RU2730779C1 - Method of making multilayer coil heat exchanger - Google Patents

Method of making multilayer coil heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2730779C1
RU2730779C1 RU2019144380A RU2019144380A RU2730779C1 RU 2730779 C1 RU2730779 C1 RU 2730779C1 RU 2019144380 A RU2019144380 A RU 2019144380A RU 2019144380 A RU2019144380 A RU 2019144380A RU 2730779 C1 RU2730779 C1 RU 2730779C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
pipe
winding
rings
tube
Prior art date
Application number
RU2019144380A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Терехов
Анатолий Михайлович Смирнов
Никита Анатольевич Кисляков
Виктория Федоровна Андронычева
Анатолий Иванович Ивлев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" (ПАО "ЗиО-Подольск")
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 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" (ПАО "ЗиО-Подольск") filed Critical Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" (ПАО "ЗиО-Подольск")
Priority to RU2019144380A priority Critical patent/RU2730779C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2730779C1 publication Critical patent/RU2730779C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/06—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
    • 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
    • F28D7/022—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 two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to power engineering and can be used for winding heat exchangers in nuclear industry, as well as in gas, chemical and other industries. Method of making a multilayer coil-shaped heat exchanger comprises placing a support grid on one end of a central cylindrical mandrel with holes for the ends of the pipes, consecutive coiling of rows of coil pipes, installation of an output reference grid made of a composite of concentric annular elements with arrangement of holes for output ends of pipes on circles of connectors, assembly is performed successively after winding of each row with subsequent fixation of pipe ends in tube plates, at that, the input support grid lodgments are made in the form of a semi-ring, and the input support grid is made of concentric rings, then the pipe is temporarily fixed by means of a detachable fixture, after which is wound on spacer rails installed on central cylindrical mandrel along its axis, after winding end of pipe is removed, is bent by pipe-bending device and is placed into lodgment ring of outlet support grid and lodgments of intermediate arrays, wherein tube is temporarily fixed by means of detachable retainer and at outlet of last intermediate grid end of pipe is bent using pipe-bending device and is placed in coaxially arranged lodgments of detachable multisector plates for fixation of center-to-center distance between pipes, connected by detachable fastening connection with polygons of process mandrel and having fixed pitch between lodgments, then all the pipes of the beam are simultaneously fed into the tube plate, then the next row rings are installed, after completion of winding of all pipes of the tube bundle, pipes are rolled to tube plates with subsequent cutting of pipe ends and welding of pipes to tube plates, after which all removable multi-sector plates are dismantled.
EFFECT: improving manufacturing accuracy.
4 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при навивке теплообменников в атомной отрасли, а также в газовой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to power engineering and can be used for winding heat exchangers in the nuclear industry, as well as in the gas, chemical and other industries.

Известен способ изготовления теплообменника с витым трубным пучком путем навивки спиральных змеевиков, из которых образуются многозаходные слои, концентрично расположенные относительно коллектора, к камерам которого присоединяют соответствующие концы змеевиков каждого слоя, и растяжения их по оси коллектора до заданного шага (см. А.с. СССР №1007785, опубл. 30.03.1983).A known method of manufacturing a heat exchanger with a twisted tube bundle by winding spiral coils, from which multi-pass layers are formed, concentrically located relative to the collector, to the chambers of which the corresponding ends of the coils of each layer are attached, and stretching them along the axis of the collector to a predetermined step (see A.S. USSR No. 1007785, publ. 03/30/1983).

Недостатком способа является невысокая технологичность и большая трудоемкость операций по растяжению и заводке труб в коллекторы.The disadvantage of this method is the low manufacturability and high labor intensity of operations for stretching and inserting pipes into collectors.

Известен также способ изготовления змеевикового теплообменника путем навивки змеевиковых труб, установки на их концах выходной опорной решетки с последующим закреплением концов в трубных решетках и монтажом всей сборки в корпусе (см. А.с. СССР №1402785, опубл. 15.06.1988).There is also known a method of manufacturing a coil heat exchanger by winding coil pipes, installing at their ends the outlet support grid, followed by fixing the ends in the tube sheets and mounting the entire assembly in the body (see USSR AS No. 1402785, publ. 15.06.1988).

