RU2013735C1

RU2013735C1 - Method of manufacture of heat exchange apparatus with longitudinally oriented passages

Info

Publication number: RU2013735C1
Authority: RU
Inventors: Виталий Григорьевич Барон
Original assignee: Виталий Григорьевич Барон
Priority date: 1991-01-02
Filing date: 1991-01-02
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: heat engineering. SUBSTANCE: tube bundle with rod-shaped filler is placed in the housing of the apparatus. Some tubes are shorter than the housing and filler protrudes from them from one or two sides. Caps are fitted on the protruding parts of the fillers. Length of caps is lesser than that of the protruding parts of the filler. Placed in the clearances formed between tubes and housing are rod-shaped inserts which may be also placed in the clearances between the tubes inside the bundle. Then housing is crimped till faying of the housing, tubes, inserts and caps has been obtained, after which the filler is melted out. EFFECT: enhanced efficiency. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к рекуперативным теплообменным аппаратам. The invention relates to the field of heat engineering, in particular to regenerative heat exchangers.

Известен способ изготовления теплообменного аппарата с продольно ориентированными каналами, выбранный в качестве прототипа и состоящий в том, что в корпус аппарата помещают пучок труб с удаляемым наполнителем, обжимают корпус вместе с трубами до полного прилегания их поверхностей друг к другу, после чего наполнитель удаляют. A known method of manufacturing a heat exchanger with longitudinally oriented channels, selected as a prototype and consisting in the fact that a bundle of pipes with removable filler is placed in the apparatus body, they are pressed together with the pipes until their surfaces are completely adhering to each other, after which the filler is removed.

При реализации этого способа при заполнении корпуса пучком труб между трубами, колпачками и корпусом образуются зазоры, которые должны быть ликвидированы в процессе обжатия за счет деформации труб. В связи с тем, что зазоры внутри пучка труб меньше чем зазоры между трубами и колпачками периферийного ряда пучка и корпусом, для устранения последних приходится прикладывать значительно большее усилие обжатия, чем необходимо для устранения зазоров внутри пучка. При этом часто, особенно при использовании таких материалов как титан, происходит нарушение целостности труб, что приводит к снижению надежности аппарата при эксплуатации. Кроме того, этот способ не свободен и от такого технологического недостатка, как необходимость деформировать дважды концевые части аппарата. When implementing this method, when filling the body with a tube bundle between the pipes, caps and the body, gaps are formed, which must be eliminated in the process of crimping due to pipe deformation. Due to the fact that the gaps inside the tube bundle are smaller than the gaps between the tubes and the caps of the peripheral row of the bundle and the housing, to eliminate the latter one has to apply a much greater compression force than is necessary to eliminate the gaps inside the bundle. Moreover, often, especially when using materials such as titanium, there is a violation of the integrity of the pipes, which leads to a decrease in the reliability of the apparatus during operation. In addition, this method is not free from such a technological disadvantage as the need to double deform the end parts of the apparatus.

Целью изобретения является снижение его энергоемкости и повышение надежности. The aim of the invention is to reduce its energy intensity and increase reliability.

Поставленная цель достигается тем, что по крайней мере одну часть труб выполняют с длиной, меньшей длины корпуса, а наполнители этих труб выполняют в форме стержней с длиной, превышающей длину этих труб. При этом относительно торцов труб образуются выступающие концы, на которые надевают колпачки, имеющие длину, меньшую, чем у концов стержней. This goal is achieved in that at least one part of the pipes is performed with a length shorter than the length of the body, and the fillers of these pipes are in the form of rods with a length exceeding the length of these pipes. In this case, protruding ends are formed relative to the ends of the pipes, on which caps are put on having a length shorter than at the ends of the rods.

Поставленная цель достигается также тем, что до обжатия корпуса в зазорах между его внутренней поверхностью, трубами пучка и колпачками размещают стержнеобразные вставки из пластичного материала. Вставка может быть выполнена составной из элементов различного материала, она может иметь некруглый профиль. Вставки могут быть размещены и в зазорах между трубами и колпачками пучка. This goal is also achieved by the fact that before crimping the housing in the gaps between its inner surface, the beam tubes and the caps place rod-shaped inserts of plastic material. The insert can be made composite of elements of various materials, it can have a non-circular profile. The inserts can also be placed in the gaps between the pipes and the beam caps.

