PL231208B1

PL231208B1 - Sposób wytwarzania ciepłowodów dla systemów grzewczych

Info

Publication number: PL231208B1
Application number: PL417434A
Authority: PL
Inventors: Paweł WÓJCIK; Paweł Wójcik; Janusz Wójcik; Marek Wójcik; Jerzy Zdzisław GARUS; Jerzy Zdzisław Garus
Original assignee: Garus Jerzy Zdzislaw; Wojcik Janusz; Wojcik Marek; Wojcik Pawel
Priority date: 2016-06-04
Filing date: 2016-06-04
Publication date: 2019-02-28
Also published as: WO2017209633A1; EP3465052B1; PL3465052T3; PL417434A1; EP3465052A1; US20190224788A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania Ciepłowodów dla systemów grzewczych, w których jeden koniec jest uprzednio szczelnie zamknięty i poddany kontroli szczelności spoiny wykonanej na jednym z końców i napełnionych gazem z serii gazów chłodniczych.

Znane są sposoby zamykania kanału wewnętrznego w tłoczonych profilach aluminiowych p oprzez spawanie, zgrzewanie lub wbijanie elementów zamykających wykorzystujących odkształcenia sprężyste materiału lecz nie dają one zadawalającego poziomu szczelności zamknięcia gazu chłodniczego i nie mogą być one stosowane dla systemów grzewczych, ponieważ stosowane dotychczas elementy zamykające oparte na odkształceniu sprężystym w warunkach roboczych elementu grzewczego przy nieustannie zmieniającym się dynamicznie ciśnieniu czynnika zamkniętego wewnątrz profilu nie daje gwarancji długotrwałej szczelności, który to okres określa się na co najmniej 10 lat.

Podobnie zastosowanie do tego celu spawania aluminium jest wysoce skomplikowanym procesem wymagającym idealnie czystej powierzchni oraz stosowania niezanieczyszczonych gazów osłonowych, a dla zamknięcia gazu z serii chłodniczej bez stosowania dodatkowych procesów zapobiegających kontaktowi gazu z miejscem spawu jest czynnością niewykonalną przy obecnym stanie techniki. Najkorzystniejsza technologia, którą można zastosować do szczelnego zamknięcia ciepłowodu to technologia zgrzewania profilu aluminiowego wymagająca wysokich parametrów elektrycznych jak i siłowych polegająca na uplastycznieniu powierzchni styku i ich mechanicznemu spojeniu, co przy zmieniających się dynamicznie wymiarach w cyklu roboczym elementu ciepłowodu wynikających z rozszerzalności termicznej nie gwarantuje szczelności zamknięcia w upływie czasu.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania ciepłowodów dla systemów grzewczych, które zagwarantuje trwałe i szczelne zamknięcie profilu aluminiowego ciepłowodu z gazem chłodniczym wewnątrz kanału wewnętrznego profila z obu stron co jest niezbędne dla znanych z techniki urządzeń działających na zjawisku przemiany fazowej.

