Способ изготовления теплообменника

(51)М.Клз. В 21 Н 3/12В 21 Р 11/06 присоединением заяв китет рстеекныи к С С С.Р делам изобре и открытий(45) Дата опубликования описания 07.05.82 621,771.29(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛООБМЕН к обработке ме,быть использоеплообменников различного назИзобретение относитсяталлов давлением и можетвано при изготовлении тэнергетических установокначения.Известен способ изготовления теплообменников, при котором осуществляют навивку трубок на сердечник трубок, оребренных проволокой или металлическимилентами 11.Однако, этот способ не позволяет получить теплообменники с оребрением внутренней поверхности трубок для интенсификации теплообмена по потоку, движущемуся внутри труб. Кроме того, навивка лентили проволоки в качестве оребрения трубокувеличивает массу теплообменного аппарата,Известен способ изготовления теплообменника, при котором осуществляют рифление трубок и навивку их на сердечник внесколько рядов 121.Недостатком этого способа является необходимость использования специальногоустройства для рифления трубок перед ихнавивкойкоторое содержит два приспособления, вращающихся вокруг оси трубки,каждое устройство имеет как минимум трнспрофилированных ролика, а трубку необходимо протягивать через эти устройства,что в конечном счете существенно повышает трудоемкость изготовления теплообменников. Кроме того, в працессе навивки рифленых трубок на сердечник происходит заметная деформация риффов, что может привести к нежелательному абразованию в них микротрещин и снижению эксплуатационной надежности теплообменнвка. Следует отметить, что при этом способе изго товления не обеспечивается равенство скоростей потоков в поперечном сечении теплообменника за счет увеличения с ростом диаметра площади проходного сечения кольцевых зазоров по обратному потоку и 15 увеличения длины трубок по прямому потоку, что ухудшает условия теплообмена.Целью изобретения является снижениетрудоемкости изготовления и повышения эксплуатационной надежности,20 Для достижения цели в способе изготовления теплообменника, прн котором осуществляют рифление трубак и навивку их на сердечник в несколько рядов, в процессе изготовления теплообменника операции 25 рифления и навивки чередуют, причемрифление осуществляют после навивки каждого ряда трубок. Рифление осуществляют накатным инструментом, причем глубину рифления,каждого последующего ря да уменьшают. Рифление осуществляютдвумя накатными инструментами, установленными с двух диаметрально противоположных сторон изделия и выполненными с винтовой насечкой. Трубки перед навивкой заполняют легкоплавким паполнителем, например, поваренной солью.На фиг. 1 - схематично изображен процесс осуществления рифления навиваемой трубки; на фиг. 2 - схематично изображена последовательность выполнения операций навивки и рифления.После навивки трубки 1 на сердечник 2 змеевик вращают, например, в патроне 3 токарного станка. В радиальном направлении к змеевику подводят накатники в виде свободно вращающихся в оправках 4 и 5 рифленых роликов 6 и 7, затем накатники перемещаются вдоль змеевика (указано стрелками) и обеспечивают его рифление,Ролики 6 и 7 имеют равнонаправленные винтовые нарезки.Пример конкретного исполнения теплообмениика, например, трехрядиого с разнонаправленной навивкой. Теплообменник выполнен из никелевых трубок ДКРНТ 0,8 Х 0,05 НП 2 ЭГОСТ 13548-77. Глубина рифлепия первого слоя трубок 1, считая от центра теплообменника, максимальна и равна 0,2 мм, За счет внедрения инструмента трубка принимает форму овала, меньшая сторона которого равна 0,4 мм.Глубина рифления второго слоя трубок 8 равна 0,15 мм, овальиость этих трубок меньше, высота овала по короткой стороне 0,5 мм. Глубина рифления трстьего слоя трубок 9 минимальна и равна 0,1 мм, овальиость этих трубок минимальна и меньшая сторона овала равна 0,6 мм.Первый ряд трубок навит на сердечник 2, представляющий собой тонкостенную обечайку из нержавеющей стали, наружны 4 диаметр обечайки 5 мм,Следует отметить, что величина усилия внедрения зазисит от размеров навиваемых трубок. Очевидно, что для трубок малых диаметров и незначительных толщин (например Ы О,ЯХ 0,05) она будет на порядок 5 10 15 20 25 30 35 40 45 меньше, чем для трубок большх размеров (например, 0 ЗХ 0,2) и будет расти с ростом диаметра и толщины трубки.Способ позволит изготовить высокоэффективньй теплообменник с рифлеными трубками на существующем оборудовании, например, на токарном станке, без использования специальных приспособлений, что енизит трудоемкость изготовления. Кроме того, возрастает эксплуатационная надежность теплообменника, так,как исключена деформация рифления при навивке. Формула изобретения 1, Способ изготовления теплообменника, при котором осуществляют рифление трубок и навивку их на сердечник в несколько рядов, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и повышения эксплуатационной надежности, в процессе изготовления теплообменника операеции рифления и навивки чередуют, причем рифление осуществляют после навивки каждого ряда трубок.2. Способ ио п. 1, отл и ч а ющи й с я тем, что рифление осуществляют цакатны.; инструментом, причем глубину рифлеиия каждого последуощего ряда уменьшают.3. Способ ио и. 1, отличающийся тем, что рифление осущсствляот двумя аатЫм 1 инструментами, установленнымидвух д 11 аметрально противоположных 10 рс 1 зде;е 151 11 Бы 1 ол 11 с 111 ым с Б.тово: асс: кой.4, Способ по п. 1, отличаюцийся тем, что трубки перед иавивкой заполияк -. лсгкоплавким наиолцитслем, иаиримср нов аре 111 ой со, ью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Андреев М, Н. и др. Теплообменцая аппаратура энергетических установок. М., Маеценостроеяие, 1963, с, 18 - 22.2. Патент Великобритании Лъ 142955, кл. Г 4 8, 24.03,76 (прототип).925500 Составитель И. Ментягова Техред А. Камышникова Редактор Н Коляда корректор С. нп, Харьк, фил, пред. Патент Заказ 443/418 Изд.146 НПО (Поиск Государственного комитета ССС 113035, Москва, Ж, РаушТираж 702 Подписное по делам изобретений и открытийая наб., д. 4 Л