RU2018103061A - Способ соединения труб кожухотрубного теплообменника с трубной решеткой кожухотрубного теплообменника - Google Patents

Способ соединения труб кожухотрубного теплообменника с трубной решеткой кожухотрубного теплообменника Download PDF

Info

Publication number
RU2018103061A
RU2018103061A RU2018103061A RU2018103061A RU2018103061A RU 2018103061 A RU2018103061 A RU 2018103061A RU 2018103061 A RU2018103061 A RU 2018103061A RU 2018103061 A RU2018103061 A RU 2018103061A RU 2018103061 A RU2018103061 A RU 2018103061A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube sheet
pipes
heat exchanger
laser
shell
Prior art date
Application number
RU2018103061A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2702075C2 (ru
RU2018103061A3 (ru
Inventor
Йюрген ШОЛЬЦ
Георг ВИММЕР
Original Assignee
Линде Акциенгезельшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Линде Акциенгезельшафт filed Critical Линде Акциенгезельшафт
Publication of RU2018103061A publication Critical patent/RU2018103061A/ru
Publication of RU2018103061A3 publication Critical patent/RU2018103061A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2702075C2 publication Critical patent/RU2702075C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • 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
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • 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
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • 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
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • 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
    • F28F2275/067—Fastening; Joining by welding by laser welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts

Claims (18)

1. Способ соединения труб (121, 221) кожух отрубного теплообменника (100, 200) с трубной решеткой (130, 230) кожухотрубного теплообменника (100, 200),
в котором трубы (121, 221) и трубная решетка (130, 230) в каждом случае изготовлены из алюминия или алюминиевого сплава,
в котором трубы (121, 221) соединяют с трубной решеткой (130, 230) с обеспечением соединения материалов посредством лазерной сварки и
в котором мощность полученного лазерного луча составляет более 1 МВт/см2.
2. Способ по п. 1, в котором мощность полученного лазерного луча составляет более 2 МВт/см2, в частности, более 4 МВт/см2.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором перед лазерной сваркой трубы (121, 221) кожухотрубного теплообменника (100, 200) соединяют соответствующим форме образом с трубной решеткой (130, 230) кожухотрубного теплообменника (100, 200).
4. Способ по п. 3, в котором:
- первую трубную решетку (230) располагают на первом конце трубы-сердечника (240) кожухотрубного теплообменника (200), а вторую трубную решетку (230) располагают на втором конце трубы-сердечника (240),
- трубы (221) в каждом случае вводят одним их концом в отверстия (232) в первой трубной решетке (230),
- трубы (221) навивают вокруг трубы-сердечника (240),
- трубы (221), навитые вокруг трубы-сердечника (240), в каждом случае вводят другим их концом в отверстия (232) во второй трубной решетке (230), а затем
- трубы (221) соединяют с первой трубной решеткой (230) и со второй трубной решеткой (230) с обеспечением соединения материалов посредством лазерной сварки.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором трубы (121, 222) имеют в каждом случае максимальную толщину стенки 2,0 мм и в котором трубная решетка (130, 230) имеет толщину от 100 мм до 200 мм.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором трубы (121, 221) и/или трубная решетка (130, 230), соответственно, имеют теплопроводность от 10 Вт/(м⋅К)до 140 Вт/(м⋅К).
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором трубы (121, 221) и/или трубная решетка (130, 230), соответственно, изготовлены из сплава алюминия, магния, марганца, кремния и/или меди.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором в ходе лазерной сварки получают лазерный луч (311) и фокусируют его с помощью оптических элементов (320).
9. Способ по п. 8, в котором лазерный луч (311) направляют с помощью оптического волновода, в частности, с помощью волоконно-оптического кабеля.
10. Способ по п. 8 или 9, в котором лазерный луч (311) получают с помощью волоконного лазера, диодного лазера или твердотельного лазера (310), в частности, с помощью лазера на диоксиде углерода или лазера на алюмо-иттриевом гранате с легированием неодимом (Nd:YAG лазер).
RU2018103061A 2015-08-11 2016-08-09 Способ соединения труб кожухотрубного теплообменника с трубной решеткой кожухотрубного теплообменника RU2702075C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15002388.5 2015-08-11
EP15002388 2015-08-11
PCT/EP2016/001362 WO2017025184A1 (de) 2015-08-11 2016-08-09 Verfahren zum verbinden von rohren eines rohrbündelwärmetauschers mit einem rohrboden des rohrbündelwärmetauschers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018103061A true RU2018103061A (ru) 2019-09-12
RU2018103061A3 RU2018103061A3 (ru) 2019-09-12
RU2702075C2 RU2702075C2 (ru) 2019-10-03

Family

ID=53871810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103061A RU2702075C2 (ru) 2015-08-11 2016-08-09 Способ соединения труб кожухотрубного теплообменника с трубной решеткой кожухотрубного теплообменника

