RS64492B1 - Izmenjivač toplote sa uređajem za zaštitu i ojačanje cevi izmenjivača toplote - Google Patents

Description

Opis

STANJE TEHNIKE

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za zaštitu i ojačanje cevi izmenjivača toplote. Pronalazak se dalje odnosi i na izmenjivač toplote koji poseduje ovakav uređaj za zaštitu i ojačanje.

[0002] Kao što je poznato, generički izmenjivač toplote koji se sastoji od niza cevi i rebara predstavlja kolo koje sadrži fluid pod pritiskom.

[0003] Izmenjivač ima veći broj cevi koje su međusobno povezane putem sredstava za povezivanje kao što su krivine, račve, razdelnici, postupkom lemljenja ili varenja.

[0004] Tokom konstrukcije izmenjivača toplote, postupak varenja/lemljenja sredstava za povezivanje sa cevima izaziva termičku izmenu cevi, što smanjuje njihovu otpornost obrazujući oblast slabljenja.

[0005] Dokument US 2267 315 A opisuje postupak i uređaj za ankerisanje cevi za razmenu toplote u krajnjim pločama koje se pružaju poprečno u odnosu na cevi. Dokument JP H10 197186 A, koji navodi preambulu zahteva 1, opisuje izmenjivač toplote koji se koristi u uređajima za klimatizaciju kako bi se poboljšala otpornost na pritisak cevastog tela sa unutrašnjim fluidom.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

[0006] Cilj predmetnog pronalaska je da stvori izmenjivač toplote sa zaštitnom strukturom koja prevazilazi nedostatke prethodno navedenog stanja tehnike.

[0007] Unutar ove namere, cilj pronalaska je da obezbedi izmenjivač toplote koji omogućava da se karakteristika otpornosti na pritisak same cevi izmenjivača u potpunosti iskoriste takođe zahvaljujući doprinosu koji daje niz rebara.

[0008] Drugi cilj pronalaska je da obezbedi izmenjivač toplote u kome je ojačana termički izmenjena zona.

[0009] Dalji cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi strukturu koja se može proizvesti korišćenjem elemenata i materijala koji su uobičajeno dostupni na tržištu, a koja je istovremeno konkurentna sa ekonomske tačke gledišta.

[0010] Predmetna konstrukcija sa svojim posebnim konstrukcijskim karakteristikama, je sposobna da ponudi najšire garancije pouzdanosti i sigurnosti u toku upotrebe.

[0011] Navedeni i drugi ciljevi koji će biti bolje naglašeni u nastavku postižu se pomoću izmenjivača toplote prema zahtevu 1. Poželjna izvođenja pronalaska će biti očigledna iz preostalih zahteva.

KRATAK OPIS SLIKA NACRTA

[0012] Dalje karakteristike i prednosti će biti očigledne na osnovu sledećeg opisa poželjnog izvođenja pronalaska ilustrovanog pomoću ne-ograničavajućeg primera na priloženim slikama nacrta. Na njima:

- Slika 1 prikazuje sveukupni pogled iz perspektive na izmenjivač toplote poznatog tipa;

- Slika 2 ilustruje spojeve cevi na spoljašnjoj strani ramena izmenjivača sa slike 1;

- Slika 3 ilustruje uvećane detalje spojeva sa slike 2 u prisustvu otkaza na delu cevi izmenjivača;

- Slika 4 ilustruje uzdužni poprečni presek spoja sa otkazom sa slike 3;

- Slika 5 ilustruje spoj izmenjivača toplote sa delom cevi opremljenim uređajem za zaštitu i ojačanje prema pronalasku;

- Slika 6 ilustruje spoj sa slike 5 u uzdužnom poprečnom preseku;

- Slika 7 ilustruje detalj uređaja za zaštitu i ojačanje sa slike 5;

- Slika 8 ilustruje detalj slike 7 u uzdužnom poprečnom preseku;

- Slika 9 ilustruje spojeve cevi na spoljašnjoj strani ramena izmenjivača prema pronalasku;

- Slika 10 ilustruje spojeve cevi na spoljašnjoj strani ramena izmenjivača prema pronalasku sa strukturom za zaštitu i ojačanje koja je takođe postavljena na razvodnu cev za povezivanje na razvodnik.

OPIS POŽELJNIH IZVOĐENJA

[0013] Izmenjivač toplote 16 ilustrovan na slici 1 sadrži skup rebara 1 sadržanih između dva uzdužna poklopca 2 i dva bočna ramena 3. Cevi 4 koje formiraju kolo kroz koje teče rashladni fluid su takođe pričvršćene unutar skupa rebara 1.

[0014] Na najmanje jednom od dva ramena 3 izmenjivača cevi 4 se produžavaju za segment 5 cevi spajajući se zajedno pomoću odgovarajućih spojnica 6. Takođe iz ovih istih ramena 3 produžavaju se i razvodne cevi 7 za povezivanje sa ulaznim i izlaznim razdelnicima 8 tečnosti koja cirkuliše u cevima 4.

