SU648309A1 - Способ изготовлени трубчатого теплообменника - Google Patents
Способ изготовлени трубчатого теплообменникаInfo
- Publication number
- SU648309A1 SU648309A1 SU762414665A SU2414665A SU648309A1 SU 648309 A1 SU648309 A1 SU 648309A1 SU 762414665 A SU762414665 A SU 762414665A SU 2414665 A SU2414665 A SU 2414665A SU 648309 A1 SU648309 A1 SU 648309A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- tubes
- shell
- holder
- deformation
- manufacturing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к способам соединени частей издели пластическим деформированием .
Известны способы изготовлени трубчатых теплообменников, включающие размещение концов теплообменных трубок в отверсти х трубной решетки с последующим креплением трубок за счет деформировани концов трубок путем их развальцовки или замечет приварки и пайки концов трубок в отверсти х решетки 1. Недостатком известных способов вл етс то, что осуществл етс крепление индивидуально каждой трубки в отверстие. Обычно такие операции, как развальцовка и приварка каждой трубки требуют наличи сложного вспомогательного оборудовани - развальцовочных мащин и сварочных приспособлений .. Крепление должно быть плотным и герметичным, что требует индивидуального контрол за качеством каждого креплени . Так как количество трубок в мощных теплообменниках может достигать несколько тыс ч щтук, то изготовление таких теплообМенников , требующее индивидуального креплени трубок в трубную решетку, вл етс сложной технической задачей
Известен также способ изготовлени трубчатого теплообменника, включающий крепление теплообменных трубок в отверсти х трубной решетки посредством гофрировани конца каждойтрубки в продольном направлении , установку ее гофрированным концом в отверстие трубной решетки и деформацию этого конца до образовани им цилиндрической формы без заметного изменени толщины стенки 2
Недостатком известного способа вл етс необходимость креплени каждой трубки индивидуально. По известному способу требуетс конец каждой трубки .гофрировать. Однако, если примен ютс трубки малого диаметра, например диаметром 0,5-1,5 мм или толстостенные трубки из прочных, труднодеформируемых сплавов, то выполнить гофр на Донцах таких трубок сложно и трудоемко . Последующа операци , св занна с деформированием гофрированных концов большого числа трубок, также вл етс чрезвычайно трудоемкой, нетехнологичной и требует больших затрат времени. Целью изобретени вл етс упрощение технологии изготовлени теплообменника и повышение качества креплени труб. Указанна цель достигаетс тем, что в известном способе изготовлени трубчатого теплообменника, включающем изготовление трубной решетки с отверсти ми дл теплообменных трубок, расположенных р дами по концентрическим поверхност м, размещение трубок концами в отверсти х и их крепление посредством деформировани концов, трубную решетку изготавливают путем выполнени в предварительно полученных обоймах на внутренней поверхности каждой папаллельно оси угулблений в количестве, соответствующем числу трубок в данном р ду , установки в каждую обойму изготовленной гофрированной обечайки, располага вершины гофров между углублени ми в обойме, а деформирование производ т после установки трубок в отверсти , образованные углублени ми обоймы и гофрами обечайки, путем раздачи обечайки в радиальном направлении , после чего обоймы размещают концентрично одну относительно другой, а в зазорах устанавливают дополнительные обечайки. Кроме того, концы трубок перед сборкой могут быть деформированы до треугольной формы, при этом углублени в обойме выполн .ют также треугольной формы, а деформирование гофрированной обечайки совместно с концами труб ведут в услови х, обеспечивающих их диффузионную Сварку с обоймами . На фиг. 1 изображен теплообменник, изготовленный по предлагаемому способу, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 по трубной решетке; на фиг. 3 - гофрированные обечайки; на фиг. 4 - часть обоймы с размешенными в углублени х обоймы концами круглых трубок, подкрепленных гофрированной обечайкой; на фиг. 5 - часть обоймы с закрепленными в ней трубками после деформировани гофрированной обечайки до ее полного и плотного прилегани по внутренней поверхности обоймы; на фиг. 6 - трубка с расклиненными концами; на фиг. 7 - часть обоймы,имеющей треугольные углублени , в которые вставлены клинообразные концы трубок, подкрепленные гофрированной обечайкой; на фиг. 8 - часть обоймы с клинообразными концами трубок, приваренными после деформировани гофрированной обечайки; на фиг. 9 - кругла трубка с цилиндрической внутренней вставкой , предотвращающей полное см тие конца трубки при ее деформации за счет деформировани гофрированной обечайки; на фиг. 10 - расклиненный конец трубки с треугольной вставкой; на фиг. 11 - конец трубки с обмазкой, вставленный в углубление обоймы; на фиг. 12 - конец трубки, вставленный в углубление обоймы, причем внутренн поверхность обоймы и наружна поверхность гофрированной обечайки имеют слой обмазки (герметика); на фиг. 13- крепление с применением герметика. Теплообменник содержит трубки 1, вставленные в обоймы 2 и закрепленные в обоймах деформированными обечайками 3. Обоймы с закрепленными в них трубками размещены внутри корпуса 4. В кольцевых зазорах между обоймами закреплены, например при-варены или припа ны, обечайки 5, которые соедин ют обоймы в трубные решетки. Трубные решетки имеют компенсаторы тепловых расширений - сильфоны 6, которые одним концом соединены с трубной решеткой , а другим - с корпусом 4. Гор чий теплоноситель входит в трубки в направлении по стрелке 7 и выходит в направлении по стрелке 8. Холодный теплоноситель входит в межтрубное пространство в направлении по стрелке 9 и выходит в направлении по стрелке 10. Трубна решетка (см. фиг. 2) представл ет собой несколько концентрических обойм 2, в которых по окружност м (или ПО многоугольной схеме) закреплены трубки 1 с помощью Деформированных до окружностей (ИЛИ до многоугольников) предварительно гофрированных обечаек 3. Проход теплоносител в межтрубное пространство теплообменника осуществл етс через концентрические обечайки 5, которые закреплены в зазорах между обоймами и выход т и, полость дл подачи и полость дл выхода названного теплоносител . Согласно предлагаемому способу, гофрированные обечайки , в зависимости от схемы расположени трубок в решетках, (по концентрическим окружност м или по многоугольникам) могут быть соответственно .цилиндрическими 11 или многоугольными 12 (см. фиг. 3). Способ осуществл ют следующим образом . Дл креплени трубок изготавливают кольцевую обойму 2 (см. фи-г. 4) и на ее внутренней поверхности выполн ют углублени , например, полукруглой 13 или любой нужной формы - треугольной, овальной, многоугольной, в зависимости от формы сечени концов трубок. Количество углублений должно равн тьс числу трубок. Затем внутрь обоймы вставл ют гофрированную в продольном направлении обечайку. При этом вершины гофров располагают в промржутках между углублени ми так, что образуютс отверсти , образованные углублени ми и впадинами гофров. Затем в эти отверсти вставл ют концы трубок и осуществл ют деформирование гофрированной обечайки в радиальном направлении в направлении по стрелке 14 (см. фиг. 4) до обеспечени плотного прилегани обечайки к внутренней поверхности обоймы. В процессе деформировани обечайки концы трубок,размещенные в
углублени х, подвергаютс частично деформации и занимают всю внутреннюю поверхность в углублени х. После завершени процесса деформировани концы трубок оказываютс плотно зажатым.и в углублени х и 5 обойма имеет вид, изображенный на фиг. 5 (или фиг. 8). Дл осуществлени процесса сваривани концов трубок в углублени х обоймы концы трубок расклинивают (поз. 15 на фиг. 6), а углублени выполн ют треугольной формы (поз. 16 на фиг. 7). Затем описанным образом вставл ют ко1.нцы трубок в отверсти между гофрированной обечайкой и обоймой. Дл осуществлени сварки собранную таким образом обойму помещают в нагревательное устройство, например в, ва- 15 куумную печь, нагревают до температуры, обеспечивающей диффузию материала трубок в материал обоймы и осуществл ют деформирование гофрированной обечайки. В процессе деформировани клинообразные концы трубок перемещаютс внутрь углубле- ° НИИ и вследствие трени между поверхност ми клинообразных концов трубок и углублений , осуществл етс диффузионна сварка по трущимс поверхност м. Конечный вид обоймы с вваренными в нее трубками изоб- 25 ражен на фиг.-8.