Недостатками этого способа являются отсутствие дистанционирования между соседними змеевиками труб одного ряда навивки, что требует повышенной точности при навивке труб и может привести к «сползанию» всех витков труб в одну сторону, как при навивке, так и при дальнейшей сборке, монтаже, эксплуатации, что приведет к ухудшению теплогидравлических характеристик теплообменника, малое проходное сечение через опорные решетки, а также расположение входной и выходной камеры по разные стороны от змеевиковой поверхности, что ограничивает применения данного способа изготовления для теплообменников погруженного типа, т.к. становится невозможным проведение обслуживания и выполнение ремонтных работ в нижней (погруженной) камере.The disadvantages of this method are the lack of spacing between adjacent coils of pipes of the same winding row, which requires increased accuracy when winding pipes and can lead to "sliding" of all pipe turns in one direction, both during winding and during further assembly, installation, operation, which will lead to a deterioration of the heat-hydraulic characteristics of the heat exchanger, a small flow area through the support grids, as well as the location of the inlet and outlet chambers on opposite sides of the coil surface, which limits the application of this manufacturing method for immersed heat exchangers, because it becomes impossible to carry out maintenance and repair work in the lower (submerged) chamber.

Как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату данное техническое решение принято за прототип.As the closest in technical essence and the achieved result, this technical solution was taken as a prototype.

Задачей изобретения является повышение производительности и точности навивки при расширении номенклатуры навиваемых изделий.The objective of the invention is to improve the productivity and accuracy of winding while expanding the range of winding products.

Решение указанной задачи достигается за счет того что в способе изготовления многослойного змеевикового теплообменника, включающем размещение опорной решетки на одном конце центральной цилиндрической оправки с выполненными отверстиями под концы труб, последовательной навивки рядов змеевиковых труб, установки выходной опорной решетки, выполненной составной из концентрических кольцевых элементов с размещением отверстий под выходные концы труб на окружностях разъемов, причем сборку выходной опорной решетки производят последовательно после навивки каждого ряда с последующим закреплением концов труб в трубных решетках, при этом труба заводится через все внутренние дистанционирующие решетки центральной цилиндрической оправки и изгибается с использованием трубогибочного устройства для последующей укладки трубы в ложементы входной опорной решетки, выполненные в форме полукольца, а входная опорная решетка выполнена составной из концентрических колец, затем труба временно закрепляется с помощью съемного фиксатора, после чего навивается на дистанционирующие гребенки, установленные на центральную цилиндрическую оправку вдоль ее оси с фиксированным шагом между витками и по завершении навивки конец трубы извлекается, подгибается трубогибочным устройством и укладывается в ложемент кольца выходной опорной решетки и ложементы промежуточных решеток, расположенных на заданном расстоянии друг от друга и формирующих прямолинейный участок трубы, при этом труба в выходной опорной решетке и в последней промежуточной решетке временно закрепляется с помощью съемного фиксатора и на выходе из последней промежуточной решетки конец трубы изгибается с использованием трубогибочного устройства и укладывается в расположенные соосно ложементы съемных многосекторных плит для фиксации межцентрового расстояния между трубами, соединенными разъемным крепежным соединением с многогранниками технологической оправки и имеющих фиксированный шаг между ложементами, которые формируют пучок прямолинейных труб в одной плоскости и с одинаковым шагом между трубами для последующей одновременной заводки всех труб пучка в трубную решетку, далее после навивки всех труб одного ряда на кольца входной опорной, выходной опорной и промежуточной решеток устанавливаются кольца последующего ряда, соединяемые между собой с помощью установки штифтов и винтов в заранее выполненные в соединяемых кольцах радиальные отверстия, после чего устанавливаются дистанционирующие гребенки, предназначенные для навивки последующего ряда, закрепляемые во входной и выходной опорных решетках, затем все съемные фиксаторы демонтируются и после завершения навивки всех труб трубного пучка выполняется заводка труб в трубные решетки с последующей подрезкой концов труб и приваркой труб к трубным решеткам, после чего все съемные многосекторные плиты демонтируются.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the method of manufacturing a multilayer coil heat exchanger, including the placement of a support grid at one end of a central cylindrical mandrel with holes for the ends of the pipes, sequential winding of rows of coil pipes, installation of an outlet support grid made of concentric ring elements with by placing holes for the outlet ends of the pipes on the circumferences of the connectors, and the assembly of the outlet support grid is carried out sequentially after winding each row, followed by fixing the ends of the pipes in the tube sheets, while the pipe is fed through all the inner spacer grids of the central cylindrical mandrel and bent using a pipe bending device for subsequent laying the pipe in the lodgements of the inlet support lattice, made in the form of a half-ring, and the inlet support lattice is made up of concentric rings, then the pipe is temporarily fixed using a removable retainer, after which it is wound onto the spacer combs installed on the central cylindrical mandrel along its axis with a fixed pitch between the turns and upon completion of the winding, the end of the pipe is removed, bent by a pipe bending device and placed in the lodgement of the outlet support grid ring and the lodgements of the intermediate grids located on a given distance from each other and forming a straight section of the pipe, while the pipe in the outlet support grid and in the last intermediate lattice is temporarily fixed with a removable retainer and at the exit from the last intermediate grid the end of the pipe is bent using a pipe bending device and fits into coaxially located removable multi-sector cradles plates for fixing the center-to-center distance between pipes connected by a detachable fastening joint with polyhedrons of the technological mandrel and having a fixed pitch between the lodgments, which form a bundle of straight pipes in one plane and with the same pitch between the pipes for the subsequent simultaneous insertion of all tubes of the bundle into the tube sheet, then, after winding all the tubes of one row, the rings of the next row are installed on the rings of the input support, output support and intermediate gratings, connected with each other by installing pins and screws into the radial holes made in advance in the rings to be connected, after which spacer combs are installed, designed for winding the next row, fixed in the input and output support grids, then all removable clamps are removed and after the winding of all pipes of the tube bundle is completed, the pipes are inserted into the tube sheets, followed by trimming the ends of the pipes and welding the pipes to the tube sheets, after which all removable multi-sector plates are dismantled.

