Способ изготовления теплообменника

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1958832 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. Г 28 Р 7/02 Гасударственный квмнтет Опубликовано 15,09.82. Бюллетень34Дата опубликования описания 25.09.82(53) УДК 621.565. .944.2 (088.8) ло делам нэобретеннй н открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВ,ЛЕНИЯ ТЕП,ЛООБМЕННИКА 1Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления трубчатых спиральных теплообменных аппаратов, используемых в любой отрасли промышленности.Известен теплообменный аппарат, содержащий кольцеобразно или параллельно размещенные коллекторные камеры, между которыми размещены наклонные взаимно перекрывающиеся теплообменные трубы, Способ изготовления такого теплообменника состоит в том, что одна или пара труб закрепляются между входным и выходным автономными коллекторами, образуя автономные секции 1 .Однако для того, чтоы иметь теплообменник с поверхностью теплообмена, имеющей заданный коэффициент теплоотдачи, необходимо неоднократно повторять операцию установки труб между коллекторами и закрепления их в последних, что нетехнологично, поскольку требует значительных затрат времени на монтажные работы, к тому же теплообменник в данном случае значительно металлоемок.Известен способ изготовления спирального трубчатого теплообменника, заключаю 2щийся в намотке по спирали пучка труб и соединении внутренних каналов этих труб с раздающим и собирающим коллектором, что достигается путем заварки или запайки концов этих труб в корпусах коллекторов 2.Недостаток данного способа заключается в сложности монтажных работ. Известен способ изготовления теплообменника, заключающийся в намотке трубыпо спирали, с последующей заливкой илиформовкой последней в корпус из термостойкого материала 3.Однако этот способ позволяет получитьлишь теплообменник с ограниченной поверх ностью теплообмена, определяемой поверхностью корпуса.Известен способ изготовления теплообменника путем намотки труб по спирали,имеющих скругленные и прямоугольныеучастки 4.Однако, несмотря на снижение временина монтажные работы, не обеспечиваетсянадежность в работе этого,теплообменника.Так как выполнение теплообменника осуществляется из двух составных частей с3ц-образными трубами,центрируемыми с помощью фланцевых соединений этих частей с образованием спирального канала овальной формы, трубы одной из частей на скругленной части формируются в корпусе из теплостойкого материала, и накладываются на трубы другой части, то не исключены смещения продольных осей труб на прямоугольных участках, возможность же проверки качества центрирования труб в данном случае отсутствует.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления теплообменника.Эта цель достигается тем, что в способе изготовления теплообменника путем намотки трубы по спирали, имеющей скругленные и прямоугольные участки, после намотки тру бы скругленные участкп спирали помещают в форму с жидкой массой, образующей при затвердевании блок, в котором выполняют глухре коллекторное отверстие, сообщающееся с трубами спирали.На фиг. 1 изображен теплообменник, из 20 готавливаемый указанным способом из однослойной спирали, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - теплообменник, изготавливаемый указанным способом из многослойнойспирали; на фиг. 4 - раз рез В - -В на фиг. 3; на фиг. 5 - теплообменник, изготавливаемый указанным способом с коллектором, расположенным на одном из скругленных участков; на фиг, 6 - теплообменник на фиг. 2, вид в аксонометрии.30Теплообменник содержит трубу 1, навитую по спирали с образованием каналов 2, примыкающих к коллекторам 3 и 4, раздающему и собирающему соответственно,Способ включает следующую последо 35 вательность операций.В начале осуществляют намотку трубы 1 по спирали, имеющей переходящие скругленные участки с заданным радиусом изгиба минимальным, чтобы получить прямолинейные участки у спирали. Количество 40 витков спирали выбирается из условия получения заданной величины поверхности теплообменника. После намотки трубы по спирали, ее скругленные участки помещают в форму с жидкой массой металла или пластмассы, образующей при затвердевании блоки, в которых выполняют глухие отверстия с образованием коллекторов 3 и 4, раздающего и собирающего, соответственно глухие отверстия в блоках сверлят с противоположных торцов последних. 50Из трубы можно осуществлять намотку как однослойной, так и многослойной спирали. Во втором случае направление намотки в смежных витках трубчатых спиралей будет противоположным. Возможно также изготовление теплообменника с одним блоком (фиг. 5). В этом случае до помещения скругленных участков трубчатой спирали в форму с жидкой массой, их в средней части пережимают, исключая тем самым наличие внутренних проходных каналов в витках. После получения блока, в последнем выполняют сверление двух параллельных глухих коллекторных отверстий (фиг, 5).В теплообменнике, изготовленном предлагаемым способом, раздающий коллектор сообщается с собирающим коллектором через пучок прямых труб, что повышает пропускную способность теплообменника.Изготовление теплообменника предлагаемым способом значительно снижает трудоемкость и упрощает технологию его производства, так как позволяет изготавливать теплообменник путем непрерывной навивки трубы (без раздельного выполнения его отдельных витков) и последующей ее заливки в коллектор, в котором с помощью сверлений выполняются глухие отверстия, соединяющиеся со всеми витками спирали или спиралей.Выполнение трубчатой спирали определенной формы заодно целое с корпусами коллекторов делает теплообменный элемент более компактным и повышает надежность его работы, Компактность достигается благодаря выполнению витков спирали в виде прямолинейных участков и скруглений, выполненных с минимальным радиусом изгиба, а надежность достигается за счет ликвидации паянных или сварных соединений витков спирали с корпусами коллекторов.формула изобретенияСпособ изготовления теплообменника путем намотки труб по спирали, имеющейскругленные и прямолинейные участки, отличающийся тем, что, с целью упрощениятехнологии изготовления, после намоткитруб скругленные участки спирали помещают в форму с жидкой массой, образующей при затвердевании блок, в которомвыполняют глухое коллекторное отверстие, сообщающееся с трубами спирали.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР5073,кл. Г 28 Р 7/00, опублик. 1925.2. Авторское свидетельство СССР491815, кл. Г 28 Р 7/02, 1970.3. Авторское свидетельство СССР132393, кл. Г 28 Р 9/04, 1960.4, Патент Франции3206418,кл, Г 28 Р 7/06, опублик. 976Т а 113035илиал П Редактор И. КасаЗаказ 6762/53В СоставительТехред А. Бой Тираж 685 ИПИ Государственного по делам изобретенийМосква, Ж - 35, Рауш ПП Патент, г. Ужго. Юдинас КорректПодписикомитета СССРи открытийскан наб д 4/од, ул. Проектна р М. Кос