Sposób wytwarzania ciepłowodów dla systemów grzewczych w których jeden koniec jest uprzednio szczelnie zamknięty spawem i poddany kontroli szczelności spoiny, natomiast sam ciepłowód napełniony jest gazem z serii gazów chłodniczych, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że jedno lub wielokanałowy profil aluminiowy o długości do 7 m o przekroju jednego kanału wewnętrznego w zakresie od 1 do 900 mm² montuje się z zachowaniem szczelności drugim końcem w głowicy dozującej za pomocą której dokonuje się wypompowania gazowej zawartości kanału/kanałów do uzyskania próżni o wartości od 0 mbar do 100 mbar, po czym wprowadza się gaz z serii gazów chłodniczych w ilości takiej aby wewnątrz kanału obecna była dwufazowość czynnika, a następnie przenosi się go wraz z głowicą dozującą w strefę elektrody zgrzewarki i dokonuje się co najmniej jednego zgrzewu, a zwłaszcza dwóch zgrzewów po powierzchni zewnętrznej profila w odległości od 10 do 1000 mm od głowicy dozującej tak aby kanały wewnętrze zostały spłaszczone i zgrzane po czym końce profila zaślepia się spawem lub jedno lub wielokanałowy profil aluminiowy o długości do 7 m o przekroju jednego kanału wewnętrznego w zakresie od 1 do 900 mm² wykonuje się współosiowy z każdym z kanałów otwór cylindryczny z zakończeniem stożkowym o zbieżności stożka od 0° 5' do 45° na stronę na głębokość od 5 do 95 mm, a następnie profil aluminiowy montuje się w głowicy dozującej dostosowanej wymiarowo do profilu dla zachowania szczelności i dokonuje się wypompowanie gazowej zawartości dla uzyskania próżni o wartości od 0 mbar do 100 mbar, po czym wprowadza się czynnik chłodniczy w ilości wystarczającej dla uzyskania dwóch stanów skupienia do każdego kanału wewnętrznego i po napełnieniu czynnikiem z wnętrza głowicy każdy kanał wewnętrzny zaślepia się elementem cylindrycznym, zwłaszcza kulką, dopasowanym wymiarowo do wykonanego otworu, tak aby element zaślepiający znalazł się w części stożkowej otworu i osiadł na granicy sprężystości materiału, a następnie po demontażu głowicy dozującej profil aluminiowy poddaje się zgrzaniu na zgrzewarce po powierzchni zewnętrznej celem zaślepienia otworu wykonanego i wcześniej zaślepionego w odległości od samego końca do 3 mm do elementu zaślepiającego, po czym końcówkę zgrzaną zaślepia się spawem lub jedno lub wielokanałowy profil aluminiowy o długości do 7 m o przekroju kanału wewnętrznego w zakresie od 1 do 900 mm²poddaje się obróbce wykonania otworów cylindrycznych z zakończeniem stożkowym o zbieżności stożka od 0° 5' do 45° na stronę na odległość od 5 do 95 mm współosiowych z każdym z kanałów, a następnie profil montuje się w głowicy dozującej dopasowanej wymiarowo do profilu celem zapewnienia szczelności stroną poddaną obróbce wykonania otworów, po czym wypompowuje się gazową zawartość kanałów do uzyskania próżni o wartości od 0 mbar do 100 mbar i napełnia się ponownie kanały

PL 231 208 B1 czynnikiem chłodniczym w ilości wystarczającej do uzyskania dwóch stanów skupienia czynnika i następnie z wnętrza głowicy wykonane otwory zaślepia się elementem dostosowanym wymiarowo do otworu cylindrycznego, zwłaszcza kulką tak aby element ten znalazł się na granicy sprężystości w części stożkowej otworu zatrzymując czynnik wewnątrz kanałów i po demontażu z głowicy wykonuje się otwór technologiczny o polu przekroju 0,1 mm² do 25 mm² w ściance zewnętrznej profilu prostopadle do osi kanałów na odległość wystarczającą otwarciu wszystkich kanałów w odległości od 15 mm od końca profilu lub nie więcej jak 5 mm do elementu zaślepiającego, po czym końce profilu zaślepia się spawem i następnie zaślepia się otwór technologiczny odprowadzający gazy osłonowe.

Sposób szczelnego zamknięcia profilu aluminiowego z gazem z serii chłodniczych przedstawiony został w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1. Wielokanałowy profil aluminiowy 1 o długości 7 m o przekroju 900 mm² jednego kanału 2 uprzednio zaślepiony 3 metodą spawania i poddanemu kontroli szczelności spoiny na jednym z końców 4, montuje się drugim końcem 5 w głowicy dozującej dostosowanej wymiarowo dla zachowania szczelności układu, w którym dokonuje się wypompowania gazowej zawartości kanałów z wnętrza profilu dla uzyskania próżni 50 mbar. Następnie wprowadza się gaz z serii gazów chłodniczych w ilości takiej, aby wewnątrz kanałów obecna była dwufazowość czynnika. Stworzony układ profilu 1 wraz z głowicą dozującą transportuje się pod elektrody zgrzewarki i dokonuje się zgrzewów po powierzchni zewnętrznej profilu w odległości 10 mm i 30 mm od głowicy dozującej tak aby kanały wewnętrzne zostały spłaszczone i zgrzane 6 zaślepiając gaz wewnątrz profilu. Po demontażu głowicy dozującej kon iec 5 będący miejscem wprowadzania czynnika zaślepia się spawem 7.

