FI104795B - Menetelmä kelatun putkilämmönvaihtimen suojaamiseksi - Google Patents

Description

104795

Menetelmä kelatun putkilämmönvaihtimen suojäämiseksi.-Förfarande för skydd av upplindad rörvärmeväxlare.

Kyseessä oleva keksintö koskee putkilämmönvaihtimen valmistusta, joka vaihdin on erityisesti sovitettu olosuhteisiin, joissa esiintyy päävaatimukset lämmön talteenoton korkean tason ja ongelmattoman toiminnan suhteen liittyen suuriin vaihteluihin lämmönvaihtimessa olevien ainesten suhteellisissa määrissä, kuten esimerkiksi kiinteän materiaalin prosenttiosuus liejussa (slurry), missä ainekset ovat syövyttäviä, ja missä prosessi on automaattinen ongelmatonta toimintaa varten käynnistyksen ja pysäytyksen yhteydessä.

On normaalia, että kun kyseessä on jäähdytys tai kuumennus, jäähdytysputkessa olevien aineiden on siirryttävä suurella lineaarisella nopeudella lämmönvaihtimen pinnan suhteen. Tämä tarkoittaa sitä, että lämmönvaihtimen tulee olla pitkä, mutta tämä on epäkäytännöllistä. Lämmönvaihdin on siten useissa tapauksissa kierretty spiraaliksi siten, että saavutetaan edellä esitetyt 'kriteerit, mutta pienemmän pinta-alan sisällä. Sellainen spiraali on sitten normaalisti säiliön sisäpuolella ja lämmönvaihto • » : tapahtuu säiliössä olevan aineen ja spiraalin välillä. Kuitenkin säiliössä olevan aineen lineaarinen nopeus suhteessa spiraalin ulkopintaan on huomattavan alhainen ja sekoitin asennetaan « * lisäämään sitä. Tämä tekee sellaisen konstruktion sekä kalliiksi » · että monimutkaiseksi.

• · · » » ·

Luonnollisesti sekoitinsäiliö voidaan muodostaa pienemmän putken muotoon, jonka läpi aine pumpataan niin nopeasti, että tehokas lämmönvaihto lisääntyy, mutta esim. suurempien :*[*: jäähdytysainemäärien kustannuksella. Ideaalinen ratkaisu olisi :Y: aineelle tarkoitetun putken halkaisijan oleminen sen suhteellisen lämmönsiirrontarpeen toiseen aineeseen mukainen.

♦ « · Tämä voidaan saavuttaa tekemällä spiraalin muotoinen 2 104795 putkilämmönvaihdin, jossa on yksi tai useampi spiraalimuotoinen vaihdin tämän ensimmäisen vaihtimen sisällä. Tällä tavoin saavutetaan suuret lineaariset nopeudet tehokasta lämmönvaihtoa varten, mahdollisuudet optimaalista lämmönvaihtoa varten syövyttävien aineiden ja suhteellisen inerttien aineiden välillä spiraalimateriaalin valinnan avulla, ja ei mitenkään vähäisimpänä se tosiasia, että spiraalin nousu voidaan tehdä pienemmäksi kuin mahdollisen liejussa tai kaasussa olevan kiinteän materiaalin liukukulma siten, että mikäli toiminto keskeytyy tai saatetaan pysähdyksiin, tämä kiinteä materiaali ei liu alas ja tuki lämmönvaihdinta vaan yksinkertaisesti jää putken pohjalle. Käynnistyksen jälkeen lieju/kaasu kykenee kulkemaan vapaasti putken yläosan kautta, ottaen asteittain liejua mukaansa tarkoituksena kyetä täten uudelleenkäynnistymään ilman ongelmia.

FI-julkaisu no. 74805 ja DE-julkaisut no:t 3027070, 3114297 ja 3227119 esittävät yksityiskohtaisesti tunnettuja putkilämmönvaihtimia, jotka valmistetaan yhden tai useamman ulkoputkeen sijoitetun putken avulla, joilla on pienempi halkaisija, jonka jälkeen putkiyhdistelmä kelataan tai . . konstruoidaan vaadittavaan spiraalimuotoon.

’ ’ Kyseessä oleva keksintö sisältää lyhyesti uloimmaksi tulevan :.v putken erillisen muodostamisen spiraaliksi, yhdessä ohuemman tai • ohuempien putkien erillisen spiraaliksi muodostamisen kanssa, :‘ : jotka putket on tarkoitettu olemaan tämän ulkoputken sisäpuolella :*!’,· tarkoituksena tämän jälkeen kiertää ohuempi putkispiraali tai spiraalit ulkospiraaliin. Tämän jälkeen tarvittavat tuet/ulkopuoliset erotuselimet ja tarvittavat laipat asennetaan tunnetulla tavalla.

