Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами



Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами
Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с klm-ребрами

 


Владельцы патента RU 2574146:

Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" (BY)

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для изготовления теплообменной биметаллической ребристой трубы (БРТ) с KLM-ребрами, применяемой в аппаратах воздушного охлаждения нефте- и газоперерабатывающей, химической, энергетической отраслей промышленности, на компрессорных станциях магистральных газопроводов. На несущую трубу навивают одно- или двухзаходную спираль из металлической L-образной ленты. Снижение контактного термического сопротивления, увеличение коэффициента теплопередачи обеспечивается за счет того, что перед навивкой ленты на наружной поверхности несущей трубы осуществляют накатку искусственной шероховатости в виде продольных рифлений "бороздка-выступ" или остроконечных пирамидальных рифлений. После накатки вершины рифлений обжимают до образования грибовидной формы так, чтобы между соседними рифлениями возник полуоткрытый карман, который при навивке ленты полностью заполняется материалом полки L-образной ленты вследствие ее обжатия до толщины полки, составляющей от 0,2δ1 до 0,5δ1, где δ1 - исходная толщина полки L-образной ленты. 9 ил.

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для изготовления теплообменной биметаллической ребристой трубы (БРТ) с KLM-ребрами. Трубы этого конструктивного типа применяют в теплообменных секциях аппаратов воздушного охлаждения (АВО) нефте- и газоперерабатывающей, химической [1, 2], энергетической отраслей промышленности, на компрессорных станциях магистральных газопроводов, в калориферах и воздухоохладителях систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Конструкция БРТ с KLM-ребрами [1-3] состоит из металлической внутренней круглой трубы, называемой несущей, на наружной поверхности которой нанесена искусственная шероховатость в виде рельефных рифлений типа "выступ-бороздка" [3] глубиной 0,1÷0,3 мм по продольным и концентрическим образующим трубы с шагом 0,6÷3 мм, затем на нее навито под натягом однозаходное [1] или двухзаходное [4] спиральное ребро из высокотеплопроводной пластичной ленты, предварительно спрофилированной на L-образное поперечное сечение. Исходная толщина ленты 0,3÷0,4 мм. Материал ленты - алюминиевые сплавы АД1М, А5М, А7М, но возможно использовать и медную ленту. Поперечное сечение продольных рифлений в промышленных БРТ имеет форму усеченной трапеции. Механическое сцепление внутренней поверхности горизонтальной полки KLM-ребра с рифлениями на наружной поверхности несущей трубы достигается или механическим натягом навиваемой ленты или путем деформации поверхности полки KLM-ребра роликом, имеющим зубчатый профиль рифлений. Благодаря этим операциям обеспечивается заполнение металлом бороздок рифлений.

Материал несущей трубы выбирается с учетом коррозионных свойств движущегося теплоносителя, а также его механических и температурных параметров. В большинстве случаев несущая труба выполняется из углеродистых, нержавеющих и хромомолибденовых сталей, реже из латуни и мельхиора. Толщина стенки трубы определяется расчетом на прочность от действия внутреннего давления теплоносителя и составляет порядка 2÷3,5 мм. Выпускаемые промышленностью БРТ с KLM-ребрами имеют наружный диаметр несущей трубы 20, 25 и 38 мм. Механические нагрузки в процессе эксплуатации БРТ воспринимает несущая труба, а ребристая оболочка в виде KLM-ребер практически не подвергается механическим напряжениям в виду обтекания ее поперечным потоком воздуха (газа) атмосферного или близкого к нему давления.

В БРТ газожидкостных теплообменников оребрение находится снаружи и обтекается нагреваемым газовым потоком, а греющий теплоноситель движется внутри трубы. Тепловой поток Q, Вт, всегда направлен в сторону нагреваемого теплоносителя. Поэтому средняя температура стенки несущей трубы больше средней температуры поверхности оребрения. При теплопередаче через БРТ вследствие дискретного характера механического соединения соприкасаемых поверхностей, а именно наружной поверхности несущей трубы и внутренней поверхности горизонтальной полки KLM-ребер, в зоне их контактирования возникает перепад (скачок) температуры Δtк, K. Величина температурного скачка зависит от совершенства (качества) механического соединения, оцениваемого величиной термического контактного сопротивления (ТКС) Rк, м2·K/Вт, которая согласно [1] вычисляется как