P r z y k ł a d 2. W jednokanałowym profilu aluminiowym 1 o długości 3,5 m o przekroju 900 mm²kanału 2 zaślepionym szczelnym spawem 3 na jednym z końców 4 wykonuje się wewnętrzny cylindryczny otwór 10 współosiowy do otworu 2 z zakończeniem stożkowym 8 o zbieżności stożka 45° na stronę na głębokość 55 mm. Następnie profil aluminiowy 1 montuje się w głowicy dozującej dostosowanej wymiarowo do profilu 1 dla zachowania szczelności i dokonuje się wypompowanie gazowej zawartości kanału dla uzyskania próżni 100 mbar, po czym wprowadza się czynnik chłodniczy w ilości wystarczającej dla uzyskania dwóch stanów skupienia. Po napełnieniu czynnikiem z wnętrza głowicy kanał wewnętrzny 2 zaślepia się kulką 9, dopasowaną wymiarowo do wykonanego otworu 10, tak aby kulka znalazła się w części stożkowej otworu 8 i osiadła na granicy sprężystości materiału. Po demontażu głowicy dozującej profil aluminiowy 1 poddaje się zgrzaniu na zgrzewarce tak, aby otwór wewnętrzny 10 został spłaszczony i zgrzany 6 zaślepiając gaz wewnątrz profilu w odległości 3 mm od elementu zaślepiającego. Po demontażu głowicy dozującej koniec 5 będący miejscem wprowadzania czynnika chłodniczego zaślepia się spawem 7.

P r z y k ł a d 3. Jednokanałowy profil aluminiowy 1 o długości 3,5 m o przekroju kanału wewnętrznego 900mm2 uprzednio zaślepiony metodą spawania 3 i poddany kontroli szczelności spoiny na jednym z końców 4, poddaje się obróbce wykonania otworu cylindrycznego 10 współosioweg o do kanału 2 z zakończeniem stożkowym 8 o zbieżności stożka 0° 5' na stronę na odległość 95 mm i montuje się drugim końcem 5 w głowicy dozującej dostosowanej wymiarowo dla zachowania szczelności układu, przez którą dokonuje się wypompowania gazowej zawartości kanału z wewnątrz profilu aluminiowego 1 dla uzyskania próżni do 0 mbar. Następnie profil aluminiowy 1 napełnia się go czynnikiem chłodniczym w ilości wystarczającej do uzyskania dwóch stanów skupienia czynnika, po czym z wnętrza głowicy kanał 10 zaślepia się elementem zaślepiającym 9 dostosowanym wymiarowo tak, aby element ten znalazł się na granicy sprężystości w części stożkowej otworu 8 zatrzymując czynnik wewnątrz kanału 2. Po demontażu z głowicy wykonuje się otwór technologiczny 11 o polu przekroju 0,1 mm² w ściance zewnętrznej profilu aluminiowego 1 prostopadle do osi otworu 10 w odległości 5 mm od elementu zaślepiającego 9, po czym koniec 5 zaślepia się spawem 7, a następnie zaślepia się spawem 11 otwór technologiczny odprowadzający gazy osłonowe.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

1. Sposób wytwarzania ciepłowodów dla systemów grzewczych w których jeden koniec jest uprzednio szczelnie zamknięty i poddany kontroli szczelności spoiny wykonanej na jednym z końców, natomiast sam ciepłowód napełniony jest gazem z serii gazów chłodniczych, znamienny tym, że jedno lub wielokanałowy profil aluminiowy o długości do 7 m o przekroju jednego kanału wewnętrznego w zakresie od 1 do 900 mm² montuje się z zachowaniem