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10751844B2 (ru)
EP (1) EP3334994B1 (ru)
CN (1) CN107923720A (ru)
RU (1) RU2702075C2 (ru)
WO (1) WO2017025184A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021011184A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-21 Carrier Corporation Shell and tube heat exchanger with compound tubesheet
CN111283328A (zh) * 2020-03-19 2020-06-16 昆山华恒焊接股份有限公司 换热管与管板焊接方法
CA3195755A1 (en) 2020-11-17 2022-05-27 Harald GAIBLER Tube bundle heat exchanger
CN117655529B (zh) * 2024-01-31 2024-04-12 长春市飞鹰激光设备有限公司 一种具有焊接位对接保护功能的激光焊接机

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1196562A (en) * 1967-02-17 1970-07-01 Hitachi Ltd Welded Assembly of a Tube and a Tube Sheet
US3878871A (en) * 1973-11-12 1975-04-22 Saliss Aluminium Ltd Corrosion resistant aluminum composite
US4313491A (en) * 1978-06-30 1982-02-02 Molitor Industries, Inc. Coiled heat exchanger
US4451960A (en) * 1979-03-15 1984-06-05 Molitor Industries, Inc. Method of producing multiple coil, multiple tube heat exchanger
FR2548564B1 (fr) * 1983-07-06 1985-11-22 Stein Industrie Ensemble forme par l'assemblage de tubes en acier inoxydable ferritique sur une plaque tubulaire en acier au carbone, et procede de fabrication dudit ensemble
SU1327392A2 (ru) * 1985-08-26 2007-03-20 А.В. Фабриков Способ закрепления теплообменных трубок в трубной доске теплообменника с помощью лазера
US5088192A (en) * 1986-02-21 1992-02-18 Aqua Systems, Inc. Method of forming a shell and coil heat exchanger
SU1424260A1 (ru) * 1986-07-04 2006-07-27 М.М. Милько Способ соединения труб с трубными досками высококонцентрированным лучевым источником энергии
DE4039292A1 (de) * 1990-12-08 1992-06-11 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Verfahren zum herstellen eines waermetauschers und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE4343825A1 (de) * 1993-12-22 1995-06-29 Behr Gmbh & Co Rohr-Bodenverbindung für einen Wärmetauscher
US5595670A (en) * 1995-04-17 1997-01-21 The Twentyfirst Century Corporation Method of high speed high power welding
FR2752930B1 (fr) * 1996-08-29 1998-11-13 Valeo Thermique Moteur Sa Collecteur a collets, a base d'aluminium, pour echangeur de chaleur, notamment de vehicule automobile
US6076597A (en) * 1997-12-31 2000-06-20 Flowserve Management Company Helical coil heat exchanger with removable end plates
US20020162651A1 (en) * 1999-01-20 2002-11-07 Hino Motors, Ltd. EGR cooler
JP3892647B2 (ja) * 2000-06-28 2007-03-14 株式会社神戸製鋼所 溶接構造およびそれを備えた熱交換器
WO2003029744A2 (en) * 2001-10-01 2003-04-10 Mykrolis Corporation A thermoplastic heat exchanger and method of making the same
US20040035910A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Low temperature fluxless brazing
DE10228246A1 (de) * 2002-06-25 2004-01-15 Behr Gmbh & Co. Abgaswärmeübertrager und Verfahren zu seiner Herstellung
US7165605B2 (en) * 2003-11-19 2007-01-23 Carrier Corporation Multi-tube in spiral heat exchanger
JP4958561B2 (ja) * 2003-12-22 2012-06-20 インテグリス・インコーポレーテッド ポッティングされた中空導管を備える交換装置および製造方法
DE102004001787A1 (de) * 2004-01-12 2005-12-22 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager, insbesondere Abgaswärmeübertrager für Kraftfahrzeuge
JP4426415B2 (ja) * 2004-10-01 2010-03-03 東洋エンジニアリング株式会社 反応装置
JP2006234232A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Izumi Food Machinery Co Ltd 多管式熱交換器
JP4865256B2 (ja) * 2005-06-06 2012-02-01 三菱重工業株式会社 熱交換器及び熱交換器の製造方法
US7391561B2 (en) * 2005-07-29 2008-06-24 Aculight Corporation Fiber- or rod-based optical source featuring a large-core, rare-earth-doped photonic-crystal device for generation of high-power pulsed radiation and method
RU2413151C2 (ru) * 2005-07-29 2011-02-27 Линде Акциенгезельшафт Змеевиковый теплообменник с выполненными из разных материалов деталями
JP5090463B2 (ja) * 2006-12-08 2012-12-05 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング レーザ溶接方法
DE102007063075A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Verfahren zum Verbinden von Rohrboden und Rohren sowie Reibwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens
WO2011008921A2 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Lockheed Martin Corporation Helical tube bundle arrangements for heat exchangers
US8514485B2 (en) * 2009-08-07 2013-08-20 Northrop Grumman Systems Corporation Passive all-fiber integrated high power coherent beam combination
CN201434511Y (zh) * 2009-08-21 2010-03-31 广东万和新电气股份有限公司 燃气热水器用铝材热交换器
WO2011069015A2 (en) * 2009-12-02 2011-06-09 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Microchannel expanded heat exchanger
DE102012017130B4 (de) * 2012-09-01 2016-06-16 Man Diesel & Turbo Se Laser-Rohreinschweißen
CN103170724B (zh) * 2013-03-26 2015-07-29 苏州森光换热器有限公司 一种新的管板焊接方法
DE202013004743U1 (de) * 2013-05-23 2013-10-01 Schwämmle GmbH & Co. KG. Wärmetauscher mit beidseitigem Kammersystem
CN203464806U (zh) * 2013-08-05 2014-03-05 山东豪迈机械制造有限公司 螺旋缠绕管式双管板换热器
CA2922119C (en) * 2013-08-26 2021-03-02 Lockheed Martin Corporation Method of friction stir welding a tube to an element using a tubular anvil; structure manufactured by this method
WO2016000023A1 (en) * 2014-06-30 2016-01-07 Sunspin Pty Ltd A method of forming a sealed joint between a tubular article and a sheet article
US9517500B2 (en) * 2014-09-23 2016-12-13 Kennieth Neal Method and appraratus for forming a helical tube bundle
US9636733B2 (en) * 2014-09-23 2017-05-02 Neal Technologies Ip Holdings, Llc Method and apparatus for forming a helical tube bundle