R к = Δ t к / ( Q / F к ) = Δ t к / q к , ( 1 )

где qк=Q/Fк - плотность теплового потока в контактной зоне БРТ, Вт/м; Fк - номинальная (геометрическая) площадь контактируемых поверхностей, м2. Наличие ТКС является основным теплотехническим недостатком БРТ, которое отсутствует в монометаллических ребристых трубах. Этот же недостаток присущ также БРТ со спиральными накатными алюминиевыми ребрами [2], второму широко применяемому в газожидкостных теплообменниках общего назначения конструктивному типу таких труб.

В отечественном (бывший СССР) аппаратостроении объем применения их на конец 1990 г. [1] составлял не менее 85% от общего объема производства БРТ и это несмотря на то, что при средней температуре контактной зоны менее 95°С значение Rк лишь на 10% меньше этого параметра для БРТ с KLM-ребрами, но расход алюминия на оребрение 1 м трубы накаткой в 1,6÷1,9 раза больше по сравнению с этим показателем для трубы с KLM-ребрами. По энергетической эффективности трубы с KLM-ребрами не уступают накатным ребрам. По нашим оценкам, на настоящее время в странах СНГ объем выпуска БРТ с KLM-ребрами ощутимо увеличился против объема 1990 г. и достиг 30÷35% от общего производства БРТ для аппаратов "газ-жидкость". Основным сдерживающим фактором расширения производства БРТ с KLM-ребрами, несмотря на их низкую стоимость, является существенный рост ТКС при повышении температуры в контактной зоне свыше 250°С, но в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической промышленности существует значительное количество технологических процессов, в которых при температуре охлаждаемого продукта, движущегося внутри труб, средняя температура контактной зоны превышает указанное ее значение. Объяснение роста ТКС заключается в нарушении плотности механического соединения контактируемых поверхностей и возникновении между ними воздушных микрозазоров вследствие большего чем в 2 раза коэффициента линейного удлинения алюминия по сравнению с таким коэффициентом стали, из которой изготовлена несущая труба. Однако различие в средней температуре стенки несущей трубы и полки KLM-ребер значительно меньше, радиальное температурное удлинение ребристой оболочки будет больше, чем удлинение несущей трубы, что вызывает появление микрозазора в контактной зоне.

Усилию, возникающему при радиальном температурном удлинении ребристой оболочки и отрывающему ее от поверхности несущей трубы, противодействует усилие натяга спиральной L-образной ленты, предварительно созданное в процессе оребрения трубы. Однако величина этого усилия при высоких температурах охлаждаемого продукта оказывается недостаточной, чтобы компенсировать воздействие температурного усилия оболочки. Необходимо тем или иным способом создать дополнительную к усилию натяга силу. Для реализации этой цели в известной конструкции БРТ с KLM-ребрами [3] поступили следующим образом. На наружной поверхности несущей трубы были накатаны продольные рифления "выступ-бороздка" трапецеидального поперечного сечения, далее осуществлялась навивка L-образной ленты спирально и закрепление спирали обжатием ее горизонтальной полки в рифления. Рифления такой формы позволяют увеличить площадь контактирования в 1,5 раза [1] элементов БРТ. При теплопередаче ребристая оболочка наряду с действием усилия натяга будет дополнительно испытывать силу трения поверхностей в контактной зоне, и чем больше площадь контактной поверхности, тем больше сила трения и меньше величина микрозазора, а следовательно расширяется температурный диапазон применимости БРТ с KLM-ребрами до 275°С.