PL 231 208 B1 szczelności drugim końcem w głowicy dozującej za pomocą której dokonuje się wypompowania gazowej zawartości kanału/kanałów do uzyskania próżni o wartości od 0 mbar do 100 mbar, po czym wprowadza się gaz z serii gazów chłodniczych w ilości takiej aby wewnątrz kanału obecna była dwufazowość czynnika, a następnie przenosi się go wraz z głowicą dozującą w strefę elektrody zgrzewarki i dokonuje się co najmniej jednego zgrzewu, a zwłaszcza dwóch zgrzewów po powierzchni zewnętrznej profila w odległości od 10 do 1000 mm od głowicy dozującej tak aby kanały wewnętrze zostały spłaszczone i zgrzane po czym końce profila zaślepia się spawem lub jedno lub wielokanałowy profil aluminiowy o długości do 7 m o przekroju jednego kanału wewnętrznego w zakresie od 1 do 900 mm² wykonuje się współosiowy z każdym z kanałów otwór cylindryczny z zakończeniem stożkowym o zbieżności stożka od 0°5’ do 45° na stronę na głębokość od 5 do 95 mm, a następnie profil aluminiowy montuje się w głowicy dozującej dostosowanej wymiarowo do profilu dla zachowania szczelności i dokonuje się wypompowanie gazowej zawartości dla uzyskania próżni o wartości od 0 mbar do 100 mbar, po czym wprowadza się czynnik chłodniczy w ilości wystarczającej dla uzyskania dwóch stanów skupienia do każdego kanału wewnętrznego i po napełnieniu czynnikiem z wnętrza głowicy każdy kanał wewnętrzny zaślepia się elementem cylindrycznym, zwłaszcza kulką, dopasowanym wymiarowo do wykonanego otworu, tak aby element zaślepiający znalazł się w części stożkowej otworu i osiadł na granicy sprężystości materiału, a następnie po demontażu głowicy dozującej profil aluminiowy poddaje się zgrzaniu na zgrzewarce po powierzchni zewnętrznej celem zaślepienia otworu wykonanego i wcześniej zaślepionego w odległości od samego końca do 3 mm do elementu zaślepiającego, po czym końcówkę zgrzaną zaślepia się spawem lub jedno lub wielokanałowy profil aluminiowy o długości do 7 m o przekroju kanału wewnętrznego w zakresie od 1 do 900 mm² poddaje się obróbce wykonania otworów cylindrycznych z zakończeniem stożkowym o zbieżności stożka od 0° 5' do 45° na stronę na odległość od 5 do 95 mm współosiowych z każdym z kanałów, a następnie profil montuje się w głowicy dozującej dopasowanej wymiarowo do profilu celem zapewnienia szczelności stroną poddaną obróbce wykonania otworów, po czym wypompowuje się gazową zawartość kanałów do uzyskania próżni o wartości od 0 mbar do 100 mbar i napełnia się ponownie kanały czynnikiem chłodniczym w ilości wystarczającej do uzyskania dwóch stanów skupienia czynnika i następnie z wnętrza głowicy wykonane otwory zaślepia się elementem dostosowanym wymiarowo do otworu cylindrycznego, zwłaszcza kulką tak aby element ten znalazł się na granicy sprężystości w części stożkowej otworu zatrzymując czynnik wewnątrz kanałów i po demontażu z głowicy wykonuje się otwór technologiczny o polu przekroju 0,1 mm² do 25 mm²w ściance zewnętrznej profilu prostopadle do osi kanałów na odległość wystarczającą otwarciu wszystkich kanałów w odległości od 15 mm od końca profilu lub nie więcej jak 5 mm do elementu zaślepiającego, po czym końce profilu zaślepia się spawem i następnie za zaślepia się otwór technologiczny odprowadzający gazy osłonowe.