Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника (его варианты)

9 16 В 21 0 39/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСИОМУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРЮ 277712, кл. В 21 О 39/06, 1968.2. Патент Франции В 2287670,кл Р 28 Р 19/16, опублик. 1975.3. Патент США Ю 4159741,кл. 165-173, опублик, 1979.(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ТРУБЫ В ОТВЕРСТИИ ТРУБНОЙ РЕШЕТКИ ТЕПЛООБИЕННИКА (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) 1Способ крепления трубы вотверстии трубной решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия,размещения в нем трубы, торцовый участок которой выводят над отбортовкой, и развальцовки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьааения 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 " ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, предваритель- Е но, перед развальцовкой, обваривают торцы отбортовки и трубы, а затем Формируют гоФру на трубе перед ее торцовым участком, а развальцовку ведут до образования конусного расширения отбортовки. йИзобретение относится к машиностроению, а именно к закреплению трУб в трубных решетках теплообменников, калориферов, радиаторов, и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении, 5Известен способ закрепления труб в трубных решетках, заключающийся в том, что трубу вставляют в отверстие трубной решетки, фиксируют (защемляют) в отверстии трубной решет ки в зоне выхода трубы из трубной решетки в сторону пучка труб, а затем осевьи усилием производят осадку (полную высадку) конца трубы в отверстие трубной решетки ( 1(. 15Недостатком данного устройства является то, что область применения его во многих случаях ограничивается толщиной трубной решетки. При закреплении труб в тонких трубных решетках (толщиной 1-4 мм) невозможно получить прочноплотного соединения ввиду незначительного пояса закрепления, а следовательно, не обеспечивается возможность фиксации трубы в отверстии трубной решеткиИзвестен также способ соединения трубы в отбортованных отверстиях трубных решеток, согласно которому 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 35 обеспечивают прочности и плотности в трубных решетках толщиной 1-4 мм ввиду незначительного пояса закрепления участка трубы с отбортованным отверстием трубной решетки, а также 40 ввиду утончения трубы при расширении и значительных деФормаций.Наиболее близким к предлагаемому. является способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплооб" менника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем трубы и раэвальцовки 3 .Недостатком известного способа50 является то, что соединения, полу- ченные путем развальцовки,. не обеспечивают прочности и плотности соединений в трубных решетках толщиной 1-4 мм ввиду незначительного пояса закрепления участКа трубы струбной решеткой, а также то, что при раэвальцовке происходит утончение стенки трубы при радиальном расширении, что значительно уменьшает 6 О несущую способность трубы. Наложение вибрации и температурных факторов на такие соединения в процессе эксплуатации оказывает существенное влияние на их прочность и плотность, ЯЦель изобретения - повышение надежности,Указанная цель достигается тем,что согласно способу крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника путем отбортовки кромкитрубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем трубы, торцовый участок которой выводят надотбортовкой, и раэвальцовки, одновременно с развальцовкой к торцутрубы прикладывают осевое усилиедо образования конусного расширенияотбортовки.Согласно второму варианту вспособе крепления трубы в отверстиитрубной решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем торцового участкатрубы и развальцовки предварительно, перед развальцовкой, обварнваютторцы отбортовки и трубы, а затемформируют гофру на трубе перед ееторцовым участком, а развальцовкуведут до образования конусного расширения отбортовки.На фиг.1 изображено креплениетрубы в отверстии трубной решеткитеплообменника согласно первому варианту; на фиг,2 - то же, согласновторому варианту.Узел крепления трубы 1 в отверстиитрубной решетки 2 содержит отбортовку 3, а перед торцовым участком 4трубы 1 образована гофра 5.Крепление трубы по первому варианту осуществляют следующим образом. В трубной решетке 2 из тонколистового материала толщиной 14 мм штампуют отверстия диаметром меньше диаметра трубы 1, производят отбортовку 3 отверстия трубной решетки 2 диаметром, превышающим диаметр эакрепляемой трубы 1. Вводят в отбортованные отверстия трубной решетки 2 трубы 1, фиксируют трубу 1 усили. ем Р в отбортованном отверстии труб" ной решетки 2 так, чтобы труба 1 имела выступающий конец, посредством гофры 5, выполненной на наружной поверхности трубы 1, перед участком 4 н производят расширение трубы 1 в зоне отверстия, воздействуя одновременно на ее торцовый участок 4 осевым усипием О, превышающим предел текучести материала, трубы 1, и на ее внутреннюю поверхность - удельным ра диальным усилием Р, равным по величи не осевому усилию, до образования конусного расширения отбортовки отверстия решетки на величину 2-14 са удельным остаточным давлением 0,1- 0,6 предела текучести материала трубы по поверхности контакта трубы и отбортовки,1038798 Составитель В,Кос Техред Т. Фанта о Корректор К.дви Редакто В.Пет аэ 6206/48 Тираж 672 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодпа СССРтийнаб ное 4/ лиал ППП фПатент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Крепление трубы по второму вари-анту осуществляют следующим образом.Трубу 1 вводят в отбортованное . отверстие трубной решетки 2 таким образом, чтобы торцовый, участок 4 располагался эаподлицо с отбортовкой 3, обваривают торцы отбортовки 3 и трубы 1 и фиксируют трубу 1 в отверстии гофрой 5, сформированной перед.торцовым Участком 4, а затем ведут развальцовку до образования конус ного расширения отбортовки.Крепление трубы в отверстии труб-. ной решетки предлагаемым способом обеспечивает плотность и прочность соединения в трубной реюетке Иэ тонколистового материала и повышает надежность узла крепления в целом.