RU79477U1 - COMPOSITION CYLINDRICAL HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES - Google Patents
COMPOSITION CYLINDRICAL HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES Download PDFInfo
- Publication number
- RU79477U1 RU79477U1 RU2008130015/22U RU2008130015U RU79477U1 RU 79477 U1 RU79477 U1 RU 79477U1 RU 2008130015/22 U RU2008130015/22 U RU 2008130015/22U RU 2008130015 U RU2008130015 U RU 2008130015U RU 79477 U1 RU79477 U1 RU 79477U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- brass
- forming
- forming elements
- bimetallic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к изделиям, изготовленным взрывным прессованием с последующей термообработкой и предназначается для использования в криогенных, химических и энергетических установках.The utility model relates to products made by explosive pressing followed by heat treatment and is intended for use in cryogenic, chemical and power plants.
Композиционный цилиндрический теплообменник с внутренними полостями содержит биметаллические трубчатые полостеобразующие элементы с наружными слоями из латуни, внутренними из меди и отличается тем, что в каждом полостеобразующем элементе слой из меди 1 соединен со слоем из латуни 2 плазменной металлизацией по всем поверхностям их соприкосновения 3, биметаллические полостеобразующие элементы расположены вплотную друг к другу на поверхности центрального стального трубчатого полостеобразующего элемента 4 по кольцу, все смежные биметаллические полостеобразующие элементы соединены между собой и с центральным стальным полостеобразующим элементом по всем поверхностям контакта 5 взрывным прессованием с последующим оплавлением латунных слоев, имеющих толщину 10-30 мкм, в поперечном сечении биметаллические полостеобразующие элементы имеют форму, криволинейного четырехугольника, а само изделие обладает осевой симметрией.The composite cylindrical heat exchanger with internal cavities contains bimetallic tubular cavity-forming elements with outer layers of brass, inner of copper and differs in that in each cavity-forming element the layer of copper 1 is connected to the layer of brass 2 by plasma metallization on all their contact surfaces 3, bimetallic cavity-forming the elements are located close to each other on the surface of the Central steel tubular cavity-forming element 4 in a ring, all adjacent bimet The foliage cavity-forming elements are interconnected and with the central steel cavity-forming element along all contact surfaces 5 by explosive pressing followed by fusion of the brass layers having a thickness of 10-30 μm, the bimetallic cavity-forming elements in the cross section are curved quadrangular, and the product itself has axial symmetry .
Технический результат, который обеспечивается при осуществлении заданной модели, заключается в существенном снижении термических сопротивлений латунных слоев полостеобразующих элементов, уменьшении металлоемкости изделий и повышении объемной доли внутренних полостей 6, 7.The technical result, which is ensured by the implementation of a given model, is to significantly reduce the thermal resistance of the brass layers of the cavity-forming elements, reduce the metal consumption of the products and increase the volume fraction of internal cavities 6, 7.
Description
Полезная модель относится к изделиям, изготовленным взрывным прессованием с последующей термообработкой и предназначается для использования в криогенных, химических и энергетических установках.The utility model relates to products made by explosive pressing followed by heat treatment and is intended for use in cryogenic, chemical and power plants.
Известна конструкция многоканального цилиндрического теплообменника, полученного сваркой взрывом (Ю.П.Трыков, С.П.Писарев. Изготовление теплообменных композиционных элементов с помощью взрывных технологий / Сварочное производство №6, 1998 г., С.35), в которой внутри стальной оболочки располагаются медные полостеобразующие элементы. Соединение стальной оболочки с медными полостеобразующими элементами формируется по схеме сварки взрывом цилиндрических заготовок, а соединение последних с центральным полостеобразующим элементом формируется благодаря введению дополнительных латунных стержней, которые при термической обработке после взрывного воздействия способствуют образованию локальных неразъемных соединений между медными полостеобразующими элементами.The known design of a multi-channel cylindrical heat exchanger obtained by explosion welding (Yu.P. Trykov, S.P. Pisarev. Production of heat-exchange composite elements using explosive technologies / Welding production No. 6, 1998, S. 35), in which inside a steel shell copper cavity-forming elements are located. The connection of the steel shell with copper cavity-forming elements is formed according to the scheme of explosion welding of cylindrical billets, and the connection of the latter with the central cavity-forming element is formed due to the introduction of additional brass rods, which during heat treatment after the explosive action contribute to the formation of local permanent joints between copper cavity-forming elements.