Известна конструкция БРТ с KLM-ребрами [4], у которой рифления представляют собой сеть 4-угольных пирамид, примыкающих своими основаниями друг к другу, при этом угол при вершине каждой грани 4-угольной пирамиды находится в интервале 60-90°, а угол взаимного пересечения рядов остроконечных 4-угольных пирамид также находится в интервале 60°-90°. При такой форме рифлений площадь контактной поверхности может быть увеличена до 2, 1 раза и соответствующем росте силы трения, итоговым действием которых является безопасное по тепловой надежности значение температуры стенки несущей трубы на контакте в 300°С, уменьшение величины температурного перепада Δtк из-за интенсификации переноса теплоты вследствие роста количества контактных "пятен" в зоне механического соединения KLM-ребра с искусственной шероховатостью пирамидальной формы на наружной поверхности несущей трубы и снижение значения Rк. Наблюдается более быстрое уменьшение Δtк по сравнению со снижением qк, что и объясняет согласно формулы (1) меньшее значение Rк. Способ оребрения этой трубы, как и предыдущей, включает те же операции: накатку искусственных шероховатостей (рифлений), навивку спирали из металлической L-образной ленты, закрепление ее горизонтальной полки обжатием в рифления. Существенным технологическим недостатком этих способов является оребрение труб лишь однозаходной спиралью [2], что не позволяло обеспечить в серийном производстве производительность, равную производительности БРТ, оребренных способом накатки, реализующим двухзаходное спиральное ребро. В конструкциях труб с KLM-ребрами, изготовленных изложенными способами, сдвиг ребра в радиальном направлении удерживается только за счет совместного действия усилия натяга и силы трения и ввиду гладких стенок рифлений и их острых углов при вершине нет препятствующих конструктивных элементов на механическом контакте против сдвига ребристой оболочки в отмеченном направлении. Опыт показал, что в случае эксплуатации БРТ с такой конструкцией механического контакта в температурных условиях больше указанных и многоцикловом режиме эксплуатации "пуск-останов" он не обеспечивает теплоэнергетически требуемую величину ТКС, которое не должно превышать значение термического сопротивления трубы со стороны охлаждаемого продукта.

Известен способ [5] для производства теплообменной трубы с KLM-ребрами, включающий накатку на наружной поверхности несущей трубы продольных рифлений "бороздка-выступ", навивку двухзаходной спирали из металлической L-образной ленты и закрепление ее горизонтальной полки в рифления обжатием, который взят нами за прототип.

Отличительной особенностью способа от предыдущих является возможность одновременной навивки двух L-образных лент на несущую трубу. Производительность способа достигла, а при некоторых параметрах ребер даже превысила производительность способа поперечно-винтовой прокатки БРТ в трехвалковых станах. Но принципиальный теплоэнергетический недостаток, касающийся конструкции механического соединения несущей трубы с KLM-ребрами (ребристой оболочкой), оказался не устраненным и остался в существующем состоянии. Реализация этого способа для производства теплообменной трубы с KLM-ребрами осуществлена при помощи устройства [5], которое принято за прототип и которое по своей технической сущности наиболее близко к заявляемому устройству в предлагаемом изобретении. Оно содержит накатные и приводные ролики, осуществляющие накатку рифлений на несущей трубе, ее вращение и продольное перемещение.

Задача изобретения заключается в расширении температурного диапазона применяемости теплообменной БРТ с KLM-ребрами, увеличении коэффициента теплопередачи трубы, обеспечении эксплуатационной тепловой надежности и стабильности при знакопеременных тепловых нагрузках.

Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления теплообменной трубы с KLM-ребрами, включающий накатку на наружной поверхности несущей трубы искусственной шероховатости в виде продольных "бороздка-выступ" или остроконечных пирамидаидальных рифлений, навивку и закрепление в них одно- или двухзаходной спирали из металлической L-образной ленты, отличающийся тем, что после накатки вершины рифлений обжимают до образования грибовидной формы так, чтобы между соседними элементами рифлений возник полуоткрытый карман, который при навивке ленты в спираль полностью заполняют материалом полки L-образной ленты вследствие ее обжатия до толщины δ2 полки, составляющей от 0,2δ1 до 0,5δ1, где δ1 - исходная толщина L-образной ленты, при этом устройство для изготовления теплообменной трубы с KLM-ребрами по заявленному способу, содержащее накатные и приводные ролики для накатки рифлений на исходной несущей трубе, установленные с возможностью вращения и продольного перемещения исходной несущей трубы, причем на одной оси с каждым накатным роликом установлен гладкий ролик, при этом каждый гладкий ролик расположен за соответствующим накатным роликом по ходу перемещения несущей трубы и установлен с возможностью осуществления обжатия вершин рифлений до образования грибовидной формы.