Дл предотвращени полного см ти концов трубок и дл обеспечени нужной степени деформации концов, чтобы полностью заполнить все зазоры по поверхност м углублений , в процессе креплени в концы могут быть вставлены твердые вставки, предотвращающие излищнее см тие концов трубок , например цилиндрические (поз. 17 на фиг. 9) или треугольные (поз. 18 на фиг. 10) вставки. Дл обеспечени высокой степени 35 герметичности креплени , на конць трубок могут быть нанесены различные покрыти - обмазки, припои, смолы, герметики (поз. 19 на фиг. 11), обеспечийающие герметизацию креплени в процессе деформировани обечайки . Герметизирующее вещество может 0 быть также нанесено на внутреннюю поверхность обоймы и снаружи гофрированной обечайки (поз. 20 на фиг. 12). В процессе деформировани обечайки, особенно в услови х нагрева, промежуточные вещества обеспечивают плотное соединение и герметизацию между трубками, обечайкой и обоймой. В зависимости от материалов трубок, обечаек и обойм могут быть выбраны самые различные промежуточные вещества. Например, если требуетс , закрепить трубки из алюм.й- 50 ниевых сплавов в алюминиевых обоймах, то в качестве промежуточного сло можно примен ть фольгу из чистого алюмини и осуществить диффузионную сварку при 350-- 400°С и вакууме 10 мм рт. ст. Если требуетс закрепить какие-либо трубки из пластмасс в пластмассовых обоймах, то в качестве промежуточного вещества могут быть применены различные смолы и клеи. На фиг. 13
показан окончательный вид закрепленной трубки в обойме с применением промежуточного герметизирующего вещества.
Деформирование гофрированной обечайки может б.ыть осуществлено различным образом . Например, при нормальной темпера- , туре внутрь обечайки помещают замкнутую резиновую оболочку и создают в ней внутреннее давление жидкости или газа. Резинова оболочка раздуваетс , давит изнутри на боковые стенки гофрированной обечайки и деформирует ее.
Деформирование также может быть осуществлено посредством взрыва изнутри гофрированной обечайки какого-либо взрывчатого вещества.
Дл осуществлени диффузионной сварки в вакууме деформирование гофрированной обечайки может быть осуществлено за счет механического устройства; содержащего раздвижные в радиальном направлении полуцилиндры.
-Данный способ изготовлени трубчатого теплообменника обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества: упрощение технологии изготовлени теплообменника за счет того, что трубки одного р да сразу, все вместе креп тс в обойму рещетки; упрощение процесса сборки теп-, лообменника, так как крепление трубок в каждую обойму может быть осуществлено независимо и отдельно друг от друга, а зате .м обоймы с трубками вставл ютс одна в другую и образуют теплообменную зону, которую размещают внутри корпуса; повыщение качества креплени трубок за счет обеспечени возможности диффузионной сварки трубок в .обойме; обеспечение герметичности и плотности креплени трубок, выполненных из разнородных материалов,, за счет возможности применени припоев, герметиков, клеев и т. п.
