Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника

(19 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ В. И. Черненко, В. Н. Линев и В. И. Головконаучно-исследовательскийтехнологический институт щи построения идетельство СССР8 Г 9/16, 1982.(54) (57) 1. СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ТРУБЪ В ОТВЕРСТИИ ТРУБНОИ РЕШЕТКИ ТЕПЛООБМЕННИКА по авт. св.1035402 отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, кольцевую впадину выполняют шириной, равной толщине стенки трубы, и глубиной, равной 0,5 - 2,5 этой величины.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что кольцевую впадину выполняют на торце отбортовки кромки трубной решетки.Изсртнпс относится к изготсн)лению т( ил Ообмен них 11 и параОв и калориферов,может оыть 11 спо,1 ьзов 11 но В энергетическом и химическом мадиностроении.известен способ крепления трубы в от)ерстии трубной решетки теплообменника те) Отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размешения в нем труоы, торцевой участок которой выводят над отбортовкой, и развальцовки 1.Недостатком указанного способа является то, что соединения, полученные способом развальцовки, не обеспечивают прочности и плотности соединений в трубных решетках из.за незначительного пояса закрепляемого участка трубы с трубной решеткой, что снижает надежность соединения.Наиболее близким к предлагаемому является способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника по основному авт. св.1035402 путем отбортовки кромки отверстия трубной решетки по его периметру, размещения в нем трубы, торцевой участок которой выводят над отбортовкой, размещения с торца трубы уплотнительного кольцевого элемента из материала, предел прочности которого в 2 - 5 раз ниже предела текучести материала трубы, развальцовки трубы до изгиба стенок торцового участка и обжатия им уплотнительного элемента и отбортовки с образованием узла крепления. Кроме того, одновременно с отбортовкой отверстия в трубной решетке выолняют кольцевую впадину 12.Недостатком указанного способа является то, что при эксплуатации крепления при высоких температурах происходит разгиб отбортованного конца трубы из-за интенсивной релаксации напряжений, что снижает надежность крепления в целом.Цель изобретения - повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что согласно способу крепления трубы в отверстии трубкой решетки теплообменника путем отбортовки кромки трубной решетки по периметру отверстия, размещения в нем трубы, торцевой участок которой выводят ;ад отборговкой, размешения предваритель;-о, перед развальцовкой, с торца трубы уплотнительного кольцевого элемента из материала, предел прочности которого в 2 - 5 раз ниже предела текучести материала трубы, развальцовки до изгиба стенок торцового у астка и обжатия им уплотнптельного элемента и отбортовки с образованием узла крепления, и выполнения вокруг отверстия в трубной решетке кольцевой впадины, кольцевую впадину выполняют шириной, равной толщине стегки трубы, и глубиной, равной 0,5- 2,5 этой ве,ичины. Кроме того, кольцевую впадину выполняот на торце отбортовки кромки трубной решетки. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фи. 1 схематически изображен промежуточный этап сборки; на фиг. 2 - узел креплеия трубы предлагаемым способом; на фиг. 3 - узел крепления с кольцевой впадиной на торце отбортовки.Предлагаемым способом осушествляют крепление трубы 1 в, отверстии трубной решетки 2 путем отбортовки 3 кромки трубной решетки 2 по периметру отверстия, размещения с торца трубы 1 уплотнительного кольцевого элемента 4 и развальцовки трубы до изгиба стенок торцевого участка и обжатия им уплотнительного элемента 4 и отбортовки 3 с образованием узла крепления. Одновременно с отбортовкой 3 выполняют кольцевую впадину 5, шириной, равной толщине стенки трубы 1, и глубиной, равной 0,5 - 2,5 этой величины. Кроме того, кольцевую впадину 5 могут выполнять на торце отбортовки 3 кромки трубной решетки 2.Указанный способ осуцествляется в следующей последовательности.В трубной решетке 2 из тонколистового материала штампуют отверстия диаметром значительно меньшим диаметра закрепляемой трубы 1, производят отбортовку отверстия трубной решетки 2 диаметром превосходяшим диаметр трубы и одновременно выполняют кольцевую впадину 5 равной толш)не стенки трубы 1 и глубиной 0,5 2,5 толщины стенки трубы 1.Вводят в отверстие трубной решетки 2 трубу 1 и на выступаюшей конец трубы 1 надевают уплотнительный элемент 4.Жестко фиксируют (зашемляют) трубу 1 в отверстии грубной решетки 2, так, чтобы она имела выступаюций конец, производят развальцовку до изгиба стенок торцевого участка трубы 1, обжатия им уплотнительного элемента 4 и отбортовку до осадки деформируемого участка трубы в объеме кольцевой впадины 5.При изготовлении теплообменного аппарата (труба 18 х 1,5) взята трубная решетка 2 толщиной 2 мм из стали 08 КП, в которой штамповкой выполняют отверстия диаметром примерно 9 в 10 мм. Производят отбортовку отверстий тр бной рецетки 2 диаметром несколько больше диаметра закрепляемой трубы 1 и одновременно выполняют кольцевую впадину 5 шириной 1,5 мм (т.е. равной толщине стенки трубы 1) и глубиной 2,25 мм (т.е. равной 1,5 толшины стенки трубы 1), при этом наружный и внутренний диаметры кольцевой впадины 5 равны соответственно 25 и 22 мм. Трубыиз материала ЛМцН 0,18 х 1,5 вставляют в отбортованное отверстие трубной решетки 2 так, чтобы над отбортованным отверстием трубной решетки 2 труба 1 выступала примерно на 9-.-11 мм. Надевают кольцевой уплотнительный элемент 4 на выступающий конец тр),бы 1 из свинца с пределом прочности в 2,7 раза ниже редела текучести тру1086342 Фиг.г Составитель В. Косенко Техред И. Верее Корректор И.Муска Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о крытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор И. КасардаЗаказ 2233/41 бы 1, толщина которого равна 2 мм. Затем посредством гофры фиксируют трубу 1 в отверстии трубной решетки 2 от осевого перемещения посредством контакта радиуса отбортованного отверстия с радиусной поверхностью гофры и участка радиальной раздачи трубы 1 в отверстии трубной решетки 2 на длине 1/3 отбортованного отверстия трубной решетки 2 со стороны трубного пучка. После этого воздействием пуансона специального профиля производят развальцовку трубы 1 до изгиба стенок ее торцевого участка, обжатия ею уплотнительного элемента 4 и отбортовки до необходимой величины осадки деформируемого участка трубыв объеме 5окольцевой впадины о.Предлагаемый способ крепления трубыисключает разгиб отбортованного конца и повышает надежность узла крепления в целом.