Недостатком данной конструкции является наличие стальной оболочки, которая при эксплуатации изделия весьма затрудняет теплообмен теплоносителей, прокачиваемых через внутренние каналы изделия, с окружающей средой. Из-за отсутствия сплошных сварных соединений между стенками полостеобразующих элементов создаются дополнительные препятствия для передачи тепла между теплоносителями, находящимися в смежных каналах изделия. При эксплуатации изделия в условиях циклических нагрузок (вибрации) возможно разрушение локальных очагов сварки. Кроме того, объемная доля полостей в таких изделиях невелика, The disadvantage of this design is the presence of a steel shell, which during operation of the product makes it very difficult to heat transfer the coolants pumped through the internal channels of the product with the environment. Due to the lack of continuous welded joints between the walls of the cavity-forming elements, additional obstacles are created for the transfer of heat between the coolants located in adjacent channels of the product. When using the product under cyclic loads (vibration), the destruction of local welding foci is possible. In addition, the volume fraction of cavities in such products is small,
поэтому велика их металлоемкость, а это ограничивает возможные области применения данной конструкции в облегченной теплообменной аппаратуре.therefore, their metal consumption is high, and this limits the possible areas of application of this design in lightweight heat exchange equipment.
Известна цельносварная конструкция композиционного теплообменника с внутренними полостями, полученного сваркой взрывом (Патент РФ на полезную модель №72432, МПК В23К 101/14, опубл. 20.04.2008, бюл. №11), при изготовлении которой используют трубчатые полостеобразующие элементы, которые выполнены биметаллическими с наружными слоями из латуни, внутренними из меди, при этом в каждом полостеобразующем элементе слой из латуни соединен со слоем из меди сваркой взрывом по всей поверхности их соприкосновения, в поперечном сечении внутренние полости имеют овальную форму, смежные полостеобразующие элементы соединены между собой и со стальными плакирующими слоями сваркой взрывом по всей поверхности контакта, толщина стальных плакирующих слоев составляет 1,5-1,7 толщины слоя из латуни. Недостатком данной конструкции является наличие стальных плакирующих слоев с двух сторон изделия, обеспечивающих повышенную прочность изделия при изгибающих нагрузках, но снижающих при этом эффективность теплообмена между веществами, находящимися во внутренних каналах и окружающей средой. Кроме того, толстые латунные слои, обладающие в 3,6 раза меньшей теплопроводностью, чем медь существенно затрудняют теплообмен между веществами, находящимися в смежных каналах. К недостаткам данной конструкции также можно отнести малую объемную долю полостей в изделии, не превышающую 12-16%, что ограничивает возможные области применения данной конструкции в теплообменной аппаратуре, где требуется пониженный расход металла в расчете на одно изделие.Known all-welded design of a composite heat exchanger with internal cavities obtained by explosion welding (RF Patent for utility model No. 72432, IPC V23K 101/14, publ. 04/20/2008, bull. No. 11), in the manufacture of which use tubular cavity-forming elements that are made of bimetallic with the outer layers of brass, the inner of copper, while in each cavity-forming element the layer of brass is connected to the layer of copper by explosion welding over the entire surface of their contact, in the cross section, the internal cavities have Shaft shape polosteobrazuyuschie adjacent elements are connected together and with steel cladding layers by explosion welding on the whole contact surface, the thickness of steel cladding layers is 1.5-1.7 thick layer of brass. The disadvantage of this design is the presence of steel cladding layers on both sides of the product, providing increased strength of the product under bending loads, but reducing the efficiency of heat transfer between substances located in the internal channels and the environment. In addition, thick brass layers with a 3.6 times lower thermal conductivity than copper significantly impede the heat exchange between substances in adjacent channels. The disadvantages of this design can also be attributed to the small volume fraction of cavities in the product, not exceeding 12-16%, which limits the possible areas of application of this design in heat exchange equipment, where a reduced metal consumption per product is required.