[0015] Kao što je bolje prikazano na slikama 3 i 4, spojnice 6 izmenjivača su pričvršćene za odgovarajuće segmente 5 cevi 4 koji se pružaju iz ramena 3 izmenjivača pomoću varenja ili lemljenja 9, što se izvodi na proširenom delu 11 segmenta 5 cevi unutar kojeg je umetnut odgovarajući kraj spojnice 6.

[0016] Kako bi se unapredila razmena toplote sa skupom rebara 1, cevi 4 imaju debljinu koja mora biti što je moguće tanja, a potrebnu otpornost na unutrašnji pritisak rashladnog fluida pruža skup rebara 1 koje se pričvršćuje poprečno a ove iste cevi 4. Segmenti 5 ovih cevi koji štrče izvan ramena izmenjivača su s druge strane nepokriveni ili bez rebara i, kako zbog toga tako i zbog slabljenja konstrukcije izazvanog operacijama varenja ili lemljenja, ovi isti segmenti 5 cevi 4 su više podložni pucanju uz formiranje rascepa 10 ilustrovanih na slikama 3 i 4.

[0017] Kako bi se prevazišao ovaj nedostatak, a kao što je bolje ilustrovano na slikama 5 i 6, na spoljnu površinu segmenata 5 cevi 4 se primenjuje uređaj za zaštitu i ojačanje prema predmetnom pronalasku, pri čemu je navedeni uređaj u suštini sastavljen od čaura 12 izrađenih od metalnog materijala (bakar, aluminijum i slično), koje poseduju unutrašnji uzdužni otvor 15. Preciznije, čaura 12 je postavljena koaksijalno na spoljašnjoj površini segmenata 5 cevi koji se nalaze između ramena 3 izmenjivača i proširenog dela 11 segmenata 5 cevi.

[0018] Čaura 12 prema pronalasku na svom kraju okrenutom prema proširenom delu 11 segmenta 5 cevi poseduje unutrašnju prstenastu manžetnu izvedenu u obliku unutrašnjeg prstena 13, formiranu na primer utiskivanjem, koja suštinski formira suženje 14 poprečnog preseka unutrašnjeg otvora čaure 15 (slika 8).

[0019] Na ovaj način, kada se čaura 12 postavi na segment 5 cevi, naknadno formiranje proširenog dela 11 istog segmenta cevi uzrokuje da proširenje ometa manžetnu 13 čaure 12. Čaura se tada potiskuje čime se nateruje da klizi duž segmenta 5 cevi krećući se u pravcu udaljavanja od prethodno navedenog proširenog dela 11 na rastojanju D1 od njega (slike 5 i 6).

[0020] Deo D1 segmenta 5 cevi koji nije pokriven čaurom 12 ima prednost u tome što zahvaljujući smanjenoj dužini ovog dela dozvoljava delimičnu deformaciju samog segmenta cevi, što ne ide toliko daleko da bi došlo do kidanja istog, ali što u određenoj meri kompenzuje sve vrhove skokova pritiska unutar cevi 4. U istom cilju je takođe moguće zadržati slično rastojanje D2 od ramena 3 izmenjivača do kraja čaure 12, naspram onom koje nosi manžetnu 13 (slike 5 i 6).

[0021] Očigledno se opisano pozicioniranje čaure 12 na segmentu 5 cevi dobija izborom dužine čaure 12 koja je dovoljno kraća od dužine prethodno pomenutog segmenta cevi.

[0022] Slika 9 ilustruje primer primene čaure 12 na spojnice 6, dok je na slici 10 zaštitna struktura prikazana kao postavljena na razvodnu cev 7 koja se povezuje sa razvodnikom izmenjivača prema pronalasku.

Claims (3)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Izmenjivač toplote tipa koji sadrži bočna ramena (3) između kojih je smešten skup rebara (1) i cevi (4) za razmenu toplote, pri čemu je segment (5) navedenih cevi (4) postavljen kako da se pruža izvan najmanje jednog od navedenih ramena (3), gde su takođe izvedene spojnice (6) za povezivanje između navedenih segmenata (5) cevi na odgovarajućim njihovih proširenim delovima (11), pri čemu navedeni segmenti (5) cevi poseduju čaure (12) koje imaju unutrašnju uzdužnu rupu (15), pri čemu je navedena čaura (12) postavljena koaksijalno na segmentu (5) navedenih cevi (4) koji se pruža izvan ramena (3) izmenjivača (16), naznačen time, što najmanje jedan kraj navedene čaure (12) ima unutrašnju prstenastu manžetnu (13) na kojoj se pre sklapanja formira suženje (14) poprečnog preseka navedene rupe (15), i time što je navedena prstenasta manžetna (13) navedene čaure (12) postavljen na rastojanju (D1) od navedenog proširenog dela (11) segmenta (5) cevi.

2. Izmenjivač prema zahtevu 1, naznačen time, što se kraj čaure (12) koji je naspraman onom koji nosi navedenu prstenastu manžetnu (13) nalazi na udaljenosti (D2) od ramena (3) izmenjivača.

3. Izmenjivač prema jednom od zahteva 1 do 3, naznačen time, što je navedena čaura (12) za ojačanje postavljena na razvodnu cev (7).