Концентрические кольца выходной опорной решетки собирают с кольцевым зазором, скрепляя между собой через приварку к направляющим втулкам, установленных в ложементах соседних концентричных колец.The concentric rings of the outlet support lattice are assembled with an annular gap, fastening together through welding to the guide bushings installed in the lodgements of the adjacent concentric rings.

В ложементах входной и выходной опорных решеток устанавливают направляющие втулки.Guide bushings are installed in the lodgements of the input and output support grids.

В качестве съемных фиксаторов используют хомуты, которые крепятся в сквозных отверстиях оправки с помощью болтов и гаек.Clamps are used as removable clamps, which are fixed in the through holes of the mandrel with bolts and nuts.

То, что выполняется гибка трубы для укладки в ложемент кольца входной опорной решетки, а труба временно закрепляется с помощью съемного фиксатора, который удерживает трубу при навивке, может быстро монтироваться и демонтироваться, повышает производительность труда за счет сокращения времени на фиксацию трубы.The fact that the pipe is flexible to lay the ring of the inlet support grid in the lodgement, and the pipe is temporarily fixed with a removable clamp that holds the pipe during winding, can be quickly mounted and dismantled, increases labor productivity by reducing the time for fixing the pipe.

Навивка трубы на установленные на центральную цилиндрическую оправку дистанционирующие гребенки, которые имеют ложементы для укладки труб, выполненные с заданным шагом, позволяет навивать трубы с высокими значениями точности радиальных и вертикальных шагов навивки без последующего «сползания» витков труб в одну сторону при навивке, сборке, монтаже и эксплуатации.The pipe winding onto the spacer combs installed on the central cylindrical mandrel, which have pipe-laying cradles made with a predetermined pitch, allows winding pipes with high accuracy values of radial and vertical winding steps without subsequent "sliding" of the pipe turns in one direction during winding, assembly, installation and operation.

