Способ уплотнения стеклянных труб в отверстиях трубной решетки теплообменника Советский патент 1993 года по МПК F28F11/00 

Изобретение относится к способам изготовления теплообменных аппаратов, содержащих стеклянные трубы, и может быть использовано в химической, пищевой и холодильной промышленности.

Целью изобретения является упрощение процесса уплотнения и увеличении долговечности последнего,

Указанная цель достигается тем, что. при осуществлении способа уплотнения стеклянных труб в отверстиях трубной решетки теплообменника путем установки труб в отверстиях решетки и заливки ее поверхности уплотнительным материалом, предварительно на поверхность трубной решетки наносят слой пластичного материала преимущественно полиуретановые клеи без отвердителя толщиной 0.3-1,0 мм.

В известных узлах соединения труб с трубными решетками уплотнительный мате риал непосредственно соприкасается с трубной решеткой, причем для обеспечения надежного сцепления поверхность последней должна быть специально подготовлена

- обезжирена, покрыта праймерами или ад- гезивом.

В предлагаемом способе специальной обработки не требуется - слой пластичного материала может наноситься даже на загрязненные после механической обработки поверхности трубных решеток.

При отсутствии пластичного материала необходимо было бы специально готовить поверхность трубной решетки для одинакового сцепления всей ее поверхности со слоем уплотнительного материала, он может просачиваться в зазоры между стеклянными трубами и отверстиями. А при значительной длине стеклянных труб , большом их диаметре и значительных перепадах темпе00

СП

СП

ю

го

ратуры между теплоносителями могут возникнуть нежелательные линейные деформации, уменьшающие долговечность узла уплотнения.

Способ уплотнения осуществляют следующим образом.

В отверстия трубной решетки вставляют стеклянные трубы. Предварительно трубную решетку покрывают промежуточным пластичным материалом, поверх которого после установки труб заливают слой уплотнительного материала.

Слой промежуточного пластичного материала наносят любым известным способом, например, кистью или шпателем. Этот материал входит в кольцевой зазор между трубой и отверстием в трубной решетке, что исключает вытекание, уплотнительного материала через трубную решетку вниз по трубам.

Уплотнительный материал, например, полимерный заливают на трубную решетку поверх пластичного материала. Отвердевая, полимерный материал обеспечивает надежное сцепление со стеклянными трубами.

Таким образом, на трубной решетке лежит как бы вторая трубная решетка, состоящая из жестко соединенных между собой стеклянных труб и уплотнительного полимерного материала. Такая конструкция исключает высокие температурные напряжения в стеклянных трубах, вызываемые изменением их линейных размеров при перепадах температур теплоносителей, проходящих через теплообменник.

Проведенные эксперименты позволили заключить, что наиболее оптимальной толщиной слоя пластичного материала является интервал 0,3-10мм. При толщине менее 0,3 мм слйй пластичного материала смешивается с отвердителем основного уплотнительного слоя, и отвердевает, после чего не может выполнять демпфирующих функций к уплотнению. Наносить слой толщиной более 1,0 мм экономически нецелесообразно. П р и м е р. На поверхность трубной решетки, предварительно не обработанную .праймерами, наносят слой полиуретаново- го клея без отвердителя толщиной 0,5 мм. Поверх него заливают полиуретановый клей

вклад-11, смешанный с отвердителем, толщиной 5-7 мм. После отверждения клея, который вспенивается и увеличивается в объеме примерно в 2-2,5 раза, получают

слой уплотнительного материала, показывающий высокую эдгезионную способность по отношению к стеклянным трубам и не соприкасающийся непосредственно с трубной решеткой. Слой отвержденного клея

толщиной около 15 мм обеспечивает достаточную жесткость конструкции, а слой пластичного материала ее упругость без нарушения герметичности. При пропускании по трубам горячей воды с температурой

порядка 85-90°С никаких видимых деформаций узла уплотнения не отмечено.

Предлагаемый способ уплотнения стеклянных труб в отверстиях трубных решеток не требует специальной обработки поверхности трубной решетки, устраняет темпера- турные напряжения и, кроме того, допускает значительные отклонения диаметра и формы стеклянных труб вследствие большого кольцевого зазора между трубой

и отверстием. Теплообменники такой конструкции можно легко изготовить в местных условиях. Наиболее целесообразно их применение для рекуперации тепла отработан- ных теплоносителей оборудования

химической и пищевой промышленности, например, сушилок, выпарных аппаратов и т.д.

35

Формула изобретения

1. Способ уплотнения стеклянных труб в отверстиях трубной решетки теплообмен- ника путем установки труб в отверстиях решетки и заливки ее поверхности, уплотнительным материалом, отличающийся тем, что, с. целью упрощения процесса уплотнения и увеличения долговечности последнего, предварительно на поверхность трубной решетки наносят слой пластичного материала.

2. Способ по п.. 1. отличающийся тем, что в качестве пластичного материала. используют полиуретановые клеи без отвердителя, а толщину их слоя выполняют рав- ной 0,3-1.0 мм.

Использование: при изготовлении аппаратов для химической, пищевой и холодильной промышленности. Сущность изобретения: упрощение процесса уплотнения и увеличение долговечности последнего обеспечивается тем, что на поверхность трубной решетки наносят слой пластичного материала, преимущественно полиуретано- вые клеи без отвердителя, слоем, толщиной 0,3-1,0 мм, затем вставляют стеклянные трубы в отверстия решетки и заливают уп- лотнительный материал. При осуществлении способа исключается необходимость предварительной обработки поверхности решетки и повышается надежность уплотнения. 1 з.п.ф-лы. Ё