• H

• I

*;*,·’ Uuden putkilämmönvaihtimen valmistus esitetään viitaten oheisiin Ψ 4 kuvioihin.

• I

I t M · « · « « • | 3 104795

Kuvio 1 esittää sisäputken 1 mikä on osittain kierretty ulkoputkeen 2.

Kuvio 2 esittää tyypillisen, valmiiksi asennetun putkilämmönvaihtimen, missä 1 on sisäputki ja 2 on ulkoputki ja 3 on laippa.

Kuvio 3 esittää moniputkirakenteen, missä 2 on ulkoputki ja 1 on sisäputki ja 4 on ylimääräinen sisäputki. Sisäputket 1 ja 4 on varustettu erotuselimillä, mitkä erottavat putket toisistaan.

Periaate, mikä sisältyy kahden spiraalin, joilla on likimäärin sama halkaisija ja nousu muodostamiseen eri halkaisijäisistä putkista, ja tämän jälkeen yksilöllisten spiraalin muotoisten putkien kiertäminen yhteen tarkoituksena aikaansaada moniputkinen lämmönvaihdin, on itsessänsä kyseessä olevan keksinnön ydin.

Putkimateriaalin valinta on luonnollisesti riippuvainen aineesta, joka on tarkoitettu lämmönvaihtoon (jäähdytetään/kuumennetaan).

.. . Tällöin esimerkiksi syövyttävälle liejulle tarkoitettu : ·’ titaanispiraali voidaan kiertää jäähdytysvedelle tarkoitettuun ‘ ‘ muovispiraaliin.

• V Mikäli jokin näistä spiraaleista vahingoittuu on yksinkertainen asia poistaa vahingoittunut spiraali ja korvata se uudella (tai mahdollisesti korjata vanha). Tämä tekee kokoonpanon ja purkamisen « yksinkertaiseksi.

Tarkoituksena välttää putkilämmönvaihtimessa lämmönvaihtoon aiotussa aineessa (liejussa) mahdollisesti olevaa kiinteää • · materiaalia aiheuttamasta tukkiutumista, on spiraalin nousun edullista olla pienempi kuin tämän kiinteän materiaalin liukukulma • · • '·· aineessa siten, että toiminnon pysäyttämisen tapauksessa kiinteä : materiaali ei liu alas spiraalin läpi ja tuki sitä, vaan pysyy 'putken pohjalla tukkimatta sitä.

4 104795

Kyseessä oleva keksintö ei luonnollisestikaan ole rajoitettu tähän, koska myös spiraaleja, joilla on erittäin suuri nousu voidaan konstruoida esillä olevan menetelmän avulla.

Kyseessä oleva menetelmä edustaa siten yksinkertaista ja halpaa menetelmää kyseessä olevan putkilämmönvaihtimen valmistamisen suhteen, ja vahingoittuneen spiraalin korjaus voidaan toteuttaa nopeasti ja yksinkertaisesti, minkä johdosta kysessä olevan keksinnön mukaisesti valmistettu putkilämmönvaihdin edustaa halvempaa ja yksinkertaisempaa vaihtoehtoa verrattuna tunnettuihin putkilämmönvaihtimiin ja osoittaa, mekaanisen konstruktionsa johdosta, suurempaa lämmönvaihtoa, suurempaa joustavuutta liejun tai syövyttävien aineiden suhteen, ja osoittaa vähemmän ongelmallisen käynnistys/pysäytystoiminnon automaattisia prosesseja varten.

« • · · • · · • · · • · · » » • · • · · • · · • · · • · · 1 • · • · a

Claims (2)

1. Menetelmä valmistaa putkilämmönvaihdin, johon kuuluu ulkoputki (2) ja vähintään yksi sisäputki (1/4) varustettuna mahdollisesti erotuselimillä/ missä ulkoputken (2) sisähalkaisija on suurempi kuin sisäputken (1) ulkohalkaisija tai on suurempi kuin sisäputkien (1) ja (4) ulkohalkaisijoiden summa, tunnettu siitä, että ulkoputki (2) muodostetaan erillään spiraaliksi ja ainakin yksi putki (1,4) muodostetaan spiraaliksi, jolla on sama nousu kuin putkella (2) muodostetulla spiraalilla ja jolla on spiraalin halkaisija, joka on sellainen, että putken (1,4) kehä asettuu putken (2) sisäkehän sisäpuolelle, minkä jälkeen putken (1,4) muodostaman spiraali kierretään putken (2) muodostamaan spiraaliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulomman spiraaliputken (2) päät ja ainakin yhden sisemmän spiraaliputken (1) päät varustetaan sinänsä tunnetuilla kiinnitys- ja tiivistys järjestelyillä (3). • ♦ · • · · • · « • · · • · • · ♦ · · 1 ♦ • · • · ♦ • 2 • · • ·« 2 104795