NO115876B - - Google Patents

Description

Anordning ved rørvarmeutvekslere og fremgangsmåte for å

fremstille en slik anordning.

Foreliggende oppfinnelse vedrører indi-rekte varmeutvekslere forsynt med varme-overføringsrør som løper parallelt med og på avstand fra hverandre og holdes sammen i et rørknippe. Vanligvis bruker rørene å være sammenholdt ved et med gjennomgående hull forsynt, men for øvrig massivt plateformet rørendestykke, med hvilket de likrettede rør-ender er fast forbundet, innpasset i nevnte hull. Den faste forbindelsen er gjerne tilveie-bragt ved sveisning av rørende til endestyk-ket, eller ved innvalsning av rørendene i hul-let. Valsningsfremgangsmåtens anvendbarhet er begrenset til de tilfelle hvor rørene er for-holdsvis tykkveggede og derfor formstive etter valsningen, og hvor de er anordnet for-holdvis glissent, slik at endestykkenes gods mellom hullene har tilstrekkelig stivhet til å motstå valsetrykket i de svakeste partier. Sveisemetoden gir større frihet hva dette an-går, men når det gjelder tynnveggede rør mø-ter man den vanskelighet, i mange tilfelle den umulighet, det er å sveise den tynne rørvegg til et betydelig tykkere massivt rørende-styk-ke, uten risiko for at rørveggen brennskades. Systemet med et massivt rørendestykke er derfor ikke egnet for tynnveggede rør.

I slike tilfelle har man derfor unngått

problemet, for eksempel på den måten at rørendene er sveiset direkte til hverandre langsetter de frie kanter av for eksempel fire- eller sekskant-formede utbøyede eller ekspanderte partier av disse. På denne måte har man oppnådd at sveisningen over alt skjer mellom deler med innbyrdes samme godstykkelse, slik at der ikke fåes en risiko

for istykkerbrenning av rørmaterialet. På den annen side mangler helt det kraftige sammen-holdende byggeelement som rørendestykket utgjør i det førstnevnte system, hvilket gjør det sistnevnte system uegnet ved varmeutvekslere av omtalte slag som skal arbeide med trykk på utsiden av rørene.

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved rørvarmevekslere hvor rørene er sammensatt til et rørknippe av ved siden av hverandre fort-løpende rør, hvorved nærliggende rør med sine i samme retning rettede ender med endesveiser er forbundet med rørendene omsluttende rørmuffer av i forhold til rørene liten aksial utstrekning, og hvor såvel rørene som rør-muffene har sirkulært tverrsnitt. Det som kjennetegner anordningen ifølge oppfinnelsen er at rørmuffene langs felles kontaktge-neratriser er sammensveiset ved hjelp av en eller flere med elektrisk motstandssveisning fremstilte punktsveiser.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av en slik anordning, idet en slik fremgangsmåte kjenneteg-nes ved den kombinasjon at rørmuffene sammensveises mantelflate mot mantelflate med hverandre ved elektrisk motstandssveisning fremstilte punktsveiser i nevnte mantelflater, slik at rørmuffene tilsammen danner en hullplate som etter denne sveiseoperasjon planrettes om nødvendig, at rørmuffene i hullplaten derpå ytterligere sammensveises med sveiser som lukker mellomrommene mellom rør-muffene, fortrinnsvis i hullplatens to plansider, samt at rørene til slutt som i og for seg kjent føres inn i rørmuffene og endesveises til disse.

Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er at mellomrommet mellom rørmuffene i rør-platen lukkes med sveisemateriale i forening med i nevnte mellomrom anbragte fyllegemer, f. eks. i form av trådstykker av sirkulært eller annet passende tverrsnitt.