Наиболее близкой по технической сущности является конструкция биметаллического теплообменника с внутренними полостями, полученного сваркой взрывом (Патент РФ на полезную модель №72433, МПК 101/14, The closest in technical essence is the design of a bimetallic heat exchanger with internal cavities obtained by explosion welding (RF Patent for utility model No. 72433, IPC 101/14,
В23К 20/08 опубл. 20.04.2008, бюл. №11. - прототип), содержащая трубчатые полостеобразующие элементы с наружными слоями из латуни, внутренними - из меди, при этом в каждом полостеобразующем элементе слой из латуни соединен со слоем из меди сваркой взрывом по всей поверхности их соприкосновения, в поперечном сечении внутренние полости имеют овальную форму, смежные полостеобразующие элементы соединены между собой сваркой взрывом, при этом площадь каждого такого сварного соединения составляет 0,14-0,16 площади наружной боковой поверхности слоя из латуни.V23K 20/08 publ. 04/20/2008, bull. No. 11. - prototype), containing tubular cavity-forming elements with outer layers of brass, inner layers of copper, while in each cavity-forming element the layer of brass is connected to the layer of copper by explosion welding over the entire surface of their contact, in the cross section, the internal cavities are oval, adjacent cavity-forming elements are interconnected by explosion welding, while the area of each such welded connection is 0.14-0.16 the area of the outer side surface of the brass layer.
Недостатком данной конструкции является значительная толщина латунных слоев от 1,2 до 2 мм, создающих большие термические сопротивления (отношение толщины слоя к коэффициенту его теплопроводности) при теплообмене между веществами во внутренних каналах и окружающей средой. Кроме того, данная конструкция обладает повышенной металлоемкостью: объемная доля внутренних полостей в изделии не превышает 17-23%, а это весьма ограничивает возможные области применения таких изделий в облегченной теплообменной аппаратуре, где требуется пониженный расход металла в расчете на одно изделие.The disadvantage of this design is the significant thickness of the brass layers from 1.2 to 2 mm, creating large thermal resistance (the ratio of the layer thickness to the coefficient of its thermal conductivity) during heat transfer between substances in the internal channels and the environment. In addition, this design has a high metal consumption: the volume fraction of internal cavities in the product does not exceed 17-23%, and this greatly limits the possible areas of application of such products in lightweight heat exchange equipment, where a reduced metal consumption per product is required.
Задачей при разработке данной полезной модели является создание новой конструкции с пониженным термическим сопротивлением латунных слоев биметаллических полостеобразующих элементов с сохранением при этом высокой герметичности медных слоев, снижение металлоемкости изделий за счет существенного повышения объемной доли полостей в изделии.The task in developing this utility model is to create a new design with reduced thermal resistance of brass layers of bimetallic cavity-forming elements while maintaining high tightness of copper layers, reducing the metal consumption of products due to a significant increase in the volume fraction of cavities in the product.
Технический результат, который обеспечивается при осуществлении данной полезной модели - понижение термических сопротивлений латунных слоев полостеобразующих элементов, снижение металлоемкости изделий, The technical result that is achieved in the implementation of this utility model is to lower the thermal resistances of the brass layers of the cavity forming elements, to reduce the metal consumption of the products
повышение объемной доли внутренних полостей в изделии, при этом в процессе изготовления изделия не нарушается герметичность металла слоев.increase in the volume fraction of internal cavities in the product, while in the process of manufacturing the product does not violate the tightness of the metal layers.