Изготовленная по этому способу теплообменная труба выгодно отличается от известных подобных труб улучшенным механическим соединением ребристой оболочки с наружной поверхностью несущей трубы вследствие применения нового способа механического соединения контактируемых поверхностей.

Принципиальный отличительный признак изобретения состоит в обжиме вершин рифлений, накатанных на наружной поверхности несущей трубы, до образования грибовидной формы и возникновения между соседними рифлениями полуоткрытого кармана. В процессе навивки ленты в спираль от создаваемого усилия натяга карман полностью заполняется материалом полки L-образной ленты, что реализуется в случае обжатия полки до толщины δ2=(0,2÷0,5) δ1. В устройстве, осуществляющем этот способ, предусмотрена установка гладких роликов, которые являются новым конструктивным элементом, располагающимися непосредственно за накатными и на одной оси с ними.

Механическое преобразование вершины рифлений в грибовидную форму увеличивает площадь поверхности рифлений, которая контактирует непосредственно с поверхностью металла полки ребра, заполняющего полуоткрытые карманы. Это сопровождается ростом количества контактных пятен, где происходит соприкосновение металла несущей трубы с металлом оребрения, при этом именно перенос теплового потока через контактные пятна является основным видом теплообмена в этой конкретной конструкции. Чем больше пятен, тем меньше термическое сопротивление переносу тепла БРТ, а следовательно снижается величина ТКС, итоговым результатом чего является увеличение коэффициента теплопередачи БРТ. При температуре в контактной зоне выше 350÷400°С на перенос тепла оказывает дополнительное положительное влияние излучение через замкнутые воздушные микрополости. Однако этот температурный режим не характерен для эксплуатационных условий БРТ с KLM-ребрами.

При эксплуатации таких БРТ от воздействия температуры охлаждаемой среды, движущейся внутри несущей трубы, вследствие большего в 2,2÷1,5 раза объемного коэффициента расширения материала ребра (алюминий, медь) по сравнению с этой характеристикой для материала несущей трубы (углеродистая сталь) будет также возрастать плотность механического контакта соединяемых элементов БРТ с KLM-ребрами, что адекватно проявится на уменьшении ТКС. Объяснение состоит в следующем.

Материал ребра более пластичен в сравнении с материалом несущей трубы. От возникшего температурного усилия в контакте с учетом большей податливости материала ребра последний будет "растекаться" и заполнять в карманах соединения воздушные микрополости, уменьшая их количество. А именно они являются сосредоточением основной доли термического сопротивления переносу тепла, учитывая малую теплопроводность воздуха, фактически являющегося теплоизолятором. Также очевидно, что с увеличением температуры контакта, чему соответствуют большие значения охлаждаемой среды в БРТ, значение ТКС в изготовленной теплообменной трубе с KLM-ребрами по предлагаемому способу имеет тенденцию к снижению в противоположность к известным конструкциям БРТ с KLM-ребрами [1,2]. Это также является основанием для эксплуатации таких оребренных труб при более высоких температурах охлаждаемой среды, подтверждением чего являются следующие аргументы.

От радиального смещения спирали KLM-ребер теперь удерживаются не только силой трения, но и дополнительной силой, возникающей при взаимодействии металла горизонтальной полки KLM-ребер, заполнившего полуоткрытые карманы под воздействием усилия натяга ленты спирали в процессе навивки ее на трубу, с обжатой частью металла вершин рифлений, которые препятствуют сдвигу (отрыву) полки ребра от поверхности рифлений. Горизонтальная полка KLM-ребра прочно и плотно фиксируется на несущей трубе, что позволяет применять эти теплообменные трубы при большей температуре в сравнении с прототипом.

Увеличенная площадь поверхности механического контакта в сочетании с возросшим контактным давлением обеспечивает эксплуатационную тепловую надежность и стабильность при работе теплообменной трубы с KLM-ребрами предлагаемой конструкции.

Таким образом, в заявляемом способе и устройстве для изготовления теплообменной трубы с KLM-ребрами полностью решены сформулированные задачи.

Изобретение поясняется фиг.1÷9.