Claims (2)
1. Способ изготовлени трубчатого теплообменника , включающий операции изготовлени трубной рещетки с отверсти ми дл теплообменных трубок, расположенных р дами по концентрическим поверхност м, размещение трубок концами в отверсти х и их крепление посредством деформировани концов , отличаюш,ийс тем, что, с целью упрощени технологии изготовлени теплообменника и повыщени качества креплени труб, трубную рещетку изготавливают путем выполнени в предварительно полученных обоймах на внутренней поверхности каждой параллельно оси углублений в количестве, соответствующем числу трубок в данном р ду, установки в каждую обойму предварительно изготовленно.й.гофрированной обечайки, располага верщины гофров между углублени ми в обойме, деформирование производ т после установки трубок в отверсти , образованные углублени ми обоймы и гофрами обечайки, путем раздачи обечайки в радиальном направлении, после чего обоймы размещают концентрично одну относительно другой, а в зазорах устанавливают дополнительные обечайки.
2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что концы трубок перед сборкой деформируют до треугольной формы, при этом углублени в обойме выполн ют также треугольной формы, а деформирование гофрированной обечайки совместно с концами труб ведут в услови х, обеспечивающих их диффузионную сварку с обоймами.
Источники информации, прин тые в.о внимание при экспертизе
1.Лебедев П. Д. Теплообменные, сущильные и холодильные установки, М., «Энерги , 1972, с. 244.
2.Патент Франции № 2238543, кл. В 211 D 39/06, 1975.
фигА
Фи&.Ю
1IS
Фиг.П
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762414665A SU648309A1 (ru) | 1976-10-25 | 1976-10-25 | Способ изготовлени трубчатого теплообменника |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762414665A SU648309A1 (ru) | 1976-10-25 | 1976-10-25 | Способ изготовлени трубчатого теплообменника |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU648309A1 true SU648309A1 (ru) | 1979-02-25 |
Family
ID=20680807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762414665A SU648309A1 (ru) | 1976-10-25 | 1976-10-25 | Способ изготовлени трубчатого теплообменника |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU648309A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680291C1 (ru) * | 2018-04-23 | 2019-02-19 | Сергей Яковлевич Данилов | Кожухотрубный теплообменник |
-
1976
- 1976-10-25 SU SU762414665A patent/SU648309A1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680291C1 (ru) * | 2018-04-23 | 2019-02-19 | Сергей Яковлевич Данилов | Кожухотрубный теплообменник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3555656A (en) | Method of explosively plugging a leaky metal tube in a heat exchanger tube bundle | |
US4229868A (en) | Apparatus for reinforcement of thin plate, high pressure fluid heat exchangers | |
US3724537A (en) | Heat exchanger with backed thin tubes | |
US4291752A (en) | Heat exchanger core attachment and sealing apparatus and method | |
US3168136A (en) | Shell and tube-type heat exchanger | |
WO1997024562A1 (en) | Heater for fluids | |
US11158432B1 (en) | Heat pipe reactor core and heat exchangers formation and deployment | |
US3702021A (en) | Methods of making heat exchangers | |
AU596145B2 (en) | Heat exchanger & method to produce same | |
US4245696A (en) | Apparatus for cooling hot gas | |
US20080053646A1 (en) | Thermal expansion feature for an exhaust gas cooler | |
SU648309A1 (ru) | Способ изготовлени трубчатого теплообменника | |
US3863713A (en) | Heat exchanger | |
NL2014081B1 (en) | Tube heat exchange assembly and apparatus, in particular a reactor for the production of melamine, comprising such a heat exchange assembly. | |
JPS59501273A (ja) | 熱交換器およびその製造方法 | |
GB2079204A (en) | Methods of Securing a Tube in the Bore of a Wall | |
US3875994A (en) | Regenerator for gas turbine engine | |
US20050224213A1 (en) | Heat exchanger | |
JPS6193992A (ja) | 原子炉の一次流体冷却用緊急熱交換器及びその組立て方法 | |
RU2350450C2 (ru) | Способ изготовления пластинчатого теплообменника | |
JPH1123181A (ja) | 熱交換器 | |
US5524707A (en) | Heat exchanger and method of manufacture | |
JPH0672753B2 (ja) | セラミツク管と管板との接続構造 | |
IT960995B (it) | Dispositivo di scambio termico in particolare per turbine a gas di autoveicoli | |
JPS60213796A (ja) | 熱交換器 |