Nok et trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at hullplaten oppbygges av flere, fortrinnsvis identiske, av ved elektrisk motstandssveisning mantelflate mot mantelflate, fortrinnvis i en fastspennin.<g>sanora-ning, sammensveisede rørmuffer bestående hullplateelementer, hvilke sammenlegges med sine ytterste rørmuffers mantelflate mot hverandre og de motliggeride mantelflater punktsammensveises, hvorpå den således sammensatte hullplate om nødvendig plan-lettes.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til vedføyede teg-ninger. Fig. 1 utgjør et planoppriss av en av rørmuffer sammensatt hullplate ifølge oppfinnelsen, delvis forsynt med rør, og med forskjellige partier av platen i forskjellige frem-stillingstadier av denne. Fig. 2 — 4 viser forskjellige fremstil-lingsstadier ved fremstillnigen av anordningen i fig. 1. Fig. 5 viser et fremstillingsstadium ved en spesiell fremgangsmåte for å fremstille anordningen i fig. 1. Fig. 6 viser i tverrsnitt fra siden en varmeutveksler med rør forbundet med hverandre ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 viser anordningen ifølge fig. 6 i snitt etter linjen VII — VII i denne figur.

Identiske detaljer er i de forskjellige figurer forsynt med samme henvisningstall.

Ifølge fig. 1 — 4 er rørmuffene 1 for-enet med hverandre til en hullplate 3, dels ved punktsveiser 2 mellom nærliggende rør-muffers innbyrdes tangerende mantelpartier, dels ved sveiser 5, som i hullplatens 2 plansider ligger over mellomrommene mellom rør-muffene. Ved denne kombinasjon av sveis-ninger er hullplaten stort sett like stiv og holdfast mot bøyende krefter som en like tykk massiv borret plate. Sveisene 5, som ikke går dypt mellom rørmuffene 1 er dessuten anordnet for tettende å dekke mellomrommene mellom rørmuffene. Ifølge en spesielt gunstig utførelsesform for oppfinnelsen er tilveiebringelsen av denne dekkende sveis gjort lettere ved hjelp av at fyll-legemer i form av korte trådstykker 4 er innført mellom rørmuffene. Rørene 6 er innført i rør-muffene og sveiset til disse ved hjelp av sirkulære endesveiser 7. Den overveiende del av hullplatens godsmasse består altså av rør-muffene 1, som hver og en ikke står i noen god varmeledende kontakt med det omgiven-de gods. Da rørmuffene dessuten har om-trent samme godstykkelse som røren-dene, kan det derfor tilveiebringes sveiser 7 uten risiko for derved å overhete og brenne i stykker rørendene. Det vil herav innsees at tynnveggede rør på denne måte kan sveises meget tett sammen i en hullplate av stor holdfasthet, hvorved oppfinnelsens hensikt er nådd.

Varmeutveksler ifølge fig. 6 og 7 om-fatter et knippe av rør 6, sammenholdt i begge ender ifølge oppfinnelsen og omsluttet av et kammer 11 innenfor en mantel 10. Dette kammeret er på begge rørknippets ender begrenset omkring den av rørmuffene 1 dan-nede hullplate av en flens 16 som løper rundt hullplaten, fortrinnvis slik at partier av flen-sen stikker inn mellom de ytterste rørmuf-fer og er tett sveiset mot såvel mantelens 10 innervegg som hullplaten. Gjennom kammeret 11 kan på vanlig måte det ene varmeut-vekslende mediet bringes til å strømme mellom rørene fra et innløp 12 til et avløp 13, mens det andre ledes gjennom rørene, fortrinsvis i motstrøm til det førstnevnte fra et innløp 14 til et avløp 15.

Det fremgår tydelig at anordningen iføl-ge oppfinnelsen medfører at varmeutveksle-ren blir særlig kompakt, samt at gjennom-strømningsarealet utenfor rørene kan gjøres usedvanlig lite, slik at der kan oppnåes for varmeoverføringen fordelaktig høy strøm-ningshastighet.

