Узел крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменного аппарата Советский патент 1979 года по МПК F28F9/16 F28F11/02 

1

Изобретение относится к устройствам герметизации труб трубчатых теплообмеиных аппаратов, работающих ири повышенных температурах и давлениях в агрессивных средах, и может быть использовано в теплоэнергетической, химической и машиностроительной отраслях иромышлениости.

Известны узлы крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменного аппарата, содержаш,ие кольцевой уплотнительный элемент, размеш,енный в кольцевом зазоре между трубой и решеткой {.

Недостаток известных узлов крепления труб в отверстии трубной решетки заключается в необходимости использования пайки и сварки, а также невозможности использования конструктивных элементов, выполненных из разнородных металлов в случае коррозионно активных и агрессивных сред по отношению к металлам труб и трубных решеток.

Цель изобретения - устранение вышеуказанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что уплотнительный элемент выполнен из гидрида металла.

На чертеже изображен описываемый узел крепления.

Узел крепления содержит трубу 1, трубную решетку 2, уплотнительный элемент 3.

Крепление труб в трубной решетке осуществляется следующим образом.

В отверстиях трубной решетки 2 по посадке с зазором устанавливают уплотнительные элементы 3, в которых размещают концы труб 1. После сборки трубную решетку помещают в камеру, которую заполняют водородом, и при необходимости (в зависимости от материала колец) нагревают. В результате взаимодействия материала элемента с водородом осуществляется процесс гидрирования. Элементы, находящиеся в промежутках, увеличиваются в объеме и плотно заполняют промежутки. В

результате получается прочное, герметичное крепление труб в отверстиях трубной решетки.

Изобретение по сравнению с известными решениями обладает следующими преимуществами:

позволяет получить прочное соединение трубы с решеткой (с прочностью до 40 кг/мм), с обеспечением герметичности при эксплуатации в условиях высоких температур (до 1000°С) и давлений (сотни атмосфер) теплоносителей;

позволяет осуществить крепление в решетках труб, выполненных из разнородных материалов: графитов, сталей, жаропрочных сплавов, керамики, стекла, пластмасс и т. д. с обеспечением во всех случаях требуемой прочности и герметйчности;

позволяет осуществить подбор материалов труб, наиболее полно удовлетворяющих требованиям совместимости с теплоносителями.

В зависимости от температуры эксплуатации могут быть применены уплотнительные элементы из самых различных гидридов. Например, при температурах до 400°С могут быть применены кольца из гидрида титана, гидрида циркония, гидрида иттрия, гидридов сплавов циркония с ниобием и т. п., при температурах до 1000°С - кольца из гидрида иттрия, при температурах 25°С - кольца из гидридов

никель-лантана, при 100°С - из гидридов никель железо и т. д.

Формула изобретения

Узел крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменного аппарата, содержащий кольцевой уплотнительный элемент, размещенный в кольцевом зазоре между трубой и решеткой, отличающийс я тем, что, с целью повышения прочности при использовании разнородных металлов, уплотнительный элемент выполнен из гидрида металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 250071, кл. 69 С2, сборник № 1947, IV серия, 1971.