По завершении навивки конец трубы извлекается, подгибается и укладывается в ложемент кольца выходной опорной решетки и далее в ложементы промежуточных решеток, отгибается и укладывается в один из ложементов съемной многосекторной плиты, при этом расстояние между ложементами соответствует расстоянию между отверстиями в трубной решетке, что повышает точность сборки и позволяет одновременно завести все трубы, собранные в пучок, в трубные решетки, увеличивая производительность за счет сокращения времени на сборку трубного пучка, причем входная опорная решетка выполнена составной из концентрических колец.Upon completion of the winding, the end of the pipe is removed, bent and placed into the lodgement of the outlet support grid ring and then into the lodgements of the intermediate grids, bent and fit into one of the lodgements of the removable multi-sector plate, while the distance between the lodgments corresponds to the distance between the holes in the tube sheet, which increases the accuracy assembly and allows you to simultaneously bring all the pipes assembled into a bundle into the tube sheets, increasing productivity by reducing the time for assembly of the tube bundle, and the inlet support grid is made of concentric rings.

Еще одним отличием является то, что кольца выходной опорной решетки собирают с кольцевым зазором, что позволяет повысить проходное сечение среды через решетку и уменьшить трудоемкость изготовления решеток за счет исключения из конструкции большого числа отверстий для прохода среды, сократить время на их изготовление и повысить производительность.Another difference is that the rings of the outlet support lattice are assembled with an annular gap, which makes it possible to increase the flow area of the medium through the lattice and reduce the laboriousness of manufacturing the lattices by eliminating a large number of openings from the design for the passage of the medium, reduce the time for their manufacture and increase productivity.

Изобретение иллюстрируется Фиг 1-8.The invention is illustrated in FIGS. 1-8.

На фиг. 1 изображен трубный пучок теплообменника, изготовленный по изобретению; на фиг. 2 - оправка; на фиг. 3 - дистанционирующая гребенка первого ряда; на фиг. 4 - выходная опорная решетка; на фиг. 5 - вариант крепление колец входной опорной и промежуточных решеток; на фиг. 6 - технологическая оправка, собранная с оправкой на станке; на фиг. 7 - труба, уложенная в ложемент входной опорной решетки; на фиг. 8 - разводка труб в пучки; на фиг. 9 - трубы, уложенные в ложементы съемных многосекторных плит.FIG. 1 shows a tube bundle of a heat exchanger made according to the invention; in fig. 2 - mandrel; in fig. 3 - spacer comb of the first row; in fig. 4 - output support grid; in fig. 5 - option for fastening the rings of the inlet support and intermediate grids; in fig. 6 - technological mandrel, assembled with a mandrel on the machine; in fig. 7 - pipe laid in the lodgement of the input support lattice; in fig. 8 - piping into bundles; in fig. 9 - pipes laid in the lodgements of removable multi-sector plates.