На фиг.1 представлена схема устройства для изготовления теплообменной трубы с двухзаходными KLM-ребрами наружного диаметра d; на фиг.2 изображен в аксонометрии фрагмент несущей трубы внутреннего диаметра d1 с обжатыми вершинами продольных рифлений треугольного поперечного сечения; на фиг.3 - то же с рифлениями в виде остроконечных пирамид; на фиг.4а изображены продольные рифления поперечного сечения до их механического обжатия, а на фиг.4б даны эти же рифления после их обжатия до получения грибовидной формы поперечным сечением; на фиг.5 дан продольный разрез навивочного инструмента; на фиг.6 изображен вид на рабочую поверхность формообразующего фланца; на фиг.7 показана схема взаимодействия рифленой несущей трубы с L-образной лентой; на фиг.8 изображено поперечное сечение трубы с KLM-ребром, при этом на несущей трубе показаны продольные рифления прямоугольного поперечного сечения после обжатия их вершин; на фиг.9 изображен внешний вид теплообменной трубы с KLM-ребрами.

Устройство (фиг.1) состоит из станины, на которой смонтированы средства привода (на схеме не показаны) механизмов несущей исходной трубы 1 с гладкой наружной поверхностью; накатных роликов 2; гладких роликов 3, установленных на одной оси с накатными роликами 2; шпинделя 4 (вращающаяся часть навивочного инструмента); формообразующего фланца 5 (неподвижная часть навивочного инструмента); ленты L-образного поперечного сечения 6; устройства 7 для профилирования ленты прямоугольного сечения в ленту L-образного сечения; также здесь показаны бобины 8 с лентой прямоугольного сечения, ленточная спираль 9, внутренняя торцовая поверхность 10 формообразующего фланца и захватывающие выступы 11 на торце шпинделя. Рифления 12 разного вида с их обжатыми вершинами до грибовидной формы показаны на фиг.2÷4, при этом по нашим данным геометрические параметры их после обжатия должны соответствовать sк=(0,8÷1,2)δ1, hp=(0,2÷0,3)sp, где sк - расстояние между соседними обжатыми вершинами рифлений; hp - глубина обжатых рифлений. Шаг рифлений назначают равным sp=1÷1,2 мм, а для рифлений прямоугольного поперечного сечения sp≈2 мм, исходные толщина их sp≈0,5 мм, а глубина h0≈0,3 мм (фиг.4). При этих размерах образовавшийся полуоткрытый карман в процессе навивки ленты в спираль полностью заполняется материалом полки L-образной ленты за счет ее обжатия до толщины δ2=(0,2÷0,5)δ1, итогом чего является достижение (создание) плотного механического контакта KLM-ребра с несущей трубой. Здесь δ1 - исходная толщина полки L-образной ленты, а δ2 - толщина полки после обжатия.

На фиг.5 винтовые поверхности формообразующего фланца обозначены позицией 13, а на фиг.6 обозначения соответствуют: 14 - направляющие каналы для L-образной ленты; 15 - деформирующие площадки; 16 - сектора с винтовыми поверхностями; 17 - окна для выхода спирали.

Перед входом ленты в навивочный инструмент (фиг.5) установлено устройство 7, в котором лента прямоугольного сечения профилируется в ленту L-образного поперечного сечения 6.

На рабочем торце вращающегося шпинделя 4 (фиг.1) находятся захватывающие выступы 10, которые при вращении шпинделя тянут L-образную ленту.

Формообразующий фланец 5 (на фиг.6 показан вариант для двухзаходного оребрения) имеет направляющие каналы 14 для подачи ленты L-образного сечения, деформирующие площадки 15, за которыми расположены секторы 16, боковая поверхность которых с обеих сторон выполнена по винту в соответствии с шагом оребрения. При этом внутренняя торцовая поверхность 10 формообразующего фланца 5 (фиг.1) образует с наружной поверхностью несущей трубы 1 зазор, который меньше исходной толщины δ1 полки L-образной ленты 6.