Указанный технический результат достигается тем, что в каждом полостеобразующем элементе слой из латуни соединен со слоем из меди плазменной металлизацией по всем поверхностям их соприкосновения, биметаллические полостеобразующие элементы расположены вплотную друг к другу на поверхности центрального стального трубчатого полостеобразующего элемента по кольцу, все смежные биметаллические полостеобразующие элементы соединены между собой и с центральным стальным полостеобразующим элементом по всем поверхностям контакта взрывным прессованием с последующим оплавлением латунных слоев, имеющих толщину 10-30 мкм, в поперечном сечении биметаллические полостеобразующие элементы имеют форму, криволинейного четырехугольника, при этом радиус кривизны поверхностей их соприкосновения с центральным стальным полостеобразующим элементом соответствует наружному радиусу поперечного сечения последнего, а радиус кривизны наружных поверхностей биметаллических полостеобразующих элементов соответствует радиусу окружности, описанной вокруг поперечного сечения теплообменника.The specified technical result is achieved by the fact that in each cavity-forming element, the brass layer is connected to the copper layer by plasma metallization on all surfaces of their contact, bimetallic cavity-forming elements are located adjacent to each other on the surface of the central steel tubular cavity-forming element in a ring, all adjacent bimetallic cavity-forming elements interconnected with a central steel cavity-forming element over all contact surfaces by explosive By cross-sectional examination of brass layers having a thickness of 10-30 μm, the bimetallic cavity-forming elements have the shape of a curved quadrangle, while the radius of curvature of the surfaces of their contact with the central steel cavity-forming element corresponds to the outer radius of the cross section of the latter, and the radius of curvature of the outer surfaces bimetallic cavity-forming elements corresponds to the radius of the circle described around the cross section of the heat exchanger.
В отличие от прототипа в каждом полостеобразующем элементе слой из латуни соединен со слоем из меди плазменной металлизацией по всем поверхностям их соприкосновения, что обеспечивает необходимую толщину латунных слоев для формирования надежных сварных соединений между всеми полостеобразующими элементами, их сплошность и прочность сцепления с медными слоями. Благодаря малой толщине латунных слоев, не превышающей 10-30 мкм (а у прототипа 1,2-2,0 мм) они практически не создают дополнительных термических сопротивлений при теплообмене веществ, находящихся во внутренних каналах изделия, с окружающей средой.In contrast to the prototype, in each cavity-forming element, the brass layer is connected to the copper layer by plasma metallization on all surfaces of their contact, which provides the necessary thickness of the brass layers to form reliable welded joints between all cavity-forming elements, their continuity and adhesion to copper layers. Due to the small thickness of the brass layers, not exceeding 10-30 microns (and the prototype 1.2-2.0 mm), they practically do not create additional thermal resistance during heat transfer of substances located in the internal channels of the product with the environment.
В предложенной конструкции теплообменника биметаллические полостеобразующие элементы расположены вплотную друг к другу на поверхности центрального стального трубчатого полостеобразующего элемента по кольцу. Отсутствие зазоров между полостеобразующими элементами способствует лучшему теплообмену между веществами в смежных полостях, а расположение биметаллических полостеобразующих элементов по кольцу вплотную друг к другу позволяет сконцентрировать наибольшее количество полостеобразующих элементов в минимальном объеме, что способствует повышению тепловой мощности изделия при использовании его в теплообменной аппаратуре, а также снижению металлоемкости.In the proposed design of the heat exchanger, the bimetallic cavity-forming elements are located close to each other on the surface of the central steel tubular cavity-forming element in a ring. The absence of gaps between the cavity-forming elements promotes better heat transfer between the substances in adjacent cavities, and the location of the bimetallic cavity-forming elements along the ring close to each other allows you to concentrate the largest number of cavity-forming elements in a minimum volume, which helps to increase the thermal power of the product when used in heat-exchange equipment, as well as decrease in metal consumption.