Трубный пучок содержит центральную цилиндрическую оправку 1, которая представляет собой жесткую пространственную конструкцию, состоящую из внутренних дистанционирующих решеток 2 одного либо нескольких типов, отличающихся, например, формой отверстий, обечаек 3, задающих шаг между дистанционирующими решетками 2. На оправку установлены дистанционирующие гребенки 4, которые имеют ложементы для укладки труб 5 и формирования винтовой поверхности, а так же имеют более толстую опорную часть по краям и утоненную часть, предназначенную для компенсации температурных напряжений труб, кольца первого ряда входной опорной решетки 6, выходной опорной решетки 7 и промежуточных решеток 8. Для закрепления оправки в задней бабке станка в конструкции крайней внутренней дистанционирующей решетки 2 оправки предусмотрена бобышка, имеющая конический паз 9. С противоположной стороны к оправке с помощью разъемного крепежного соединения крепится технологическая оправка 10, которая состоит из обечайки 11 и многогранников 12, при этом количество граней в многогранниках определяется количеством формируемых пучков труб. К каждой грани многогранника 12 с помощью разъемного крепежного соединения крепятся съемные многосекторные плиты 13 с выполненными в них с фиксированным шагом ложементами для последующей укладки труб с целью закрепления разведенных в пучки труб. Технологическая оправка имеет фланец для закрепления в передние бабки станка. Выходная опорная решетка 7 выполнена в виде сборки концентрических колец, собираемых с образованием кольцевых зазоров между ними, предназначенных для прохода среды. Применение кольцевых зазоров повышает проходное сечение среды через решетку и уменьшает трудоемкость изготовления за счет исключения из конструкции большого числа отверстий для прохода среды.The tube bundle contains a central cylindrical mandrel 1, which is a rigid spatial structure, consisting of internal spacer grids 2 of one or more types, differing, for example, in the shape of the holes, shells 3 defining the pitch between the spacer grids 2. Spacer combs 4 are installed on the mandrel, which have lodgments for laying pipes 5 and forming a helical surface, as well as having a thicker support part at the edges and a thinned part designed to compensate for the temperature stresses of pipes, rings of the first row of the input support grid 6, output support grid 7 and intermediate grids 8. To fix the mandrel in the tailstock of the machine, in the design of the extreme inner spacer grid 2 of the mandrel, a boss is provided with a tapered groove 9. On the opposite side, a technological mandrel 10 is attached to the mandrel using a detachable fastening joint, which consists of a shell 11 and a polygr annikov 12, while the number of faces in polyhedrons is determined by the number of formed tube bundles. To each face of the polyhedron 12 with the help of a detachable fastening connection, removable multi-sector plates 13 with lodgments made in them with a fixed pitch are attached for the subsequent laying of pipes in order to fix the pipes divided into bundles. The technological mandrel has a flange for fixing into the headstock of the machine. The outlet support grid 7 is made in the form of an assembly of concentric rings, assembled with the formation of annular gaps between them, intended for the passage of the medium. The use of annular gaps increases the flow area of the medium through the lattice and reduces the complexity of manufacturing due to the exclusion of a large number of holes for the passage of the medium from the design.