Способ реализуется в соответствии со схемой на фиг.1 посредством здесь же изображенного и устройства. Исходная несущая труба 1 подается в три накатных ролика 2, равномерно расположенных вокруг трубы (для удобства и простоты изображения показаны два ролика). Ролики повернуты относительно продольной оси трубы 1 на угол, соответствующий ее осевой подаче. На одной оси с накатными роликами 2 установлены ролики 3 с гладкой рабочей поверхностью и расположены за накатными роликами по ходу движения трубы. Количество гладких роликов 3 соответствует количеству накатных. Посредством приводных накатных роликов несущая труба 1 вращается и перемещается с заданным шагом, при этом на наружной поверхности трубы от действия роликов 2 накатываются рифления заданной формы (фиг.2÷4). Гладкие ролики 3 обжимают вершины полученных рифлений до образования грибовидной формы. Далее несущая труба с таким рифлением поступает в зону навивочного инструмента и приводится во вращение шпиндель 4, который внедряется в плоскость ленты 6 своими захватывающими выступами 11, равномерно расположенными на его торцовой поверхности, и осуществляет закручивание ее по каналам 14, деформирующей площади 15 и по винтовой поверхности сектора 16 (фиг.6) формообразующего фланца 5. Между несущей трубой 1 и внутренней торцовой поверхностью 10 формообразующего фланца 5 образован зазор, который меньше исходной толщины δ1 горизонтальной полки L-образной ленты 6, равный толщине полки после обжатия δ2=(0,2÷0,5)δ1 (фиг.7). Торцовая поверхность 10 имеет толщину, равную ширине горизонтальной полки L-образной ленты 6. В неподвижной части инструмента 5 имеются окна 14 для выхода спирали 9 из инструмента. При вращении труба 1 с рифленой поверхностью обжимает горизонтальную полку L-образной ленты 6 в этом зазоре таким образом, что материал ленты, как правило высокопластичные сплавы алюминия и меди, заполняет пространство (карманы), образованные между соседними бороздками. Поскольку рифления имеют грибовидную форму, горизонтальная полка спиральной L-образной ленты 6 надежно фиксируется в них как в осевом, так и в радиальном направлениях. В результате образуется прочноплотный механический контакт и, как следствие, надежный термический контакт ребра с несущей трубой.

Итогом реализации этого способа является теплообменная труба с KLM-ребрами, фрагмент которой показан на выходе из формообразуюшего фланца 5, поперечное сечение ее изображено на фиг.8, а внешний вид трубы дан на фиг.9. Труба характеризуется следующими геометрическими параметрами: d - наружный диаметр KLM-ребер; h, s, Δ - высота, шаг и средняя толщина ребра; d0=d-2h - диаметр ребра по его основанию; d1 -внутренний диаметр несущей трубы; dн - наружный диаметр несущей трубы.

Предназначенный способ и устройство для его осуществления создают плотный механический контакт горизонтальной полки KLM-ребра с несущей трубой, при этом увеличена площадь поверхности контактирования указанных элементов, что сопровождается (по нашим данным) уменьшением ТКС на 15÷20%. Происходит процесс интенсификации коэффициента теплопередачи до 10% из-за улучшенного переноса теплового потока в контактной зоне. При росте коэффициента теплопередачи для переноса одинакового теплового потока Q=idem в сравнении с прототипом уменьшается площадь поверхности теплообмена, габариты и масса теплообменника. Следует особо обратить внимание, что это достигается исключительно совершенствованием механического соединения (контакта) ребра с несущей трубой и не требует многократного увеличения затрат мощности на прокачку воздуха через межтрубное пространство для достижения такого эффекта.

Внутренняя плоскость грибовидных рельефов удерживает горизонтальную полку KLM-ребра от радиального смещения при значительных температурных деформациях, возникающих от действия температуры вплоть до 310°С в контактной зоне. Не наблюдается микроотрывов в карманах полки ребра от несущей трубы, характерен стабильный механический контакт соединения и при знакопеременных тепловых циклах. Металл полки полностью заполняет карманы рифлений, воздушные "мешки" в них не возникают.

Теплообменная труба с KLM-ребрами, изготовленная по предлагаемому способу, может надежно эксплуатироваться при температуре охлаждаемой среды на входе в нее вплоть до 320°С.