Расположение в пучке коротких труб позволяет избежать необходимости повторного деформирования концов корпуса, а помещение до обжатия в зазоры между трубами, колпачками и корпусом стержнеобразных вставок позволяет уменьшить зазоры и, следовательно, уменьшить необходимое усилие обжатия для их устранения, а это ведет к снижению энергоемкости способа и к повышению надежности, т. к. благодаря меньшим усилиям обжатия гарантируется целостность даже труб, выполненных из такого непластичного материала как титан. Arrangement of short pipes in the bundle avoids the need for repeated deformation of the ends of the casing, and placement of rod-shaped inserts in the gaps between the tubes, caps and the body of the rod-shaped inserts reduces gaps and, therefore, reduces the necessary compression force to eliminate them, and this reduces the energy consumption of the method and to increase reliability, because thanks to the lower compression efforts, the integrity of even pipes made of such an unplastic material as titanium is guaranteed.

На фиг. 1 представлено продольное сечение теплообменного аппарата; на фиг. 2 - cечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - продольное сечение аппарата в случае выполнения вставки составной из элементов различного материала. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a heat exchanger; in FIG. 2 - section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a longitudinal section of the apparatus in the case of inserting a composite of elements of different material.

Аппарат состоит из корпуса 1, в котором размещают пучок труб, содержащий короткие трубы 2 и длинные трубы 3. В трубы 2 и 3 вставлен стержнеобразный наполнитель 4 из пластичного материала. На выступающие из коротких труб 2 концы наполнителя 4 надеты колпачки 5. В зазоры, образующиеся между трубами, колпачками и корпусом, вставлены вставки 6. The apparatus consists of a housing 1, in which a tube bundle is placed containing short pipes 2 and long pipes 3. A rod-shaped filler 4 of plastic material is inserted into the pipes 2 and 3. On the ends of the filler 4 protruding from the short pipes 2, caps 5 are put on. Inserts 6 are inserted into the gaps formed between the pipes, caps and the body.

Пример выполнения способа. An example of the method.

В латунную трубку диаметром 47 мм и длиной 500 мм заводится пучок из 61 медной трубы диаметром 6 мм с полиэтиленовым стержнеобразным наполнителем, при этом 36 труб имеют длину 500 мм, а 25 труб имеют длину 340 мм. На выступающие на 40 мм из коротких труб концы наполнителя надевают медные колпачки длиной 30 мм. В зазоры, образующиеся между трубами, колпачками и корпусом, вставляют латунную проволоку диаметром 2 мм. Обжимают латунную трубу на протяжном стане до достижения ею диаметра 32 мм. При этом поверхности труб, вставок, колпачков и корпуса вступают между собой в контакт. На боковой поверхности корпуса выполняют отверстия для патрубков. Помещают аппарат в печь с температурой порядка 150-160^oC и выплавляют наполнитель. Вваривают патрубки, на торцы надевают крышки с патрубками для второй среды.A bundle of 61 copper pipes with a diameter of 6 mm with a polyethylene rod-shaped filler is introduced into a brass tube with a diameter of 47 mm and a length of 500 mm, with 36 tubes having a length of 500 mm and 25 tubes having a length of 340 mm. The ends of the filler protruding 40 mm from short pipes are put on copper caps 30 mm long. In the gaps formed between the pipes, caps and the body, insert a brass wire with a diameter of 2 mm. Compress a brass pipe on a broaching mill until it reaches a diameter of 32 mm. In this case, the surfaces of pipes, inserts, caps and body come into contact with each other. On the side surface of the housing, holes for nozzles are made. The apparatus is placed in an oven with a temperature of the order of 150-160 ^o C and the filler is melted. The pipes are welded, caps with nozzles for the second medium are put on the ends.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING A HEAT EXCHANGE EQUIPMENT WITH LONGITUDE-ORIENTED CHANNELS by installing a tube bundle in the body of the apparatus, channel-forming fillers are placed in the cavity of the apparatus, then the housing is crimped together with the pipes until their surfaces adjoin each other, after which the fillers are removed, characterized in that, with In order to reduce energy consumption and increase reliability in operation, at least one part of the pipes is made with a length shorter than the length of the body, fillers are made in the form of rods with a length exceeding the length of of thin tubes with the formation of protruding ends relative to the ends of these tubes, then caps having a length shorter than the protruding ends of the rods are put on the said ends, and rod-shaped inserts of plastic material are placed in the gaps between the inner surface and the bundle tubes before crimping the case.

2. The method according to p. 1, characterized in that each insert is made integral of elements formed from different materials.

3. The method according to p. 1, characterized in that the inserts perform a cross section different from the circle.

4. The method according to p. 1, characterized in that prior to crimping the body of the insert is placed in the gaps between the tubes of the beam.