При изготовлении трубного пучка центральная цилиндрическая оправка 1 собирается с технологической оправкой 10 и устанавливается на токарно-винторезном станке. Трубу 5 заводят через все внутренние дистанционирующие решетки 2. После окончания заводки трубы, трубу 5 с использованием трубогибочного устройства отгибают для укладки в ложемент кольца входной опорной решетки 6. При этом гибы для укладки трубы в ложемент можно выполнить заранее до заводки трубы в оправку так и на месте навивки. Трубу в ложементе в виде полукруглого паза фиксируют посредством съемного фиксатора 14. Далее трубу 5 заводят в устройство, предназначенное для натяжения и направления теплообменных труб при навивке. Перемещая устройство вдоль направления навивки труба укладывается в ложементы дистанционирующих гребенок 4 и производится формирование витой части трубы. При этом для укладки труб в ложементы гребенок не требуется высокая точность и после навивки первой трубы ряда остальные трубы укладываются в соседние с навитой трубой ложементы в гребенках. Форма ложемента ограничивает возможность перемещения труб и не допускает «сползания» всех витков труб в одну сторону как при навивке, так и при дальнейшей сборке, монтаже, эксплуатации. По окончании навивки устройство останавливается, конец трубы 5 извлекается, подгибается с использованием трубогибочного устройства и укладывается в ложемент выходной опорной решетки 7 и далее в ложементы промежуточных решеток 8, при необходимости может устанавливаться направляющая втулка. Труба в выходной опорной решетке и последней промежуточной решетке временно закрепляется с помощью съемного фиксатора 14. Далее на выходе из последней промежуточной решетки конец трубы изгибается с использованием трубогибочного устройства и укладывается в один из ложементов съемных многосекторных плит 13. По окончании навивки всех труб 5 одного кольцевого ряда на кольца входной опорной 6, выходной опорной 7 и промежуточных решеток 8 устанавливают кольца последующего ряда, которые соединяются с использованием набора штифтов и винтов, устанавливаемых в заранее выполненные в соединяемых кольцах радиальные отверстия. В результате чего трубы уложены в замкнутых ложементах. Кольца выходной опорной решетки последующего ряда, устанавливаемые на кольца предыдущего ряда, образуют кольцевой зазор для прохода теплоносителя, без дополнительного выполнения отверстий для прохода теплоносителя. Устанавливаются гребенки для дистанционирования последующих рядов, которые закрепляются в отверстиях входных 6 и выходных опорных решеток 7, после чего съемные фиксаторы 14 демонтируются. После завершения навивки всех труб трубного пучка выполняется заводка труб в трубные решетки с последующей подрезкой концов труб и приваркой труб к трубным решеткам, после чего все съемные многосекторные плиты демонтируются.In the manufacture of a tube bundle, the central cylindrical mandrel 1 is assembled with a technological mandrel 10 and installed on a screw-cutting lathe. Pipe 5 is led through all internal spacer grids 2. After the end of pipe insertion, pipe 5 using a pipe bending device is bent to place the ring of the inlet support grid 6 into the lodgement 6. In this case, the bends for laying the pipe into the lodgement can be made in advance before the pipe is inserted into the mandrel. at the winding site. The pipe in the lodgement in the form of a semicircular groove is fixed by means of a removable retainer 14. Next, the pipe 5 is introduced into a device designed for tensioning and guiding the heat exchange pipes during winding. By moving the device along the winding direction, the pipe is placed in the cradle of the spacer combs 4 and the twisted part of the pipe is formed. At the same time, high accuracy is not required for laying pipes in the combs' cradles, and after winding the first pipe of a row, the remaining pipes are placed in the cradles in the combs adjacent to the coiled pipe. The shape of the cradle limits the ability to move the pipes and does not allow all pipe turns to "slip" in one direction both during winding and during further assembly, installation, and operation. At the end of the winding, the device stops, the end of the pipe 5 is removed, bent using a pipe bending device and placed in the lodgement of the output support grid 7 and then in the lodgements of the intermediate grids 8, if necessary, a guide sleeve can be installed. The pipe in the outlet support grid and the last intermediate grid is temporarily fixed with a removable clamp 14. Further, at the exit from the last intermediate grid, the end of the pipe is bent using a pipe bending device and placed in one of the lodgments of removable multi-sector plates 13. At the end of the winding of all pipes 5 of one annular row on the rings of the input support 6, output support 7 and intermediate gratings 8, the rings of the next row are installed, which are connected using a set of pins and screws installed in radial holes previously made in the connected rings. As a result, the pipes are laid in closed cradles. The rings of the outlet support lattice of the next row, installed on the rings of the previous row, form an annular gap for the passage of the coolant, without additional holes for the passage of the coolant. Combs are installed for spacing the subsequent rows, which are fixed in the holes of the input 6 and output support grids 7, after which the removable clips 14 are dismantled. After the winding of all tubes of the tube bundle is completed, the tubes are inserted into the tube sheets, followed by trimming the ends of the tubes and welding the tubes to the tube sheets, after which all removable multi-sector plates are dismantled.

Таким образом, задача изобретения - повышение производительности и точности навивки при расширении номенклатуры навиваемых изделий, полностью решена.Thus, the objective of the invention - to increase the productivity and accuracy of winding while expanding the range of winding products - has been completely solved.

В результате применения данного способа изготовления получаются многослойные змеевиковые теплообменники с высокой точностью изготовления, отсутствием возможности «сползания» всех витков труб в одну сторону, повышенным значением проходного сечения через выходную опорную решетку, появляется возможность изготовления погружных теплообменников с расположением входной и выходной камер с одной стороны от змеевиковой поверхности.As a result of using this manufacturing method, multilayer coil heat exchangers are obtained with high manufacturing accuracy, the absence of the possibility of "sliding" of all pipe turns to one side, an increased flow section through the outlet support grid, and the possibility of manufacturing submersible heat exchangers with the location of the inlet and outlet chambers on one side from the coil surface.

Claims (4)