Also Published As

Publication number Publication date
CN107923720A (zh) 2018-04-17
WO2017025184A1 (de) 2017-02-16
US10751844B2 (en) 2020-08-25
US20180236618A1 (en) 2018-08-23
RU2702075C2 (ru) 2019-10-03
RU2018103061A3 (ru) 2019-09-12
EP3334994A1 (de) 2018-06-20
EP3334994B1 (de) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018103061A (ru) Способ соединения труб кожухотрубного теплообменника с трубной решеткой кожухотрубного теплообменника
CL2016001527A1 (es) Unidad intercambiadora de calor de tubos para interiores de intercambiadores de calor o reactores que comprende: un haz de tubos, defelctores y una carcasa que rodea dicho haz de tubos y dichos deflectores, en donde el haz de tubos y la carcasa son desmontables
US10007077B2 (en) Direct impingement cooling of fibers
JP2012254478A5 (ru)
MX351491B (es) Intercambiador de calor de aluminio soldado.
WO2016093736A3 (ru) Горизонтальный парогенератор для реакторной установки
CN103532015A (zh) 一种用于激光加工的高功率半导体激光光源系统
CN104810721B (zh) 基于受激布里渊散射脉宽压缩的高能量数百皮秒激光装置
NO20081064L (no) Viklet varmeveksler med forskjellige materialer
CL2015003412A1 (es) Intercambiador de calor, método para mantener, producir y operar un intercambiador de calor, una planta de energía y método para generar energía eléctrica.
CL2012002534A1 (es) Economizador en planta solar de torre formado por un campo solar de heliostatos, posee una serie de tubos dispuestos en forma de plano o haz sobre un receptor y por cuyo interior circula agua con el que se alimenta al receptor, absorbiendo la energia calorifica desprendida por las perdidas termicas del receptor; y metodo de funcionamiento.
CN103227414A (zh) 半导体激光耦合匀化装置
CY1122507T1 (el) Βελτιωση της αποδοσης σε μοναδες παραγωγης ενεργειας
ES2440894B1 (es) Procedimiento de fabricación de una plataforma eólica marina, plataforma resultante y sistema de aprovechamiento de energía eólica
CN106735903B (zh) 一种翅片管焊接方法及系统
EA201650089A1 (ru) Горизонтальный парогенератор атомной электростанции и способ его сборки
CN105610039A (zh) 一种固体激光器泵浦光高效利用装置及方法
RU2017141596A (ru) Устройство для изготовления бесшовных труб и способ их изготовления
JP5268472B2 (ja) 光増幅装置
RU166589U1 (ru) Оптическая усилительная головка с диодной накачкой
Almeida et al. Comparative study of Nd: YAG solar laser performance in end-pumping and side-pumping configurations
IT202200010673A1 (it) Metodo di produzione di una batteria per accumulo di energia.
US9927149B2 (en) Method for using concentrated solar power
Guo et al. Comparison of different methods for stripping cladding light in the high-power fiber laser
Li et al. A 31.5 W Solar-Pumped Nd∶ YAG Solid-State Laser