Все смежные биметаллические полостеобразующие элементы соединены между собой и с центральным стальным полостеобразующим элементом по всем поверхностям контакта взрывным прессованием с последующим оплавлением латунных слоев, имеющих толщину 10-30 мкм. При взрывном прессовании биметаллические полостеобразующие элементы деформируются, исчезают промежутки между ними и центральным стальным полостеобразующим элементом, при этом происходит термодинамическая активизация латунных слоев и, благодаря этому, при последующем их оплавлении образуются сплошные сварные соединения с повышенной прочностью между всеми полостеобразующими элементами теплообменника. Толщина латунных слоев 10-30 мкм является достаточной для получения сплошных сварных соединений с повышенной прочностью. При толщине латунных слоев менее 10 мкм возможно появление участков в стыках полостеобразующих элементов, где отсутствует сварка, а это ухудшает прочностные и служебные свойства теплообменника. Толщина латунных слоев более 30 мкм является избыточной, поскольку качество изделий при этом не возрастает, но неоправданно увеличивается термическое All adjacent bimetallic cavity forming elements are connected to each other and to the central steel cavity forming element along all contact surfaces by explosive pressing followed by fusion of brass layers having a thickness of 10-30 μm. During explosive pressing, the bimetallic cavity-forming elements are deformed, the gaps between them and the central steel cavity-forming element disappear, and the brass layers are thermodynamically activated and, due to this, their subsequent fusion forms continuous welded joints with increased strength between all cavity-forming heat exchanger elements. The thickness of the brass layers of 10-30 microns is sufficient to obtain continuous welded joints with increased strength. When the thickness of the brass layers is less than 10 μm, sections may appear at the joints of cavity forming elements where there is no welding, and this worsens the strength and service properties of the heat exchanger. The thickness of the brass layers of more than 30 microns is excessive, since the quality of the products does not increase, but the thermal
сопротивление латунных прослоек и энергозатраты на получение биметаллических полостеобразующих элементов.resistance of brass interlayers and energy consumption for obtaining bimetallic cavity-forming elements.
В поперечном сечении биметаллические полостеобразующие элементы имеют форму, криволинейного четырехугольника, при этом радиус кривизны поверхностей их соприкосновения с центральным стальным полостеобразующим элементом соответствует наружному радиусу поперечного сечения последнего, а радиус кривизны наружных поверхностей биметаллических полостеобразующих элементов соответствует радиусу окружности, описанной вокруг поперечного сечения теплообменника. Это обеспечивает плотное взаимное расположение полостеобразующих элементов без зазоров, их осевую симметрию, а также цилиндрическую форму теплообменника в целом.In the cross section, the bimetallic cavity-forming elements have the shape of a curved quadrangle, while the radius of curvature of the surfaces of their contact with the central steel cavity-forming element corresponds to the outer radius of the cross section of the latter, and the radius of curvature of the outer surfaces of the bimetallic cavity-forming elements corresponds to the radius of the circle described around the cross-section of the heat exchanger. This ensures a tight relative position of the cavity-forming elements without gaps, their axial symmetry, as well as the cylindrical shape of the heat exchanger as a whole.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, где изображен внешний вид изделия. Композиционный цилиндрический теплообменник с внутренними полостями состоит из слоев меди 1 и слоев из латуни 2, которые образованы и соединены со слоями из меди плазменной металлизацией по всем поверхностям их соприкосновения 3. Биметаллические полостеобразующие элементы расположены вплотную друг к другу на поверхности центрального стального трубчатого полостеобразующего элемента 4 по кольцу, все смежные биметаллические полостеобразующие элементы соединены между собой и с центральным стальным полостеобразующим элементом по всем поверхностям контакта 5 взрывным прессованием с последующим оплавлением латунных слоев, имеющих толщину 10-30 мкм, в поперечном сечении биметаллические полостеобразующие элементы имеют форму, криволинейного четырехугольника, при этом радиус кривизны R1 поверхностей их соприкосновения с центральным стальным полостеобразующим элементом соответствует наружному радиусу поперечного сечения последнего, а радиус кривизны R2 наружных поверхностей биметаллических полостеобразующих The essence of the utility model is illustrated in the figure, which shows the appearance of the product. The composite cylindrical heat exchanger with internal cavities consists of layers of copper 1 and layers of brass 2, which are formed and connected to layers of copper by plasma metallization on all surfaces of their contact 3. Bimetal cavity-forming elements are located close to each other on the surface of the central steel tubular cavity-forming element 4 along the ring, all adjacent bimetallic cavity forming elements are interconnected and with the central steel cavity forming element for all contact surfaces 5 explosively compacting followed by reflow brass layer having a thickness of 10-30 microns in cross-section polosteobrazuyuschie bimetal elements have the form of a curvilinear quadrangle, wherein the radius of curvature R 1 of their contact surfaces with a central steel polosteobrazuyuschim element corresponds to the outer radius of the cross section of the latter , and the radius of curvature R 2 of the outer surfaces of the bimetallic cavity-forming
элементов соответствует радиусу окружности, описанной вокруг поперечного сечения теплообменника. Внутренние полости 6, 7 имеют стабильные размеры по всей длине теплообменника.elements corresponds to the radius of the circle described around the cross section of the heat exchanger. The internal cavities 6, 7 have stable dimensions along the entire length of the heat exchanger.
