. Steinmuller Gmbh | Welded joint |
DE3822807C1 (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-11 | Balcke-Duerr Ag, 4030 Ratingen, De | Method of welding thin-walled heat-exchanger tubes to the rear of a tube plate |
EP1103333A1 (en) * | 1999-11-29 | 2001-05-30 | Dana Corporation | Apparatus and method for joining vehicle frame components |
US6921013B1 (en) * | 2002-04-04 | 2005-07-26 | Dana Corporation | Method and apparatus for performing a magnetic pulse welding operation |
WO2006102047A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Dana Corporation | Method for joining two components together |
EP2072173A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Linde Aktiengesellschaft | Method for joining pipe bases and pipes and friction tool for executing the method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3431914A4 (en) * | 2016-03-14 | 2019-10-23 | T.RAD Co., Ltd. | Plate laminate type heat exchanger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fratini et al. | CDRX modelling in friction stir welding of aluminium alloys | |
Arrizubieta et al. | Internal characterization and hole formation mechanism in the laser percussion drilling process | |
Walczyk et al. | Bending of titanium sheet using laser forming | |
NL2007008C2 (en) | METHOD OF FIXING PIPES INTO A PLATE. | |
CN104972223A (en) | Laser weld method and weld structure | |
Bruneel et al. | Micromachining of metals with ultra-short Ti-Sapphire lasers: Prediction and optimization of the processing time | |
Liu et al. | Ultrasound-assisted water-confined laser micromachining: A novel machining process | |
CN112329161A (en) | Laser shock adjustable electric arc additive manufacturing method | |
Contuzzi et al. | On the role of the Thermal Contact Conductance during the Friction Stir Welding of an AA5754-H111 butt joint | |
US10906130B2 (en) | Method and apparatus for laser assisted power washing | |
Phaoniam et al. | Solidification cracking susceptibility of modified 9Cr1Mo steel weld metal during hot-wire laser welding with a narrow gap groove | |
CA2939466A1 (en) | Repair method for cast steel member | |
Mazul et al. | Technological challenges at ITER plasma facing components production in Russia | |
CN103111497B (en) | Laser forming method for metal sheet | |
US9694407B2 (en) | Machine and method for treating cast components | |
KR101577333B1 (en) | High speed forming method using Electroplascity effect | |
Herbst et al. | Determination of heat transfer coefficients for complex spray cooling arrangements | |
KR20120133356A (en) | Automatic apparatus for welding and expanding pipe diameter of shell and tube type heat exchanger | |
EP2682218A1 (en) | A method for fastening pipes in a plate | |
Mahiskar et al. | Thermo-mechanical analysis of multi-pass bead-on-plate welding | |
CN102922248B (en) | Processing technique of shell-and-tube heat exchanger requiring whole stress-relief heat treatment | |
CN109821820A (en) | A kind of spheroidal graphite cast-iron surface laser cleaning method | |
Chen et al. | Numerical investigations to study the effect of weld parameters on the temperature-time history in steel plates | |
US3822820A (en) | Sonic agitation of molten metal | |
Micallef et al. | Simplified thermo-elastoplastic numerical modelling techniques applied to friction stir welding of mild steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20150701 |