1. Способ изготовления многослойного змеевикового теплообменника, включающий размещение опорной решетки на одном конце центральной цилиндрической оправки с выполненными отверстиями под концы труб, последовательной навивки рядов змеевиковых труб, установки выходной опорной решетки, выполненной составной из концентрических кольцевых элементов с размещением отверстий под выходные концы труб на окружностях разъемов, причем сборку выходной опорной решетки производят последовательно после навивки каждого ряда с последующим закреплением концов труб в трубных решетках, отличающийся тем, что труба заводится через все внутренние дистанционирующие решетки центральной цилиндрической оправки и изгибается с использованием трубогибочного устройства для последующей укладки трубы в ложементы входной опорной решетки, выполненные в форме полукольца, а входная опорная решетка выполнена составной из концентрических колец, затем труба временно закрепляется с помощью съемного фиксатора, после чего навивается на дистанционирующие гребенки, установленные на центральную цилиндрическую оправку вдоль ее оси с фиксированным шагом между витками и по завершении навивки конец трубы извлекается, подгибается трубогибочным устройством и укладывается в ложемент кольца выходной опорной решетки и ложементы промежуточных решеток, расположенных на заданном расстоянии друг от друга и формирующих прямолинейный участок трубы, при этом труба в выходной опорной решетке и в последней промежуточной решетке временно закрепляется с помощью съемного фиксатора и на выходе из последней промежуточной решетки конец трубы изгибается с использованием трубогибочного устройства и укладывается в расположенные соосно ложементы съемных многосекторных плит для фиксации межцентрового расстояния между трубами, соединенными разъемным крепежным соединением с многогранниками технологической оправки и имеющих фиксированный шаг между ложементами, которые формируют пучок прямолинейных труб в одной плоскости и с одинаковым шагом между трубами для последующей одновременной заводки всех труб пучка в трубную решетку, далее после навивки всех труб одного ряда на кольца входной опорной, выходной опорной и промежуточной решеток устанавливаются кольца последующего ряда, соединяемые между собой с помощью установки штифтов и винтов в заранее выполненные в соединяемых кольцах радиальные отверстия, после чего устанавливаются дистанционирующие гребенки, предназначенные для навивки последующего ряда, закрепляемые во входной и выходной опорных решетках, затем все съемные фиксаторы демонтируются и после завершения навивки всех труб трубного пучка выполняется заводка труб в трубные решетки с последующей подрезкой концов труб и приваркой труб к трубным решеткам, после чего все съемные многосекторные плиты демонтируются.1. A method of manufacturing a multilayer coil heat exchanger, including placing a support grid at one end of a central cylindrical mandrel with holes for the ends of the pipes, sequential winding of rows of coil pipes, installing an outlet support grid made of concentric annular elements with holes for the outlet ends of the pipes on circumferences of the connectors, and the assembly of the outlet support grid is carried out sequentially after winding each row with the subsequent fixing of the ends of the pipes in the tube sheets, characterized in that the pipe is fed through all the inner spacer grids of the central cylindrical mandrel and bent using a pipe bending device for subsequent laying of the pipe into the input cradle support lattice, made in the form of a half-ring, and the inlet support lattice is made up of concentric rings, then the pipe is temporarily fixed with a removable clamp, after which it is wound on the spacer combs installed on the central cylindrical mandrel along its axis with a fixed pitch between the turns and upon completion of the winding, the end of the pipe is removed, bent by a pipe bending device and placed in the lodgement of the outlet support lattice ring and the lodgements of the intermediate lattices located at a given distance from each other and forming a straight pipe section, while the pipe in the outlet support grid and in the last intermediate lattice is temporarily fixed with a removable retainer and at the exit from the last intermediate grid the end of the pipe is bent using a pipe bending device and placed in coaxially located removable multi-sector plates for fixing the center distance between pipes connected by a detachable fastening connection with polyhedrons of the technological mandrel and having a fixed pitch between the lodgments, which form a bundle of rectilinear pipes in the same plane and with the same pitch between pipes for the subsequent simultaneous insertion of all tubes of the bundle into the tube sheet, then, after winding all the tubes of one row, rings of the next row are installed on the rings of the input support, output support and intermediate gratings, connected by installing pins and screws into radial rings previously made in the connected rings holes, after which spacer combs are installed, designed for winding the next row, fixed in the inlet and outlet support grids, then all removable clamps are dismantled and after the winding of all pipes of the tube bundle is completed, pipes are inserted into the tube sheets, followed by cutting the ends of the pipes and welding the pipes to tube sheets, after which all removable multi-section plates are dismantled. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрические кольца выходной опорной решетки собирают с кольцевым зазором, скрепляя между собой через приварку к направляющим втулкам, установленных в ложементах соседних концентричных колец.2. The method according to claim 1, characterized in that the concentric rings of the outlet support lattice are assembled with an annular gap, fastening together through welding to guide bushings installed in the cradle of adjacent concentric rings. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в ложементах входной и выходной опорных решеток устанавливаются направляющие втулки.3. The method according to claim 1, characterized in that guide bushings are installed in the cradles of the input and output support grids. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве съемных фиксаторов используют хомуты, которые крепятся в сквозных отверстиях оправки с помощью болтов и гаек.4. The method according to claim 1, characterized in that clamps are used as removable retainers, which are fastened in the through holes of the mandrel with bolts and nuts.
RU2019144380A 2019-12-27 2019-12-27 Method of making multilayer coil heat exchanger RU2730779C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144380A RU2730779C1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Method of making multilayer coil heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144380A RU2730779C1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Method of making multilayer coil heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2730779C1 true RU2730779C1 (en) 2020-08-25