Anordningen ifølge oppfinnelsen frem-stilles for eksempel fortrinsvis på den måte at rørmuffene 1 først forenes ved punktsveisninger til hullplaten 3 som planrettes om dette er nødvendig. Deretter innføres fyll-legemene 4 i mellomrommene mellom rørmuffene, hvorved disse ytterligere sveises sammen med de sveiser 5 som lukker disse mellomrommene i forbindelse med fyll-legemene, fortrinsvis i begge plansider av hullplaten. Endelig innføres rørene 6 i rørmuf-fene og forenes med disse ved endesveisene 7.

Spesielt ved fremstilling av store hull-plater er det gunstig først å sammensveise grupper av rørmuffer fortrinsvis i en fast-spenningsanordning 8 til et antall innbyrdes like plateelementer 3 a, som deretter sammenlegges til en større plate og punktsvei-ses i de derved motliggende mantelflatene av de resp. plateelementers ytre rørmuffer. Platen 3 kan for eksempel på denne måten sammensettes av 4 plateelement 3 a, de tre på fig. 1 øverste mufferader av to slike elemen-ter vender mot samme retning som i fig. 5, og de tre underste mufferader av slike ele-menter vender i motsatt retning.

Fig. 2 viser hvorledes punktsveisninger

kan utføres med et klemverktøy, hvis elektro-der 9 er antydet. Med dette verktøy skjer

sveisningen fortrinsvis først fra den ene og

siden fra den annen side av rørmuffene.

Punktsveisenes antall kan varieres.

Dekksveisningen av muffemellomrommene

kan helt eller delvis begrenses til hullplatens

ene side, fortrinsvis til den fra rørene rettede, samt tilveiebringes med sveisemateri-alet alene, altså uten fyll-legemer. Hovedsa-ken er at hullplaten kan utgjøre i det minste

en del av det tettende rørendestykke. Hullplaten kan dessuten bygges ut til forskjellige

størrelser og konturer. Fyll-legemene kan

også ha annet hensiktsmessig tverrsnitt enn

det sirkulære.

Claims (4)

1. Anordning ved rørvarmeutvekslere

hvor rørene er sammensatt til et rørknippe av ved siden av hverandre forløpende rør, hvorved nærliggende rør med sine i samme retning rettede ender med endesveiser er forbundet med rørendene omsluttende rørmuffer av i forhold til rørene liten aksial utstrekning, og hvor såvel rørene som rør-muffene har sirkulært tverrsnitt, karakterisert ved at rørmuffene langs felles kontaktgeneratri-ser er sammensveiset ved hjelp av en eller flere med elektrisk motstandssveisning fremstilte punktsveiser.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av anordningen ifølge påstand 1, karakterisert ved den kombinasjon at rørmuffene sammensveises mantelflate mot mantelflate med hverandre ved elektrisk motstandssveisning fremstilte punktsveiser i nevnte mantelflater, slik at rørmuffene tilsammen danner en hullplate som etter denne sveiseoperasjon planrettes om nødvendig, at rørmuffene i hullplaten derpå ytterligere sammensveises med sveiser som lukker mellomrommene mellom rørmuffene, fortrinsvis i hullplatens to plansider, samt at rørene til slutt som i og for seg kjent føres inn i rørmuffene og endesveises til disse.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 2, karakterisert ved at mellomrommene mellom rørmuffene i rørplaten lukkes med sveisemateriale i forening med i nevnte mellomrom anbragte fyllegemer, f. eks. i form av trådstykker av sirkulært eller annet passende tverrsnitt.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 2 eller 3, karakterisert ved at hullplaten oppbygges av flere, fortrinsvis identiske, av ved elektrisk motstandssveisning mantelflate mot mantelflate, fortrinsvis i en fastspenningsan-ordning sammensveisede rørmuffer bestående hullplateelementer, hvilke sammenlegges med sine ytterste rørmuffers mantelflate mot hverandre og de motliggende mantelflater punktsammensveises og mellomrommene mellom rørmuffen lukkes med sveiser, hvorpå den således sammensatte hullplate om nødvendig planrettes.