Работа композиционного цилиндрического теплообменника с внутренними полостями осуществляется следующим образом. С двух торцевых сторон изделия приваривают, например, сваркой плавлением, к медным слоям 1, а также к стальному слою 4 металлические трубопроводы для пропускания через внутренние полости изделия 6, 7 жидкостей или газов - теплоносителей, а также нагреваемых или охлаждаемых жидких или газообразных веществ. Инертные вещества - теплоносители пропускают, например, через внутренние полости 6 биметаллических полостеобразующих элементов, а химически активное вещество - теплоприемник, например, кислоту пропускают через внутреннюю полость 7 центрального стального полостеобразующего элемента 4. Теплообмен между этими веществами осуществляется через медные 1 и латунные слои 2, а также через стальной слой 4 центрального полостеобразующего элемента.The operation of the composite cylindrical heat exchanger with internal cavities is as follows. From two ends of the product, for example, metal pipes are welded, for example, by fusion welding, to copper layers 1, and also to steel layer 4, for passing liquids or gases - heat carriers, as well as heated or cooled liquid or gaseous substances through the internal cavities of the product. Inert substances - heat carriers pass, for example, through the internal cavities of 6 bimetallic cavity forming elements, and a chemically active substance - heat sink, for example, acid passes through the internal cavity 7 of the central steel cavity-forming element 4. Heat exchange between these substances is carried out through copper 1 and brass layers 2, as well as through the steel layer 4 of the central cavity-forming element.
Пример исполнения 1. Исходными материалами для изготовления биметаллических полостеобразующих элементов были 12 труб из меди Ml (ГОСТ 859-78) с наружным диаметром 12 мм, внутренним - 9 мм, длиной 280 мм. На наружные поверхности медных труб были нанесены плазменной металлизацией слои из латуни Л63 (ГОСТ 15527-70) толщиной Tл=10-12 мкм. Центральный стальной трубчатый полостеобразующий элемент выполняли из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Его наружный диаметр R1=17.21 мм, внутренний - 15 мм, длина - 280 мм. Полученные биметаллические полостеобразующие элементы укладывали вплотную друг к другу на поверхности центрального стального трубчатого полостеобразующего элемента и полученную сборку в виде пучка из труб размещали внутри вспомогательной металлической трубчатой оболочки. Снаружи этой оболочки размещали кольцевой заряд взрывчатого вещества и Example of execution 1. The initial materials for the manufacture of bimetallic cavity-forming elements were 12 Ml copper pipes (GOST 859-78) with an outer diameter of 12 mm, an inner diameter of 9 mm, and a length of 280 mm. Layers of brass L63 (GOST 15527-70) with a thickness T l = 10-12 μm were deposited on the outer surfaces of copper pipes by plasma metallization. The central steel tubular cavity-forming element was made of stainless steel 12X18H10T (GOST 5632-72). Its outer diameter R 1 = 17.21 mm, internal - 15 mm, length - 280 mm. The obtained bimetallic cavity-forming elements were laid close to each other on the surface of the central steel tubular cavity-forming element and the resulting assembly in the form of a tube bundle was placed inside an auxiliary metal tubular shell. An explosive ring charge was placed outside this shell and
осуществляли взрывное прессование, благодаря которому биметаллические полостеобразующие элементы деформируются, промежутки между ними исчезают и они приобретают форму криволинейного четырехугольника. При взрывном прессовании происходит термодинамическая активация поверхностей контакта всех полостеобразующих элементов, возникают локальные очаги сварки и при последующем оплавлении латунных слоев происходит образованием сплошных неразъемных соединений по всем поверхностям контакта смежных полостеобразующих элементов. После удаления вспомогательной трубчатой оболочки получали композиционный цилиндрический теплообменник у которого в поперечном сечении биметаллические полостеобразующие элементы имеют форму криволинейного четырехугольника, радиус кривизны поверхностей соприкосновения биметаллических полостеобразующих элементов с центральным стальным полостеобразующим элементом соответствует наружному радиусу R1 последнего, а радиус кривизны R2 наружных поверхностей биметаллических полостеобразующих элементов соответствует радиусу окружности описанной вокруг поперечного сечения теплообменника. Благодаря сравнительно невысоким скоростным режимам взрывного прессования не нарушается сплошность и герметичность металла биметаллических полостеобразующих элементов. Их внутренние полости имеют гладкую поверхность постоянную форму и размеры по всей длине теплообменника. Толщина латунных слоев составляет 10-12 мкм, что в 100-200 раз меньше чем по прототипу, соответственно во столько же раз снизилось их термическое сопротивление.carried out explosive pressing, due to which the bimetallic cavity-forming elements are deformed, the gaps between them disappear and they take the form of a curved quadrangle. During explosive pressing, the thermodynamic activation of the contact surfaces of all cavity-forming elements occurs, local focal points of welding arise, and with subsequent melting of the brass layers, the formation of continuous one-piece joints on all contact surfaces of adjacent cavity-forming elements. After removal of the auxiliary tubular shell, a composite cylindrical heat exchanger was obtained in which the bimetallic cavity-forming elements in the cross section have the shape of a curved quadrangle, the radius of curvature of the contact surfaces of the bimetallic cavity-forming elements with the central steel cavity-forming element corresponds to the outer radius R 1 of the latter, and the radius of curvature R 2 of the outer cavity is bimetal elements corresponds to the radius of the circumference ti circumscribed around the cross-section of the heat exchanger. Due to the relatively low speed modes of explosive pressing, the continuity and tightness of the metal of the bimetallic cavity forming elements are not violated. Their internal cavities have a smooth surface with a constant shape and dimensions along the entire length of the heat exchanger. The thickness of the brass layers is 10-12 microns, which is 100-200 times less than in the prototype, respectively, their thermal resistance decreased by the same amount.
Объемная доля внутренних полостей 64,2%, что в 2,9-3,8 раза больше, чем в изделиях, полученных по прототипу, при этом отсутствуют нарушения герметичности металла полостеобразующих элементов, полученное изделие обладает осевой симметрией и имеет цилиндрическую форму с наружным The volume fraction of internal cavities is 64.2%, which is 2.9-3.8 times more than in the products obtained according to the prototype, while there is no violation of the tightness of the metal cavity-forming elements, the resulting product has axial symmetry and has a cylindrical shape with an external
радиусом 27 мм. Сплошные сварные соединения образованы по всем поверхностям контакта всех полостеобразующих элементов.with a radius of 27 mm. Continuous welded joints are formed on all contact surfaces of all cavity forming elements.
Пример исполнения 2. То же, что в примере 1, но толщина латунных слоев на полостеобразующих элементах Тл=14-16 мкм, что в 86-143 раза меньше, чем по прототипу, поэтому во столько же раз в сравнении с прототипом, снизилось термическое сопротивление латунных слоев полостеобразующих элементов. Объемная доля внутренних полостей 64,1%, что в 2,85-3,75 раз больше, чем по прототипу. Нарушений осевой симметрии и герметичности металла полостеобразующих элементов нет. Отсутствуют участки с некачественной сваркой полостеобразующих элементов между собой.An example of execution 2. The same as in example 1, but the thickness of the brass layers on the cavity-forming elements T l = 14-16 microns, which is 86-143 times less than in the prototype, therefore, it decreased by the same amount in comparison with the prototype thermal resistance of brass layers of cavity-forming elements. The volume fraction of internal cavities is 64.1%, which is 2.85-3.75 times more than the prototype. There are no violations of axial symmetry and tightness of metal of cavity-forming elements. There are no areas with poor-quality welding of cavity-forming elements among themselves.
Пример исполнения 3. То же, что в примере 1, но толщина латунных слоев Тл=28-30 мкм, что в 40-71 раз меньше, чем в изделиях, полученных по прототипу, поэтому во столько же раз снизилось термическое сопротивление латунных слоев полостеобразующих элементов. Объемная доля внутренних полостей 63,7%, что в 2,8-3,7 раза больше, чем по прототипу. Нарушений осевой симметрии и герметичности металла полостеобразующих элементов нет. Отсутствуют участки с некачественной сваркой полостеобразующих элементов между собой.An example of execution 3. The same as in example 1, but the thickness of the brass layers T l = 28-30 microns, which is 40-71 times less than in products obtained by the prototype, therefore, the thermal resistance of the brass layers decreased by the same amount cavity-forming elements. The volume fraction of internal cavities is 63.7%, which is 2.8-3.7 times more than the prototype. There are no violations of axial symmetry and tightness of metal of cavity-forming elements. There are no areas with poor-quality welding of cavity-forming elements among themselves.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008130015/22U RU79477U1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | COMPOSITION CYLINDRICAL HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008130015/22U RU79477U1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | COMPOSITION CYLINDRICAL HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU79477U1 true RU79477U1 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008130015/22U RU79477U1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | COMPOSITION CYLINDRICAL HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU79477U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516179C1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Combined explosive welding method |
-
2008
- 2008-07-21 RU RU2008130015/22U patent/RU79477U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516179C1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Combined explosive welding method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2578983A1 (en) | Multi-layered heat transfer tube, process for production of multi-layered heat transfer tube, and molding jig for use in the process | |
| US4296539A (en) | Heat transfer tubing for natural gas evaporator | |
| RU2565255C2 (en) | Article for use in fluid, method of its fabrication and application | |
| US4948774A (en) | Metal-made carrier body for carrying thereon exhaust gas cleaning catalyst | |
| UA46177C2 (en) | ELEMENT FOR ROCKET ENGINE NOZZLES WITH COOLED NOZZLE WALLS | |
| JP6436529B2 (en) | Heat exchanger | |
| WO2015033895A1 (en) | Heat transfer pipe, method for manufacturing heat transfer pipe, and heat exchanger | |
| US20120175095A1 (en) | Heat exchanger manifold and method of manufacture | |
| KR101562090B1 (en) | Heat Exchanger Tube, heat exchanger Tube Assembly, and methods of making the same | |
| JP2014515989A (en) | Method for producing metal foam with channels and metal foam thus produced | |
| EP2423585B1 (en) | Method of forming, inserting and permanently bonding ribs in boiler tubes | |
| RU79477U1 (en) | COMPOSITION CYLINDRICAL HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES | |
| WO2012053172A1 (en) | Method for manufacturing double pipe having braided wire | |
| KR101483646B1 (en) | Clad pipe manufactured by the manufacturing method, and clad pipe connected by the connecting method | |
| RU90734U1 (en) | COMPOSITION HEAT EXCHANGER WITH INTERNAL CAVES | |
| CN108692603A (en) | manifold for heat exchanger | |
| WO2012095688A1 (en) | Heat exchanger manifold and method of manufacture | |
| JP2013536378A (en) | Hollow gear ring and manufacturing method thereof | |
| CN106403681A (en) | End part reinforced micro-channel flat pipe machined by roll-bending brazing process | |
| JP6209531B2 (en) | Shape optimized header and manufacturing method thereof | |
| RU2424883C1 (en) | Method of producing composite articles with inner cavities by explosion welding | |
| RU181284U1 (en) | Pipe arrangement for heat exchangers | |
| JP7042851B2 (en) | Crystals for continuous casting and methods for forming them | |
| CN109396352A (en) | A kind of bimodulus water-cooled hub mold | |
| JPS6397309A (en) | Production of clad pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090722 |