Способ изготовления теплообменного элемента Советский патент 1992 года по МПК F28F1/14 B21D53/06 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к технологии изготовления теплообменных элементов из труб с плоскими продольными ребрами преимущественно в форме желобов, и может быть использовано при изготовлении теплообменных аппаратов для различных областей народного хозяйства.

Известен способ изготовления труб (частей поверхности теплообмена) из штампованных пластинчато-трубчатых элементов с внутренним и наружным продольным оребрением труб, включающий приварку к обеим сторонам трубчатых частей элементов предварительно собранных в пучки (пакеты) корытообразных (желобковых) ребер при помощи шовной контактной машины.

Осуществление такого способа изготовления трубчатых поверхностей теплообмена, в т.ч. и теплообменных элементов из трубе продольными ребрами из нескольких предварительно собранных пакетов желобков ых ребер, равномерно расположенных по периметру трубы и сваренных с ней, предполагает раздельное изготовление

каждого желоба, входящего в пакет, штамповкой или прокаткой (поскольку желоба в пакете различаются по размерам и по форме - углу наклона боковых стенок к основанию желоба), сборку желобов в пакеты и пакетов с трубой и приварку пакетов желоб- ковых ребер к трубе.

Недостаток такого способа изготовления указанных теплообменных элементов, как и трубчатых поверхностей теплообмена, заключается в том, что раздельное изготовление каждого из входящих в пакет желоба при сборке пакетов не обеспечивает плотное прилегание всех желобов в пакете по всей поверхности контакта их оснований между собой и наружного желоба в пакете с трубой, что снижает интенсивность теплообмена несмотря на значительное развитие поверхности оребрения.

Изобретение имеет целью интенсифицировать процессы теплообмена в теплообменных элементах такого типа за счет обеспечения надежного контакта желобко- вых ребер в пакетах по всей сопрягаемой

сл

с.

поверхности их оснований между собой и с несущей трубой.

На чертеже показан теплообменный элемент в поперечном разрезе (один из вариантов конструктивного выполнения по числу входящих в пакет желобов и углу наклона боковых стенок к основанию каждого желоба), который может быть изготовлен способом по данному изобретению.

Теплообменный элемент содержит собственно трубу 1, несущую оребрение из нескольких пакетов ребер, образованных каждый различными по форме и размерам элементов желобами 2 и 3 (их количество в пакете может быть больше двух), вставленными друг в друга. Угол между смежными боковыми стенками желобов в каждом пакете определяется количеством пакетов же- лобковых ребер на трубе и количеством желобов в одном пакете.

Для надежного крепления ребер к трубе достаточно иметь ширину основания внутреннего желоба порядка 2-3 мм. Количество пакетов на одной трубе определяется ее диаметром, шагом установки и размерами пакетов. При изготовлении сребренных труб могут использовзиться трубы, применяемые в теплообменниках, наружным диаметром до 100 мм при высоте ребра до 50 мм.

Особенность способа изготовления теплообменных элементов по данному изобретению заключается в том, что каждый пакет желобковых ребер изготавливают одновременной деформацией (например, штамповкой, прокаткой) заготовок всех желобковых ребер, образующих пакет, а после приварки к трубе всех полученных таким образом пакетов заготовок производят требуемую отгибку боковых стенок входящих в пакет желобковых ребер. При этом заготовки для всех желобковых ребер в пакете выполняют одинаковой ширины.

Собранные в пакет заготовки из полосы деформируют в штампе или между валками для придания пакету формы желоба с одинаковым углом наклона боковых стенок всех желобов в пакете. После приварки полученных таким образом пакетов желобов к несущей трубе осуществляют необходимую отгибку боковых стенок желобов по всей

высоте ребра и на всей их длине, При этом может осуществляться отгибка каждого ребра индивидуально, нескольких ребер одновременно или всех ребер теплообменного

элемента (а зависимости от оснастки). В частности, это может быть протяжное устройство (станок) с перемещаемым захватом несущей трубы и неподвижными направляющими ножами-разделителями для отгибки

ребер, или наоборот.

При выполнении желобов из полос одинаковой ширины боковые стенки каждого внутреннего желоба выступают из охватывающего его наружного желоба. При этом

упрощается технология изготовления, т.к. облегчается разделение и захват боковых стенок и их последующая отгибка.

Изготовление теплообменной трубы по предлагаемому способу позволяет уяучшить качество трубы за счет улучшения контакта между ребрами и с трубой, особенно при выполнении оснований желобов прилегающими к трубе по дуге окружности, в конечном счете создать эффективную

продольно сребренную трубу с высоким коэффициентом оребрения.

Формула изобретения

1.Способ изготовления теплообменного элемента с наружными продольными ребрами, включающий изготовление желобковых ребер из пластинчатых заготовок, сборку пакетов из желобковых ребер, их размещение на трубе и приварку к ней преимущественно при помощи шовной контактноймашины,отличающийся тем, что, с целью повышения качества теплообменных элементов за счет обеспечения надежного контакта жеяобковых ребер по всей сопрягаемой поверхности их оснований между собой и с несущей трубой, каждый пакет желобковых ребер изготавливают путем одновременной деформации заготовок всех желобковых ребер, образующих пакет, а после приварки к трубе полученных

пакетов заготовок производят требуемую отгибку боковых стенок входящих в пакет желобковых ребер,

2.Способ по п. 1. отличающийся тем, что заготовки для всех желобковых ребер в пакете выполняют одинаковой ширины.

Использование: для изготовления теп- лообменных аппаратов для различных отраслей хозяйства. Сущность изобретения: собранные в пакет заготовки деформируют в штампе или между валками для придания пакету формы желоба с одинаковым углом наклона боковых стенок всех желобов в пакете и приваривают к трубе. Затем осуществляют отгибку боковых стенок желобов по всей высоте ребра и на всей длине. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.