Способ может быть использован заводами химического и энергетического машиностроения для изготовления биметаллических ребристых труб с KLM-ребрами, применяемых в АВО топливно-энергетического комплекса страны, в калориферах, в воздухо - и газоохладителях турбогенераторов, в теплоутилизаторах систем вентиляции, в теплообменниках атомной энергетики.

Источники информации

1. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчеты оребренных теплообменников воздушного охлаждения. - СПб.: Энергоатомиздат, 1992. - С.37, 41-44, 227-234, 245-246.

2. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения: Справочник /А.Н.Бессонный, Г.А.Дрейцер, В.Б.Кунтыш и др.; Под общ. ред. В.Б.Кунтыша, А.Н.Бессонного. - СПб.: Недра, 1996. С.89-91, 103-104, 268-269.

3. Динцин В.А., Розенштейн И.Л. Утилизация тепловой энергии удаляемого воздуха в системах кондиционирования воздуха и вентиляции //Обзор. информ. Сер. 11 "Кондиционеры, калориферы, вентиляторы". - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1985. - С.20-24.

4. Патент на полезную модель №5457 РБ, МПК (2006) F28F 1/00, F25D 7/00. Теплообменная биметаллическая ребристая труба /В.Б.Кунтыш, Е.С.Санкович, В.П.Мулин и др. Опубл. 30.08.2009 г. - 7 с.

5. Кунтыш В.Б., Пиир А.Э., Мулин В.П., Теляев Р.Ф. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление шахматных пучков из круглых труб с подогнутыми спиральными KLM-ребрами //Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2003. - №11. - С.10-14 (прототип).

Способ изготовления теплообменной оребренной трубы, включающий накатку на наружной поверхности несущей трубы искусственной шероховатости в виде продольных рифлений "бороздка-выступ" или остроконечных пирамидальных рифлений, навивку и закрепление в них одно- и двухзаходной спирали из металлической L-образной ленты, отличающийся тем, что после накатки рифлений их вершины обжимают до придания им грибовидной формы с образованием между соседними элементами рифлений полуоткрытых карманов, а при закреплении навиваемой в спираль ленты карманы полностью заполняют материалом полки L-образной ленты посредством ее обжатия до толщины δ2 полки, составляющей от 0,2δ1 до 0,5δ1, где δ1 - исходная толщина полки L-образной ленты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении латунных закладных металлических вставок для комбинированных фитингов с полипропиленовым корпусом, а также комплектующих для трубопроводов, например запорных элементов для кранов и вентилей трубопроводной арматуры.

Изобретение относится к защитным металлическим трубкам для защиты оптоволоконных и медных кабелей. .

Изобретение относится к области металлургического производства, а именно к изготовлению труб прямоугольного профиля. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в производстве тонкостенных многогранных труб, выполненных из коррозионно-стойких сталей, циркониевых и других сплавов, в том числе применяемых в качестве конструкционных элементов для активных зон атомных реакторов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству стальных профилей с применением холодной продольной прокатки полых заготовок.

Изобретение относится к области металлургического производства, а именно к изготовлению труб прямоугольного профиля. .

Изобретение относится к способу изготовления профильных труб. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности для изготовления водосточных труб. .
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве профильных труб. .

Изобретение относится к технологии профилирования цилиндрических трубных заготовок в шестигранные трубы. Способ включает закрепление заготовки в устройстве крепления в виде разъемных зажимов, размещенных по длине трубной заготовки на общей опоре, и профилирование с использованием давильного инструмента с шестигранным сечением путем его перемещения внутри трубной заготовки с одновременным нагревом деформируемой зоны токами высокой частоты. Сохранение осевой устойчивости горизонтально расположенной трубной заготовки при ее профилировании в трубу шестигранного сечения обеспечивается за счет того, что трубную заготовку устанавливают с торцевым упором, а зажимы размещают на общей опоре с интервалом, величина которого регламентирована математической зависимостью. Устройство крепления трубной заготовки выполнено в виде ряда разъемных зажимов, которые размещены на общей опоре по длине трубной заготовки и снабжены прижимами, контактирующими с трубной заготовкой, выполненными в виде плоских губок, длина которых составляет 0,4-0,8 ширины внешней грани формируемой шестигранной трубы, и размещены прижимы в местах с наименьшей деформацией трубной заготовки при профилировании. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх