SE456855B - Vaermevaexlarelement daer flaensar snaeppes paa ett roer - Google Patents

Description

25 30 35 40 456 855 skriven i den amerikanska patentskriften. Användningen av denna valsmaskin kräver att rören före monteringen förses med halv- skålarna. Av särskild nackdel är emellertid att systemet är be- roende av renodlad stel formslutning och att det mediumgenomström- made röret ofta oavsiktligt deformeras.

De enorma temperaturdifferenserna, som i synnerhet uppträder vid cryogena användningsområden ger i detta sammanhang lätt stora -problem. Monteringen sker vid normala rumstemperaturbetingelser.

Arbetstemperaturen ligger däremot runt minus - 2000 Celsius och sammandragningen av materialet är avsevärt. Fasthàllningen släp- per oundvikligen och därigenom erhålles en väsentlig försämring av temperaturöverföringen från röret till de värmeväxlande ele- menten.

Det är därför den föreliggande uppfinningens uppgift att ge ett element, som är lämpat för framställandet av en värmeutbytare eller ett värmeväxlande element och som utan verktyg och också utan verkstad oberoende av arbetstemperaturen kan monteras kraft- låsande på en fläns för mediumgenomströmmade rör och som garan- terar en god ytkontakt med dessa.

Denna uppgift löses av ett element av det inledningsvis be- skrivna slaget, som utmärker sig genom att delelementen på de intill den axiella delningen belägna radiella, axiellt gående flänsarna vardera uppvisar en det närbelägna delelementet förbin- dande, på ett på förhand bestämt avstånd från elementlängsaxeln anordnade förbindningsflänsar, vilka flänsar i monterat tillstànd står i ingrepp med varandra fjädrande form- och kraftlåsande, direkt eller indirekt.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare i form av utförings- exempel i anslutning till ritningarna. Härvid visar fig_l ett del- element av ett element för framställande av en värmeutbytare eller växlare och fig 2 ett av två identiska delelement i enlighet med fig 1 sammansatt element. Fig 3 visar en möjlighet med en direkt förbindning av två förbindningsflänsar och fíg 4 en detalj för att lossa med varandra förbundna delelement.

Ett element i enlighet med uppfinningen ligger i det monte- rade tillståndet mæßchettlíknande och under förspänning runt om an mot ett mediumgenomströmmat rör 3. Elementet består av åtmins- tone två delelement 1, l'. I fig 1 är ett möjligt utförande för delelementet 1 visat. Invändigt föreligger en halvrund utformning 10, vars innerdiameter motsvarar ytterdiametern för röret 3 och \l'~ 15 20 25 30 35 40 456 855 som tjänar för upptagande av ett rör som skall kylas eller värmas.

Utformningen 10 utgör innerväggen för ett på längden delat rör 11, från vars yttersida 4 i tvärsnitt radiella utåt gående flänsar 2, 20, 21 är anordnade. Dessa flänsar tjänar till upptagande eller utstrålande av värme och har därför på sin yta förstorande korru- geringar 31.

De bägge yttersta flänsarna 20, 21 för delementet 1 har var- dera en i stort sett koncentriskt med röret 11 gående fläns 22, 23.

Denna koncentriska fläns benämnes förbindningsfläns och sammanhål- ler delementen 1 och 1'. I detta syfte uppvisar varje förbindnings- fläns axiella, d v s parallellt med längsaxeln för elementet gåen- de, hakformiga utsprång 24, 25. I monterat tillstånd griper ut- sprången 24, 25 för två närbelägna förbindningsflänsar i varandra.

Förbíndningsflänsarna befinner sig på ett på förhand bestämt av- stånd a, a' från elementets axel. Detta avstånd måste vara så di- mensionerat att genom en elastisk deformering av de radiella flänsarna 20, 21 kan de bägge förbindningsflänsarna bringas till ingrepp så att å ena sidan en tillräckligt god förspänning erhål- les i monterat tillstånd och å andra sidan ej någon plastisk de- formation inträder. I det visade exemplet uppgår avståndet till mer än en fjärdedel av flänsarna 20, 21 radiella utsträckning.

Lämpligtvis är en förbindningsfläns 23 väsentligt kortare än den andra 22. Följaktligen blir den korta flänsen 23 relativt stel under det att den längre flänsen 22 uppvisar en viss flexi- bilitet. Den kortare flänsen 21 är placerad motsvarande material- tjockleken för den längre flänsen 22 placerad längre från elemen- tets längdaxel än den längre flänsen 22.

I anslutning till fig 2 skall användandet av elementet en- ligt uppfinningen beskrivas. I motsats till hitintills utnyttjade tillverkningsförfaranden för värmeväxlare formas här först rör- systemet för de mediumgenomströmmade rören och förbindes tätt med varandra och sättes slutligen även under högt tryck för att fastställa om det föreligger några eventuella läckor. Detta re- lativt lätt, bygglådsliknande rörsystem kan färdigställas i för- väg i verkstaden och sedan transporteras till mpnteringsplatsen.

Efter det att anslutníngsarbetena för rörsystemet till anlägg- ningen utförts kan sedan de mantelliknande elementen i enlighet med uppfinningen enkelt fästas på rören genom sammantryckande av de bägge flänsarna 20, 21.

Eftersom elementen lämpligtvis är bildade av tvâ identiska 15 20 ZS 30 35 40 456 ess 4 delelement så räcker det att medföra långa profilstänger i form av ett delelement 1. Dessa kan sedan på platsen tillskäras i de önskade längderna. På de önskade ställena lägges nu de halvskål- liknande delelementen 1, 1' kring ett rör så att de från arbets- sidan bakre utspràngen 24, 25 griper i varandra. Trycker man nu 'de bägge på arbetssidan belägna radiella flänsarna 20, 21 samman så deformeras dessa elastiskt och de på samma sida belägna för- bíndningsflänsarna överskjuter varandra något och de bägge hak- formiga i längsriktningen gående utsprången 24, 25 griper i varand- ra. Utformningen 10 ligger nu med förspänning kraftigt an mot det ommantlade röret 3. Delelementen 1, 1' griper nu form- och kraft- läsande med en kraft som bestäms av den elastiska deformeringen av de radíella flänsarna 20, 21 och 20', 21! framkallna förspän- ningen mellan dessa så att mellan röret 3 och elementet är en optimal ytkontakt alltid säkerställd. Till följd av de vid creo- gena användningsändamål uppträdande extremt låga temperaturerna runt - 2000 Celcius är det väsentligt att inga höga förspännings- värden uppnås eftersom en viss sprödhet för materialet kan upp- träda.

Förspänningskraften låter sig genom olika åtgärder, såsom materialval, väggtjocklek för flänsarna och avståndet för för- bindningsflänsarna från elementets längdaxel o s v att bestämmas i förväg.

I vissa fall är det önskvärt att systemet återigen skall I kunna demonteras. Härför är tvâ lösningsmöjligheter förutsedda. I fig 3 åstadkommes denna demontering genom en direkt påverkan av de bägge förbindningsflänsarna 22', 23'. Förbindningsflänsarna uppvisar vardera ett till sitt tvärsnitt rätvinkligt spår 28, 29.

I detta spår 28, 29 som i monterat tillstånd ligger precis över varandra, ligger en metallstav 30, som har ett något mindre kon- formt tvärsnitt än de bägge mitt emot belägna spåren 28, 29. Även här uppträder således återigen en form- och kraftlåsande förbind- ning. För lossande måste de bägge radiella flänsarna 20, 21 pressas samman till dess förspänníngen är upphävd, varpå metallstaven 30 lätt kan utdragas och delelementen lätt falla isär.

En andra möjlighet ligger i att vid den kortare och relativt stela förbindníngsflänsen 23 är anordnat gängade hål 26, i vilka skruvar 27 passar såsom är visat i fig 4. Drages skruvarna 27 an så trycker dessa på det hakformiga utsprånget 24 för den längre förbíndningsflänsen 23. Därigenom tryckes de hakformiga utsprången 456 855 24, 25 över varandra och delelementen faller isär.

Naturligtvis kan elementet i enlighet med uppfinningen också utgöras av fler än två delelement. Detta kan vara erforderligt om röret som skall ommantlas uppvisar en speciell tvärsnittsform.

Yterlígare kyl- respektive värmetekniska fördelar låter sig åstad- kommas med alla de från röret vända ytorna eloxeras eller färgas svarta. Det är även fördelaktigt att anordna de bägge i monterat tillstånd mot varandra liggande parallella skíljeytorna 22 för tvâ varandra närbelägna delelement lutade relativt en radiell riktning i tvärsnittet för värmeutstrålningen.

Eftersom fästandet av elementen under förspänning på röret 3 sker såväl genom form- som kraftlàsning är ett säkert fäste och en god värmeöverföring också säkerställd vid stora temperatur- differenser.

Claims (6)

456 855 G P a t e n t k r a v

1. Värmeväxlarelement bestående av två lika formade delar, 'som vardera uppvisar ett halvskal med radiellt utåt riktade värmeväxlarflänsar, varvid halvskalen i monterat'til1stånd om- sluter mantelliknande ett mediumgenomströmmat rör (3) och är försedda med förbindningselement, k ä n n e t e c k n a t a v att de bägge yttersta, i monterat tillstånd närbelägna värme- växlarflänsarna (20, 21) för bägge delarna uppvisar mot halv- skalen över åtminstone en fjärdedel av längden för dessa flänsar utåt förskjutna, i huvudsak konçentriskt med röret gående förbíndningsflänsar (22, 23), som vid sina ändar är försedda gmed sig över hela längden sträckande hakar (24, 25), som vid montering snäppliknande griper i varandra, vartill en av dessa förbindningsflänsar är längre än den andra, för att ge den längre flänseen (22) den erforderliga fjäderelastíciteten.

2. Värmeväxlarelement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att den första förbíndningsflänsen för varje sammanhängande par av förbindningsflänsar är väsentligt kortare än den andra förbindningsflänsen i paret.

3. Värmeväxlarelement i enlighet med krav 2, k ä n n e- t e c k n a t a v att den första förbindningsflänsen i varje par är försedd med ett gängat häl (26), i vilka kan insättas skruvgängade element som kan användas för att pressa de två sammanhängande förbindníngsflänsarna isär för att frige den lösbara mellan förbindníngsflänsarna.

4. Värmeväxlarelement enligt något av kraven 1-3, k ä n n e- t e c k n a t a.v att varje förbindníngsfläns (ZZ, 23) är försedd med en i längsled gående kanal eller spår (28, 29) i varvid de längsgående kanalernaeller spåren för förbíndnings- flänsarna för varje sammanhörande par definierar lângsträckta öppningar för upptagandet av en lässtàng eller stav (30), varvid låsstavarnas samverkan med kanalerna i förbindningsflänsen för löstagbart läsande av elementets delar tillsammans.

5. Värmeväxlarelement enligt något av kraven 1-4, k ä n n e- t e c k n a t a v att varje del av elementet är en extruderad aluminiumsektion.

6..Värmeväxlare1ement enligt något av kraven 1-5, k ä n- n e t e c k n a t a v att elementets delar är identiska. fb