Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК F28F9/16 B21D39/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к закреплению труб в трубньк решетках теплообмен ников, калориферов, радиаторов,.и может быть использовано в энергети ческом и химическом машиностроении Известен способ закрепления тру в трубных решетках, заключающийся том, что трубу вставляют в отверстие трубной решетки, фиксируют (за щемляют) в отверстии трубной решет кк в зоне выхода трубы из трубной решетки в сторону пучка труб, а за осевЕШ усилием производят осадку (полную высадку) конца трубы в отверстие трубной решетки ilj, Недостатком данного устройства является то, что область при1«юнеии его во многих случаях ограничивает ся толщиной трубной решетки. При закреплении труб в тонких трубных решетках (толщиной 1-4 ми) невозмож но получить прочноплотного соединения ввиду незначительного пояса закрепления, а следовательно, не обеспечивается возможность фиксации трубы в отверстии трубной решет ки. Известен также способ соединения трубы в отбортованных отверстиях трубных решеток, согласно которюму закрепление труб в трубных решетках производят расширением и удержанием труб в отверстиях решеток за счет трения 2. Недостатком указанного способа является то, что соединения не обеспечивают прочности и плр.тности в трубных решетках толщиной 1-4 мм ввиду незначительного пояса закрепления участка трубы с отбортованным отверстием трубной решетки, а также ввиду утончения трубы при расширении и значительных деформаций. Наиболее близким к предлагаемому является способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообМенника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверс тия, размещения в нем трубы и развальцовки Сз . Недостатке известного способа является то, что соединения, полученные путем развальцовки,, не обеспечивают прочности и плотности соединений в трубных решетках толщиной 1-4 мм ввиду незначительного по яса закрепления участка трубы с трубной решеткой, а также то, что п развальцовке происходит утончение стенки трубы при радиальном расширении, что значительно уменьшает несущую способность трубы. Наложение вибрации и температурных факторов на такие соединения в процесс эксплуатации оказывает существенное влияние на их прочность и плотность - Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем трубы, торцовый участок которой выводят над отбортовкой, и развальцовки, одновременно с развальцовкой к торцу трубы прикладывают осевое усилие до образования конусного расширения отбортовки. Согласно вторюму варианту в способе крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем торцового участка трубы и развальцовки предварительно, перед развальцовкой, обваривают торцы отбортовки и трубы, а затем формируют гофру на трубе перед ее торцовьм участком, а развальцовку |ввдут до образования конусного расширения отбортовки. На фиг.1 изображено крепление трубы в отверстии трубной решетки теплообменника согласно первому варианту; на фиг.2 - то же, согласно второму варианту. Узел крепления трубы 1 в отверстии трубной решетки 2 содержит отбортовку 3, а перед торцовым участком 4 трубы 1 образована гофра 5. Крепление трубы по первому варианту осуществляют следующим образом. В трубной решетке 2 из тонколистового материала толщиной мм штампуют отверстия диаметром меньше диаметра трубы 1, производят отбортовку 3 отверс.тия трубной решетки 2 диаметром, превышающим диаметр закрепляемой трубы 1. Вводят в отбортованные отверстия трубной решетки 2 трубы 1, фиксируют трубу 1 усилием Р в отбортованном отверстии трубной решетки 2 так, чтобы труба 1 имела выступающий конец, посредством гофры 5, выполненной на наружной поверхности трубы 1, перед участком 4 и производят расширение трубы 1 в зоне отверстия, воздействуя одновременно на ее торцовый участок 4 осевым усипием Q, превышающим предел текучести материала- трубы 1, и на ее внутреннюю поверхность - удельным радиальным усилием F, равным по величине осевому усилию, до образования конусного расширения отбортовки отверстия решетки на величину 2-14° с удельным остаточным давлением О,10,6 предела текучести материала трубы по поверхности контакта трубы и отбортовки.

Ъ:репление трубы по второму варианту осуществляют следующим образом.

Трубу 1 вводят в отбортованное отверстие трубной решетки 2 таким образом, чтобы торцовый .участок 4 располагался заподлицо с отбортовкой 3, обваривают торцы отбортовки 3 и трубы 1 и фиксируют трубу 1 в отверстии гофрой 5, сфо{ шрованной перед

.торцовым участком 4, а затем ведут развальцовку до образования конусного расширения отбортовки.

Крепление трубы в отверстии трубгной решетки предлагаемым способом обеспечивает плотность и прочность соединения в трубной ре1веткв нэ тонколистового материала и повыпает надежность узла крепления в целом.

1. Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем трубы, торцовый участок которой выводят над отбортовкой, и развальцовки, отличающийся тем, что, с целью повЕЛиения надежности, одновременно с развальцовкой к торцу трубы прикладывают осевое усилие до образования конусного расширения отбортовки. 2. Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем торцового участка трубы и развальцовки, о т л и .чающийся тем, что, с целью повышения надежности, предварительно, перед развальцовкой, обваривают торцы отбортовки и трубы, а затем формируют гофру на трубе перед ее торцовым участке, а развальцовку ведут до образования конусного расширения отбортовки. СО 00 м со оо