RU1772570C

RU1772570C - Способ изготовлени спиральных теплообменников

Info

Publication number: RU1772570C
Application number: SU904846449A
Authority: RU
Inventors: Евгений Григорьевич Полстянкин; Владимир Николаевич Босый; Юрий Александрович Плеснецов; Олег Игоревич Тришевский
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт металлов
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: изготовление теплооб- менных аппаратов, химическое машиностроение . Сущность изобретени : из двух полосовых заготовок на формовочных станах формируют теплообменные поверхности с периодически повтор ющимис рифтами. Рассто ние между рифтами составл ет 0,15 - 0,30 от максимального диаметра наружного витка теплообменнике. Между рифтами формуют периодические рифлени с высотой, равной 2-3 толщинам заготовки, примыкающие с одной стороны к рифту. Ширина незан того рифлени ми плоского участка между рифтами составл ет 1-1,5 ширийы рифтов у основани . Полученные теплообменные поверхности укладывают в спираль. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к теплообмен- ным аппаратам непрерывного действи и предназначено дл использовани в черной металлургии и химическом машиностроении .

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому вл етс выбранный в качестве прототипа способ изготовлени спирального теплообменника, выполненного из двух навиваемых по спирали листов, на которых расположены поперечные ребра , образующие теплообменный канал с высотой равной высоте ребер. Развертка листов указанного теплообменника показывает , что ребра на одном листе выполнены снизу, на другом сверху.

К недостаткам прототипа относ тс сравнительно низкое качество теплообменников , обусловленное невысокой интенсивностью теплообмена при большой массе теплообменника и высоким гидравлическим сопротивлением теплообменных каналов.

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена, снижение гидравлического сопротивлени и повышение производительности за счет предотвращени искажени формы теплообменных каналов при уменьшении толщины заготовки.

Дл достижени поставленной цели образование теплообменных поверхностей из полосовых заготовок путем выполнени на них периодически повтор ющихс ребер с высотой, равной высоте канала теплообменника и укладку теплообменных поверхностей по спирали, ребра на заготовках выполн ют формовкой в виде рифтов с периодом 0,15 - 0,30 от максимального диаметра наружного витка теплообменника, на части заготовки между рифтами формуют периодические рифлени с высотой, равной 2-3 толщинам заготовки, примыкающий с одной стороны к рифтам, при этом ширина не зан того рифлени ми плоского участка заготовки между рифтами составл ет 1-1,5

ширины рифтов у основани . Формовку рифтов и рифлений выполн ют одновременно на двух заготовках при их встречном движении в валках формовочных станов.

На фиг.1 изображена схема специали- зированной линии дл изготовлени спиральных теплообменников; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

По за вл емому способу формообразование рифтов и рифлений выполн ют одно- временно на двух заготовках при их встречном движении в валках формовочных станов.

Специализированна лини дл изготовлени спиральных теплообменников (фиг.1) состоит из двух профилегибочных станов, каждый из которых включает загрузочное устройство 1, с рулонодержателем 2, разматыватель 3, правильную машину 4, гильотинные ножницы 5, вертикальные ро- лики 6, формовочный стан 7, нат жное устройство 8, и одной установки дл совместной укладки профилей по спирали 9.

За вл емый способ может быть реализован на оборудовании специализирован- ной линии, приведенной на фиг. 1, в следующей последовательности,

Исходна заготовка в виде полосы свернутой в рулон, доставл етс к рулонодержа- телю 2 загрузочного устройства 1 обоих профилегибочных станов, а из него передаетс к разматывателю 3, который принимает и разворачивает рулон в положение удобное дл отгибки переднего конца полосы , создает требуемое нат жение, а затем подает рулон в правильную машину 4, где производитс предварительна правка металла в холодном состо нии при размотке рулона. Из правильной машины рулон поступает на гильотинные ножницы 5, где про- изводитс обрезка переднего и заднего концов полосы и резка ее на мерные длины перед передачей через вертикальные ролики б, в формовочный стан 7. В формовочном стане на профил х формуют периодически повтор ющиес рифты 10 с высотой И равной высоте канала теплообменника и периодом Т, составл ющим 0,15 - 0,30 максимального диаметра верхнего витка теплообменника. Одновременно в формо- вочном стане группами формуют периодические рифлени 11 на ширине а между р дами рифтов 10, причем высота h рифлений 11 составл ет 2-3 толщины металла заготовки , а ширина незан того рифлени ми плоского участка I, примыкающего к рифтам с одной стороны, составл ет 1-1,5 ширины b рифтов у основани . Формообразование рифтов 10 и рифлений 11 выполн ют одновременно на двух заготовках при их встречном движении в валках формовочных станов . Далее отформованные профили 12 и 13 с разных сторон через нат жные устройства 8, предназначенные дл равномерной и качественной укладки профилей, поступают в установку дл укладки 9, где они свариваютс встык и укладываютс по спирали в корпус теплообменника.

Устройство дл укладки обеспечивает создание равномерного зазора между профил ми на всем прот жении смотки, сварку полос по кромкам, легкий съем навитого корпуса с устройства, быстрое и надежное крепление задних концов профилей на корпусе теплообменника.

При реализации за вл емого технического решени на профилегибочном агрега- те 1-4x50-300, оборудованном устройством дл спиральной навивки профилей,был из- готовлен из нержавеющей 12Х18Н10Т толщиной 2 мм спиральный теплообменник дл УкрНИИХИММАША,на поверхность профилей которого в соответствии с вышеописанной схемой формовки были нанесены рифты и рифлени .

Дл обосновани граничных значений приведенных в формуле изобретени соотношений высоты рифтов, их периода и ширины незан того рифлени ми плоских учатков, проведены эксперименты, результаты которых приведены в таблице.

На основании проведенных опытных испытаний можно сделать вывод о том. что за вл емое изобретение в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами:

а)повышаетс качество теплообменника и интенсификаци теплообмена за счет нанесени гофров в виде рифлений и рифтов на обеих поверхност х теплообменника, что увеличивает площадь теплообмена и п роизводитель ность;

б)предлагаемый способ изготовлени спиральных теплообменников позвол ет сократить расход нержавеющей стали на 40-50% при сохранении несущей способности конструкции теплообменника, что позвол ет значительно снизить его собственный вес.

Claims

За вл емый способ изготовлени спиральных теплообменников позвол ет изготавливать теплообменники с повышенной интенсивностью теплообмена при значительном уменьшении их массы. Формула изобретени 1. Способ изготовлени спиральных теплообменников, включающий образование теплообменных поверхностей из полосовых заготовок путем выполнени на них периодически повтор ющихс ребер с высотой , равной высоте канала теплообменника , и укладку теплообменных поверхностей по спирали, отличающийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижени гидравлического сопротивлени за счет предотвращени искажени формы теплообменных каналов при уменьшении толщины заготовок, ребра на заготовках выполн ют формовкой в виде рифтов с периодом 0,15 - 0,30 от максимального диаметра наружного витка теплообменника, на части заготовки между рифтами формуют перио

дические рифлени с высотой, равной 2-3 толщинам заготовки, примыкающие с одной стороны к рифтам, при этом ширина не зан того рифлени ми плоского участка заготовки между рифтами составл ет 1,0-1,5 ширины рифтов у основани .
2. Способ поп, 1,отличающийс тем, что, с целью повышени производительности , формовку рифтов и рифлений выполн ют одновременно н. двух заготовках при их встречном движении в валках формовочных станов.

56 7 898Л.654 г {

Фиг.1 ( -И