Family

ID=72238024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019144380A RU2730779C1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Method of making multilayer coil heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2730779C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785433C1 (en) * 2022-08-12 2022-12-07 Акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" (АО "ЗиО-Подольск") Method for manufacturing of multilayer coil heat exchanger

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU965574A1 (en) * 1981-01-14 1982-10-15 Предприятие П/Я А-7755 Method of producing laminate heat exchangers
SU1007785A1 (en) * 1980-12-05 1983-03-30 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения Heat exchanger production method
SU1402785A1 (en) * 1984-01-19 1988-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения Method of manufacturing coil heat exchanger
WO2007076314A2 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Luvata Grenada Llc Spirally wound, layered tube heat exchanger and method of manufacture

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1007785A1 (en) * 1980-12-05 1983-03-30 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения Heat exchanger production method
SU965574A1 (en) * 1981-01-14 1982-10-15 Предприятие П/Я А-7755 Method of producing laminate heat exchangers
SU1402785A1 (en) * 1984-01-19 1988-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения Method of manufacturing coil heat exchanger
WO2007076314A2 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Luvata Grenada Llc Spirally wound, layered tube heat exchanger and method of manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785433C1 (en) * 2022-08-12 2022-12-07 Акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" (АО "ЗиО-Подольск") Method for manufacturing of multilayer coil heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU736863A3 (en) Method of manufacturing heat-exchanger
EP3063489B1 (en) Heat exchange array
JP6678886B2 (en) Method for manufacturing water supply preheating device
JP5927292B2 (en) Clamp tool for steady bar
EP0049038A2 (en) Tube support structures
JPH0771892A (en) Heat exchanger with antivibration rod at curving part of tube that is bent in u-shape
RU2730779C1 (en) Method of making multilayer coil heat exchanger
US4088184A (en) Tube support and protection system for helical coil heat exchangers
CN215881426U (en) Take curved multilayer spiral tube bank suit frock in dysmorphism space
RU2684688C2 (en) Shell and tube heat exchanger, package of pipes for shell and tube heat exchanger, component of the pipe of pipes, application of shell and tube heat exchanger (options)
RU2785433C1 (en) Method for manufacturing of multilayer coil heat exchanger
CN110057209B (en) Tube type light pipe evaporator and welding method thereof
KR101557780B1 (en) Fuel bundle assemblies
EP0186957B1 (en) Anti-vibration bars for nuclear steam generators
SU965574A1 (en) Method of producing laminate heat exchangers
JP2019000866A (en) Welding jig of heat exchanger
CN107597894B (en) Coil pipe shaping device
RU2133004C1 (en) Heat exchanger
SU1402785A1 (en) Method of manufacturing coil heat exchanger
CN210441698U (en) Coiled pipe type heat exchanger with sleeve assembling vibration-proof support
RU2061945C1 (en) Convective heating surface, manufacturing process for its coils, and device for bending finned tubes
KR0119478B1 (en) Rod baffle heat exchanger
SU1746185A1 (en) Heat exchanger
RU2266493C1 (en) Mode of manufacturing of a gas air cooling apparatus
NL7900648A (en) Heat exchanger tube nest prodn. system - bends spiral coils from straight tube and screwed together

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner