FI116418B - Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin - Google Patents

Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin Download PDF

Info

Publication number
FI116418B
FI116418B FI20002659A FI20002659A FI116418B FI 116418 B FI116418 B FI 116418B FI 20002659 A FI20002659 A FI 20002659A FI 20002659 A FI20002659 A FI 20002659A FI 116418 B FI116418 B FI 116418B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flow channel
pipe
wall
pipe structure
heat exchanger
Prior art date
Application number
FI20002659A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20002659A0 (fi
FI20002659A (fi
Inventor
Tuomas Lehtiniemi
Original Assignee
Kvaerner Power Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvaerner Power Oy filed Critical Kvaerner Power Oy
Priority to FI20002659A priority Critical patent/FI116418B/fi
Publication of FI20002659A0 publication Critical patent/FI20002659A0/fi
Priority to AT01660221T priority patent/ATE369536T1/de
Priority to EP01660221A priority patent/EP1213557B1/en
Priority to DE60129780T priority patent/DE60129780T2/de
Priority to ES01660221T priority patent/ES2288920T3/es
Publication of FI20002659A publication Critical patent/FI20002659A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI116418B publication Critical patent/FI116418B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/06Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints
    • F28F9/10Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints by screw-type connections, e.g. gland
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/06Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints
    • F28F9/12Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints by flange-type connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

116418
Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin
Keksinnön kohteena on putkirakenne lämmönvaihtimia varten, jolloin putkirakenne on tarkoitettu kiinnitettäväksi lämmönvaihtimen 5 ensimmäisen lämmönsiirtoväliaineen virtauskanavan tai vastaavan vastakkaisten seinien väliin ja jolloin toista lämmönsiirtoväliainetta on sovitettu virtaamaan putkirakenteen läpi ja putkirakenne käsittää molemmissa päädyissään kiinnityselimet putkirakenteen kiinnittämiseksi irrotettavasti virtauskanavan seiniin.
10
Keksinnön kohteena on myös virtauskanavarakenne, joka on sovitettu käytettäväksi lämmönvaihtimen osana, jolloin virtauskanavassa virtaa ensimmäinen lämmönsiirtoväliaine ja jolloin seinämärakenteen avulla aikaansaadussa, poikkileikkausmuodoltaan suljetussa virtauskanava-15 rakenteessa on ensimmäinen ja toinen seinä, joiden väliin virtauskana-vaan on sijoitettu yksi tai useampia putkirakenteita, joiden läpi virtaa toinen lämmönsiirtoväliaine, jolloin ensimmäisessä ja toisessa seinässä on ainakin yksi yhteensopiva reikäpari ainakin yhden putkirakenteen sijoittamiseksi reikäparin toisen reiän kautta tiivistetysti ja irrotettavasti 20 kiinnitettäväksi virtauskanavarakenteen yhteyteen
Keksinnön kohteena on lisäksi lämmönvaihdin, joka käsittää virtauskanavarakenteen ja sen sisään sijoitetun putkirakenteen muodostaman : : yhdistelmän, jolloin putkirakenne on kiinnitetty lämmönvaihtimen vir- v.: 25 tauskanavan tai vastaavan vastakkaisten seinien väliin ja jolloin vir- '·; tauskanavassa virtaa ensimmäinen lämmönsiirtoväliaine ja toinen : : lämmönsiirtoväliaine virtaa putkirakenteen läpi, ja putkirakenne [: käsittää molemmissa päädyissään kiinnityselimet putkirakenteen kiinnittämiseksi irrotettavasti virtauskanavan seiniin ja että . 30 virtauskanavarakenteen ensimmäisessä ja toisessa seinässä on ainakin yksi yhteensopiva reikäpari, jonka kautta ainakin yksi putkirakenne on sijoitettu tiivistetysti ja irrotettavasti kiinnitetyksi virtauskanavarakenteen yhteyteen.
X 35 Keksinnön kohteena on edellisten lisäksi myös putkirakenteen, virtauskanavarakenteen ja lämmönvaihtimen käyttö kattilalaitoksen il-manesilämmittimenä.
116418 2
Keksinnön mukainen putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmön-vaihdin on tarkoitettu erityisesti, mutta ei yksinomaan käytettäväksi siirrettäessä lämpöä kattilalaitoksen savukaasuista kattilalaitoksen tuli-5 pesään johdettavaan palamisilmaan. Tavallisimmin kattilalaitoskäy-tössä on kyse ilmanesilämmittimestä ns. luvo-lämmönvaihdinraken-teesta. Näissä lämmönvaihdinrakenteissa on tunnetusti vaakasuorat putket, jotka on kaasutiiviisti liitetty pystysuoriin putkilevyihin, jotka tavallisimmin muodostavat samalla kaksi virtauskanavan muodostavan 10 savukaasukanavan seinistä. Palamisilma virtaa putkien sisällä ja kattilalaitoksen tulipesästä poistuneet savukaasut putkien ulkopuolella, poikittain putkiin nähden. Luonnollisesti virtaus voidaan järjestää myös päinvastoin ko. käytännön sovelluksen mukaisesti.
15 Nykyisin käytössä olevan tekniikan mukaisesti luvo-lämmönvaihdin muodostetaan yhdestä tai useammasta putkipaketista, jotka on koottu siten, että joukko yksittäisiä putkia liitetään vastakkaisista päistään virtauskanavan seinärakenteen osittain muodostaviin kahteen seinäle-vyyn, jotka on reititetty putkien sijoituskohdissa, putkipaketiksi hitsaa-20 maila joko suoraan tai putkeen liitetyn väliholkin välityksellä. Tällaisen rakenteen ongelmaksi muodostuu erityisesti se, että savukaasukana-vassa kylmimpään osaan sijoitettujen putkipakettien putkissa esiintyy : : voimakasta korroosiota, kun savukaasujen lämpötila on happokaste- : - pisteen lähellä tai sen alueella. Hitsaamalla tapahtuva valmistus rajoit- 25 taa käytettävissä olevien materiaalien määrää, koska putkien ja seinä-·.: levyjen, jotka muodostavat ainakin osittain savukaasukanavan seinä märakenteen, täytyy olla keskenään hitsautuvia. Myöskään pinnoitteita ei voida putkien ulkopinnalla käyttää, koska pinnoitteet eivät kestä vaurioitumatta hitsauksessa syntyvää lämpöä eikä hitsatun kohdan pin-. . 30 noitetta voida jälkeenpäin korjata. Rakenteellisesti hitsaamalla koottu putkipaketti on sellainen, ettei valmiiksi hitsattua putkipakettia voida ‘ ; · jälkeenpäin pinnoittaa.
US-patenttijulkaisun 1790897 kuva 2 esittää lämmönvaihtimen, jossa 35 putkirakenne käsittää molemmissa päädyissään kiinnityselimet putkirakenteen kiinnittämiseksi irrotettavasti lämmönvaihtimen ! virtauskanavan seiniin. Tässä putkirakenteen ensimmäinen pääty 3 116418 kiinnitetään kuitenkin virtauskanavan seinään erillisen holkkimaisen asennusosan avulla, jossa on kierteytys, johon voidaan ulkopuolelta kiinnittää mutteri. Tekniikan tason mukaisina julkaisuina voidaan mainita vielä GB-248890, GB-1061854, US-4398592 ja US-5107925.
5
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on olennaisesti poistaa edellä esitetyt, tunnettuun tekniikkaan liittyvät ongelmat ja siten kohottaa alalla vallitsevaa tekniikan tasoa.
10 Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle putkiraken-teelle on pääasiassa tunnusomaista se, että että putkirakenteen ensimmäinen kiinnityselin on putkirakenteen ensimmäisessä päädyssä oleva kierteytys, joka on järjestetty putkirakenteen ollessa asennettuna ulkonemaan virtauskanavan ensimmäisen seinän ulkopuolelle ja joka 15 on muodostettu varsinaisen toisen lämmönsiirtoväliaineen virtauskanavan muodostavan perusputken ensimmäiseen päätyyn kiinnitetyn hoikin ulkopinnalle, jolloin osa hoikista on sijoitettu perusputken sisään ja holkki, joka on ulkohalkaisijaltaan perusputken ulkohalkaisijaa pienempi, on kiinnitetty ulkopinnastaan perusputkeen.
20
Edelleen näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle ... virtauskanavarakenteelle on pääasiassa tunnusomaista se, että kunkin reikäparin rakenne on muodostettu siten, että ensimmäisessä : j virtauskanavarakenteen seinässä oleva ensimmäinen reikä vastaa 25 oleellisesti läpimitaltaan putkirakenteen poikkileikkausmuodon sisähalkaisijaa virtauskanavan kohdalla, jolloin ensimmäisen reiän *: virtauskanavaan suuntautuvaan reunaan on muodostettu putkirakenteen ja ensimmäisen seinän välisessä tiivistyksessä käytettävä vastinpinta ja siten, että toisessa virtauskanavarakenteen ,·. 30 seinässä oleva reikä on läpimitaltaan yhtäsuuri tai suurempi kuin putki- !·’’·] rakenteen poikkileikkausmuodon ulkohalkaisija virtauskanavan *!’ kohdalla, jolloin toisen reiän virtauskanavasta poispäin suuntautuvaan * reunaan on muodostettu putkirakenteen ja toisen seinän välisessä :.,,! tiivistyksessä käytettävä vastinpinta.
Lisäksi keksinnön mukaiselle lämmönvaihtimelle on pääasiassa tunnusomaista se, että putkirakenteen ensimmäinen kiinnityselin on : 35 4 116418 putkirakenteen ensimmäisessä päädyssä oleva kierteytys, joka on järjestetty putkirakenteen ollessa asennettuna ulkonemaan virtauskanavan ensimmäisen seinän ulkopuolelle ja joka on muodostettu varsinaisen toisen lämmönsiirtoväliaineen virtauskanavan 5 muodostavan perusputken ensimmäiseen päätyyn kiinnitetyn hoikin ulkopinnalle, jolloin osa hoikista on sijoitettu perusputken sisään ja holkki, joka on ulkohalkaisijaltaan perusputken ulkohalkaisijaa pienempi, on kiinnitetty ulkopinnastaan perusputkeen, ja että ensimmäisen päädyn kiinnityksessä on sovitettu käytettäväksi 10 lämmönvaihtimen ulkopuolelta asennettavissa olevaa mutteria tai vastaavaa, jolloin virtauskanavan ensimmäinen seinä lukittuu putkirakenteen ensimmäisen päädyn ja mutterin tai vastaavan väliin.
Edellä esitetyillä ratkaisuilla saadaan aikaan putkirakenne, virtaus-15 kanavarakenne ja lämmönvaihdin, jonka materiaalit ja/tai pinnoitteet voidaan valita ensisijaisesti huomioiden niiden korroosion- ja eroosion-kestävyys, sekä kestävyys mahdollista tärinää tai muita mekaanisia rasituksia vastaan. Keksinnön pääasiallisten tunnusmerkkien mukaisesti toteutettu lämmönvaihdin on vapaa hitsatulle rakenteelle tyypilli-20 sistä muodonmuutoksista, joiden korjaaminen aiheuttaa lisäkustannuksia. Lisäksi keksinnön mukainen putkirakenne, virtauskanavarakenne :·. ja lämmönvaihdin ovat helposti käyttökunnossa ylläpidettäviä, koska lämmönvaihtimen putkirakenteet voidaan vaihtaa tarvittaessa jopa yk-V sitellen virtauskanavarakenteeseen, joka voi tällöin olla sijoittuneena /·[ 25 varsinaiseen käyttökohteeseensa, esim. kattilalaitoksen savukaasuni kanavaan.
Oheisissa epäitsenäisissä putkirakenteeseen, virtauskanavarakenteeseen ja lämmönvaihtimeen kohdistuvissa patenttivaatimuksissa on : *: 30 esitetty eräitä keksinnön edullisia sovelluksia.
Seuraavassa selityksessä havainnollistetaan lähemmin keksintöä viitaten erääseen sovellusesimerkkiin, joka on esitetty oheisissa piirus-tuksissa. Piirustuksissa : j;: 35 kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaisen putkirakenteen sovellusta putkirakenteen pituussuuntaa vastaan kohtisuorassa 116418 5 suunnassa katsottuna osittaisena putkirakenteen pituusakselin suuntaisena leikkauksena, kuva 2 esittää osaa kuvan 1 mukaisista putkirakenteista kootusta 5 lämmönvaihdinsovelluksesta virtauskanavan pituussuuntaa vastaan kohtisuorassa leikkauksessa, kuva 3 esittää osaa lämmönvaihtimesta kuvan 2 nuolen III suunnasta virtauskanavan ulkopuolelta katsottuna, ja 10 kuva 4 esittää osaa lämmönvaihtimesta kuvan 2 nuolen IV suunnasta virtauskanavan ulkopuolelta katsottuna.
Kuvassa 1 esitetty putkirakenne P on tarkoitettu sijoitettavaksi läm-15 mönvaihtimen yhteyteen, jolloin putkirakenne P kiinnitetään lämmönvaihtimen ensimmäisen lämmönsiirtoväliaineen EV virtauskanavan VK tai vastaavan vastakkaisten seinien 1, 2 (kuva 2) väliin. Toinen läm-mönsiirtoväliaine TV on sovitettu virtaamaan putkirakenteen P läpi. Putkirakenne P käsittää molemmissa päädyissään 3, 4 kiinnityselimet 20 5, 6 putkirakenteen P kiinnittämiseksi irrotettavasti virtauskanavan sei niin 1, 2. Ensimmäisessä päädyssä 3 oleva ensimmäinen kiinnityselin 5 on kierteytys, joka on järjestetty putkirakenteen P ollessa asennettuna ulkonemaan virtauskanavan VK ensimmäisen seinän 1 ulkopuolelle.
: ·' i Putkirakenteen P toinen kiinnityselin 6 puolestaan on putkirakenteen P
25 toisessa päädyssä 4 oleva, sen ulkopinnasta ulkoneva kauluslaippa, ’ j joka on järjestetty putkirakenteen P ollessa asennettuna sijoittumaan '': virtauskanavan VK toisen seinän 2 ulkopuolelle.
Ensimmäinen kiinnityselin 5 on piirustusten esittämässä sovelluksessa .·. 30 muodostettu putkirakenteen P varsinaisen toisen lämmönsiirtoväliai- neen TV virtauskanavan muodostavan perusputken 7 ensimmäiseen '1' päätyyn 7a kiinnitetyn hoikin 8 ulkopinnalle, jolloin osa hoikista 8 on :.,v sijoitettu perusputken 7 sisään ja holkki 8 on kiinnitetty ulkopinnastaan perusputkeen 7. Hoikin 8 kiinnitys on suoritettu hoikin 8 ulkopinnan 8a . !·. 35 ja perusputken ensimmäisen päädyn 7a otsapinnan 7b välille muo-
• * I
dostetulla hitsausliitoksella 9. Hitsausliitos 9 muodostaa putkirakenteen P ensimmäiseen päätyyn 3 suuntautuvan rengasmaisen ja ulkopinnal 6 116418 taan sopivimmin kartionmuotoisen tiivistyspinnan 10, joka putkiraken-teen P ollessa kuvan 2 mukaisesti asennettuna tiivistyy ensimmäisessä seinässä 1 olevaa ja virtauskanavaan VK päin suuntautuvaa vastin-pintaa 11 vasten.
5
Toisen kiinnityselimen 6 muodostava kauluslaippa 12 on sijoitettu pe-rusputken ulkopintaan kiinnitetyn holkkikappaleen 13 yhteyteen, jolloin holkkikappale 13 on sijoitettu perusputken 7 ympärille sen pituussuun-taisesti ulottumaan oleellisesti virtauskanavaan VK kuvan 2 mukaisesti. 10 Holkkikappale 13 on kiinnitetty perusputken 7 ulkopintaan kauluslaip-paan 12 nähden vastakkaisesta päästään hitsausliitoksella 14. Holkkikappaleen 13 ulkopinta on lieriömuotoinen ja sen sopivimmin pyöreän sisäreiän 13a läpimitta on suurempi kuin perusputken 7 ulkopinnan poikkileikkausmuodon läpimitta, jolloin holkkikappale 13 on oleellisesti 15 koko pituudeltaan irrallaan perusputken 7 ulkopinnasta.
Putkirakenteen P toisessa päädyssä 4 oleva kauluslaippa 12 ulkonee vinosti holkkikappaleen 13 ulkopinnasta ja muodostaa virtauskanavaan VK päin suuntautuvalla pinnallaan tiivistyspinnan 12a. Putkirakenteen 20 P ollessa asennettuna kuvan 2 mukaisesti tiivistyy tiivistyspinta 12a toisessa seinässä 2 olevaa ja virtauskanavasta VK poispäin suuntautuvaa vastinpintaa 15 vasten.
Kuten erityisesti kuvasta 1 on havaittavissa perusputkirakenne 7 ja sii-: 25 hen liitetyt osat, erityisesti holkkikappale 13, ainakin siltä osuudelta, jotka putkirakenteen P ollessa kuvan 2 mukaisesti asennettuna sijoittu-.·vat virtauskanavaan VK, voidaan pinnoittaa ensimmäisen lämmönsiir-toväliaineen EV ominaisuudet huomioivalla pinnoitteella 16, mikäli pe-rusputkirakenteen 7, holkkikappaleen 13 ja /tai niiden välisen hitsaus-. . 30 liitoksen 14 materiaalivalinnat on suoritettu muista syistä siten, että ko.
materiaali ei kestä tai kestää rajoitetusti ensimmäisen lämmönsiirtovä-liaineen EV fysikaalisia ja/tai kemiallisia vaikutuksia, putkirakenteessa : ; P virtaava toinen lämmönsiirtoväliaine TV on järjestetty virtaamaan putkirakenteen P sisään putkirakenteen P toisen päädyn 4 kautta. Täl-35 löin holkkirakenne 13 voidaan mitoittaa ja valita materiaaliltaan ja/tai * pinnoitteeltaan siten, että putkirakenne (P) kokonaisuutena kestää
tässä lämmönvaihtimen kriittisessä kohdassa, jossa ensimmäisen EV
7 116418 ja toisen TV lämmönsiirtoväliaineen välinen lämpötilaero on suurin ja siten ilmenee suurin riski kastepisteen alittaville lämpötiloille.
Keksinnön mukainen virtauskanavarakenne on sovitettu käytettäväksi 5 lämmönvaihtimen osana, jolla rajataan ensimmäisen lämmönsiirtoväliaineen EV virtauksen poikkileikkauspinta-ala. Virtauskanavarakenteen muodostavan seinärakenteen avulla aikaansaadussa, poikkileikkaus-muodoltaan suljetussa virtauskanavassa on ensimmäinen 1 ja toinen 2 seinä, joiden väliin virtauskanavaan VK on sijoitettu yksi tai useampia 10 putkirakenteita P, joiden läpi siis virtaa toinen lämmönsiirtoväliaine TV. Luonnollisesti ensimmäistä 1 ja toista 2 seinää yhdistää niiden reunoissa päätyseinät (ei esitetty) mainitun poikkileikkaukseltaan suljetun virtauskanavan aikaansaamiseksi. Ensimmäisessä 1 ja toisessa 2 seinässä on ainakin yksi yhteensopiva reikäpari 17, 18 ainakin yhden 15 (käytännön sovelluksissa kuitenkin useimmiten useampia reikäpareja 17, 18 sijoitettuna määrävälein seiniin 1 ja 2) putkirakenteen P sijoittamiseksi reikäparin 17, 18 toisen reiän 18 kautta tiivistetysti ja irrotetta-vasti kiinnitettäväksi virtauskanavarakenteen yhteyteen. Kunkin reikäparin 17, 18 rakenne on muodostettu siten, että ensimmäisessä vir-20 tauskanavarakenteen seinässä 1 oleva reikä 17 vastaa oleellisesti läpimitaltaan putkirakenteen P poikkileikkausmuodon sisähalkaisijaa virtauskanavan kohdalla, jolloin ensimmäisen reiän 17 virtauskanavaan suuntautuvaan reunaan on muodostettu putkirakenteen ja ensimmäi-: sen seinän 1 välisessä tiivistyksessä käytettävä vastinpinta 11, joka 25 sijoittuu putkirakenteen P tiivistyspinnan 10 kanssa kohdakkain. Perus-:.**j putken 7 ensimmäiseen päätyyn 7a kiinnitetty holkki 8 ulkonee ensim- j mäisen reiän 17 kautta virtauskanavarakenteen ensimmäisen seinän 1 ; ulkopuolelle. Toisessa virtauskanavarakenteen seinässä 2 oleva toinen reikä 18, jonka kautta putkirakenne P siis asennetaan virtauskanavaan : 30 VK, on läpimitaltaan yhtäsuuri tai suurempi kuin putkirakenteen P suu- rin poikkileikkausmuodon ulkohalkaisija (käytännössä holkkirakenteen 13 ulkohalkaisija) virtauskanavan VK kohdalla, jolloin toisen reiän 18 virtauskanavasta VK poispäin I. ulospäin suuntautuvaan reunaan on muodostettu putkirakenteen P ja toisen seinän 2 välisessä tiivistyk-. !*. 35 sessä käytettävä vino rengasmainen vastinpinta 15, joka on yhtey- dessä kauluslaipan 12 tiivistyspintaan 12a putkirakenteen P ollessa * ( asennettuna.
8 116418
Keksinnön mukainen lämmönvaihdin käsittää siis edellä kuvatusti vir-tauskanavarakenteen (seinät 1, 2 ja niitä yhdistävät päätyseinät) ja sen sisään sijoitetun, ainakin yhden putkirakenteen P muodostaman yh-5 distelmän. Putkirakenteet P asennetaan siis toisen seinän 2 kautta siten, että putkirakenteen P ensimmäinen pääty 3 johdetaan virtaus-kanavarakenteen ulkopuolelta toisen reiän 18 kautta virtauskanavaan VK ja sen läpi kunnes holkki 8 kohtaa ko. reikäparin ensimmäisen reiän 17, jonka läpi holkki 8 johdetaan kuvan 2 mukaiseen sijaintiin. Virtaus-10 kanavarakenteen ja kunkin putkirakenteen P toisiaan vasten tiivistyvien osien keskinäinen sijoittelu on mitoitettu siten, että kuvan 2 mukaisessa asennossa kiinnityselimillä tapahtuvan kiristyksen jälkeen saadaan aikaan hyvä tiiveys. Tarvittaessa voidaan tiivistyspinnoilla käyttää tiivistys-ja vastinpintojen (10, 11 ja 12a, 15) avulla aikaansaadun tiivistys-15 vaikutuksen varmentamiseksi ko. pintojen väliin sijoitettavia erillisiä tii-vistysmateriaaleja.
Putkirakenteen P ensimmäinen kiinnityselin 5 on piirustusten esittämässä sovelluksessa siis putkirakenteen P ensimmäisessä päädyssä 3 20 oleva, hoikin 8 ulkopinnalle muodostettu kierteytys, joka on järjestetty putkirakenteen P ollessa asennettuna ulkonemaan virtauskanavan VK ensimmäisen seinän 1 ulkopuolelle. Putkirakenteen P kiinnityksessä on I i · ’· / sovitettu käytettäväksi lämmönvaihtimen ulkopuolelta asennettavissa '· olevaa mutteria 19 tai vastaavaa (kuva 3), jolloin virtauskanavaraken- :.i.: 25 teen ensimmäinen seinä 1 lukittuu ensimmäisen reiän 17 kohdalta put- i kirakenteen P ensimmäisen päädyn 3 ja mutterin 19 tai vastaavan vä- :’X liin.
* · »· ·
Putkirakenteen P toinen kiinnityselin 6 on siis putkirakenteen P toi-: 30 sessa päädyssä 4 oleva, sen ulkopinnasta ulkoneva rengasmainen X·,’ kauluslaippa 12, joka on järjestetty putkirakenteen P ollessa asennet- I t tuna sijoittumaan virtauskanavan VK toisen seinän 2 ulkopuolelle. Kiin-nityksessä on sovitettu käytettäväksi lämmönvaihtimen ulkopuolelta »·» asennettavissa olevaa paininlevyä 20 tai vastaavaa, jolloin kaulus-X 35 laippa 12 lukittuu lukituselimellä 21, 22 toisiinsa kiinnitettyjen virtaus-, kanavan VK toisen seinän 2 ja painilevyn 20 tai vastaavan väliin. Pai nelevy 20 tai vastaava on esitetyssä sovelluksessa sovitettu kiinnittä- 9 116418 mään useampia, sopivimmin neljää, sen keskiöstä määräetäisyydellä olevaa eri putkirakenteisiin P1-P4 (tällainen putkirakenneryhmä P1-P4 on vierekkäin lämmönvaihtimessa) kuuluvaa kauluslaippaa 121, 122, 123, 124 (kuva 4). Lukituselin 21, 22 muodostuu virtauskanavan VK 5 toisen seinän 2 yhteyteen liitetystä (esim. kierrereikäsovituksella) ja sen ulkopinnasta ulkonevasta vaarnaruuvista 21, joka on sovitettu läpäisemään paininlevyssä 20 tai vastaavassa olevan keskeisen reiän 20a, jolloin paininlevyn 20 ulkopuolelta vaarnaruuviin 21 on asennettu lukituselimeen kuuluva kiristysmutteri 22 tai vastaava.
10
1 « I
* * I i i I ) » I t

Claims (17)

116418
1. Putkirakenne lämmönvaihtimia varten, jolloin putkirakenne (P) on 5 tarkoitettu kiinnitettäväksi lämmönvaihtimen ensimmäisen lämmönsiirtoväliaineen (EV) virtauskanavan (VK) tai vastaavan vastakkaisten seinien (1, 2) väliin ja jolloin toista lämmönsiirtoväliainetta (TV) on sovitettu virtaamaan putkirakenteen (P) läpi ja putkirakenne (P) käsittää molemmissa päädyissään (3, 4) kiinnityselimet (5, 6) 10 putkirakenteen (P) kiinnittämiseksi irrotettavasi! virtauskanavan (VK) seiniin (1, 2), tunnettu siitä, että putkirakenteen (P) ensimmäinen kiinnityselin (5) on putkirakenteen (P) ensimmäisessä päädyssä (3) oleva kierteytys, joka on järjestetty putkirakenteen (P) ollessa asennettuna ulkonemaan virtauskanavan (VK) ensimmäisen seinän (1) 15 ulkopuolelle ja joka on muodostettu varsinaisen toisen lämmönsiirtoväliaineen (TV) virtauskanavan muodostavan perusputken (7) ensimmäiseen päätyyn (7a) kiinnitetyn hoikin (8) ulkopinnalle, jolloin osa hoikista (8) on sijoitettu perusputken (7) sisään ja holkki (8), joka on ulkohalkaisijaltaan perusputken (7) ulkohalkaisijaa pienempi, on 20 kiinnitetty ulkopinnastaan perusputkeen (7).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että v ·’ putkirakenteen (P) toinen kiinnityselin (6) on putkirakenteen (P) toi- i sessa päädyssä (4) oleva, sen ulkopinnasta ulkoneva kauluslaippa : : 25 (12), joka on järjestetty putkirakenteen (P) ollessa asennettuna sijoit- tumaan virtauskanavan (VK) toisen seinän (2) ulkopuolelle.
.···. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että hoikin (8) kiinnitys on suoritettu hoikin (8) ulkopinnan ja perusputken (7) . . 30 ensimmäisen päädyn (7a) otsapinnan (7b) välille muodostetulla : : hitsausliitoksella (9).
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että mainittu hitsausliitos (9) muodostaa putkirakenteessa (P) olevan, 35 sopivimmin kartionmuotoisen tiivistyspinnan (10), joka putkirakenteen (P) ollessa asennettuna tiivistyy ensimmäisessä seinässä (1) olevaa ja : virtauskanavaan (VK) päin suuntautuvaa vastinpintaa (11) vasten. 116418
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että toisen kiinnityselimen (6) muodostava kauluslaippa (12) on sijoitettu perusputken (P) ulkopintaan kiinnitetyn holkkikappaleen (13) yh- 5 teyteen.
6. Patenttivaatimuksen 2 tai 5 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että holkkikappale(13) on sijoitettu perusputken (P) ympärille ulottumaan oleellisesti virtauskanavaan (VK). 10
7. Patenttivaatimuksen 2, 5 tai 6 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että holkkikappaleen (13) poikkileikkauksen sisäreiän läpimitta on suurempi kuin perusputken (7) ulkopinnan poikkileikkausmuodon läpimitta, jolloin holkkikappale (13) on oleellisesti koko pituudeltaan 15 irrallaan perusputken (7) ulkopinnasta.
8. Patenttivaatimuksen 2, 5, 6 tai 7 mukainen putkirakenne, tunnettu siitä, että holkkikappale (13) on kiinnitetty perusputken (7) ulkopintaan kauluslaippaan (12) nähden vastakkaisesta päästään hitsausliitoksella 20 (14).
9. Patenttivaatimuksen 2 tai jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen v *' putkirakenne, tunnettu siitä, että putkirakenteen (P) toisessa päädyssä :.j * (4) oleva kauluslaippa (12) muodostaa virtauskanavaan (VK) päin 25 suuntautuvalla pinnallaan tiivistyspinnan (12a), joka putkirakenteen (P) :\j ollessa asennettuna tiivistyy toisessa seinässä (2) olevaa ja : virtauskanavasta (VK) poispäin suuntautuvaa vastinpintaa (15) vasten.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen putkirakenne, tunnettu . . 30 siitä, että perusputkirakenne (7) ja siihen liitetyt osat, ainakin siltä osuudelta, jotka putkirakenteen (P) ollessa asennettuna sijoittuvat virtauskanavaan (VK), on pinnoitettu ensimmäisen lämmönsiirtoväliai- : ‘; neen (EV) ominaisuudet huomioivalla pinnoitteella.
11. Virtauskanavarakenne, joka on sovitettu käytettäväksi lämmön- : vaihtimen osana, jolloin virtauskanavassa virtaa ensimmäinen läm- mönsiirtoväliaine (EV) ja jolloin seinärakenteen avulla aikaansaadussa, 116418 poikkileikkausmuodoltaan suljetussa virtauskanavarakenteessa on ensimmäinen ja toinen seinä (1, 2), joiden väliin virtauskanavaan (VK) on sijoitettu yksi tai useampia putkirakenteita (P), joiden läpi virtaa toinen lämmönsiirtoväliaine (TV), jolloin ensimmäisessä ja toisessa seinässä 5 (1, 2) on ainakin yksi yhteensopiva reikäpari (17, 18) ainakin yhden putkirakenteen (P) sijoittamiseksi reikäparin (17, 18) toisen reiän (18) kautta tiivistetysti ja irrotettavasti kiinnitettäväksi virtaus-kanavarakenteen yhteyteen, tunnettu siitä, että kunkin reikäparin (17, 18) rakenne on muodostettu siten, että ensimmäisessä 10 virtauskanavarakenteen seinässä (1) oleva ensimmäinen reikä (17) vastaa oleellisesti läpimitaltaan putkirakenteen (P) poik- kileikkausmuodon sisähalkaisijaa virtauskanavan (VK) kohdalla, jolloin ensimmäisen reiän (17) virtauskanavaan suuntautuvaan reunaan on muodostettu putkirakenteen (P) ja ensimmäisen seinän (1) välisessä 15 tiivistyksessä käytettävä vastinpinta (11) ja siten, että toisessa virtauskanavarakenteen seinässä (2) oleva reikä (18) on läpimitaltaan yhtäsuuri tai suurempi kuin putkirakenteen (P) poikkileikkausmuodon ulkohalkaisija virtauskanavan (VK) kohdalla, jolloin toisen reiän (18) virtauskanavasta (VK) poispäin suuntautuvaan reunaan on muodos-20 tettu putkirakenteen (P) ja toisen seinän(2) välisessä tiivistyksessä käytettävä vastinpinta (15). v
; 12. Lämmönvaihdin, joka käsittää virtauskanavarakenteen ja sen si- « * M · sään sijoitetun putkirakenteen (P) muodostaman yhdistelmän, jolloin 25 putkirakenne (P) on kiinnitetty lämmönvaihtimen virtauskanavan (VK) tai vastaavan vastakkaisten seinien (1, 2) väliin ja jolloin virtauskana-; vassa (VK) virtaa ensimmäinen lämmönsiirtoväliaine (EV) ja toinen . '·. lämmönsiirtoväliaine (TV) virtaa putkirakenteen (P) läpi, ja putkirakenne (P) käsittää molemmissa päädyissään (3, 4) kiinni-: t.t 30 tyselimet (5, 6) putkirakenteen (P) kiinnittämiseksi irrotettavasti virtaus- \: kanavan (VK) seiniin ja että virtauskanavarakenteen ensimmäisessä ja ’ toisessa seinässä (1, 2) on ainakin yksi yhteensopiva reikäpari (17, 0": 18), jonka kautta ainakin yksi putkirakenne (P) on sijoitettu tiivistetysti ja irrotettavasti kiinnitetyksi virtauskanavarakenteen yhteyteen, 35 tunnettu siitä, että putkirakenteen (P) ensimmäinen kiinnityselin (5) on . putkirakenteen (P) ensimmäisessä päädyssä (3) oleva kierteytys, joka on järjestetty putkirakenteen (P) ollessa asennettuna ulkonemaan 116418 virtauskanavan (VK) ensimmäisen seinän (1) ulkopuolelle ja joka on muodostettu varsinaisen toisen lämmönsiirtoväliaineen (TV) virtauskanavan muodostavan perusputken (7) ensimmäiseen päätyyn (7a) kiinnitetyn hoikin (8) ulkopinnalle, jolloin osa hoikista (8) on 5 sijoitettu perusputken (7) sisään ja holkki (8), joka on ulkohalkaisijaltaan perusputken (7) ulkohalkaisijaa pienempi, on kiinnitetty ulkopinnastaan perusputkeen (7), ja että ensimmäisen päädyn (3) kiinnityksessä on sovitettu käytettäväksi lämmönvaihtimen ulkopuolelta asennettavissa olevaa mutteria (19) tai vastaavaa, jolloin 10 virtauskanavan (VK) ensimmäinen seinä (1) lukittuu putkirakenteen (P) ensimmäisen päädyn (3) ja mutterin (19) tai vastaavan väliin.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että putkirakenteen (P) toinen kiinnityselin (6) on putkirakenteen (P) 15 toisessa päädyssä (4) oleva, sen ulkopinnasta ulkoneva kauluslaippa (12), joka on järjestetty putkirakenteen (P) ollessa asennettuna sijoittumaan virtauskanavan (VK) toisen seinän (2) ulkopuolelle ja että kiinnityksessä on sovitettu käytettäväksi lämmönvaihtimen ulkopuolelta asennettavissa olevaa paininlevyä (20) tai vastaavaa, jolloin kaulus-20 laippa (12) lukittuu lukituselimellä (21, 22) toisiinsa kiinnitettyjen virtauskanavan (VK) toisen seinän (2) ja painilevyn (20) tai vastaavan väliin.
·.; · 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, :25 että paininlevy (20) tai vastaava on sovitettu kiinnittämään useampia, :**,· sopivimmin neljää, sen keskiöstä määräetäisyydellä olevaa eri putki- ; *·. rakenteisiin (P1-P4) kuuluvaa kauluslaippaa (121,122,123,124). * ·
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu . . 30 siitä, että lukituselin (21, 22) muodostuu virtauskanavan (VK) toisen seinän (2) yhteyteen liitetystä ja sen ulkopinnasta ulkonevasta * # ';·* vaarnaruuvista (21), joka on sovitettu läpäisemään paininlevyn (20) tai :T: vastaavan, jolloin paininlevyn (20) ulkopuolelta vaarnaruuviin (21) on : asennettu kiristysmutteri (22) tai vastaava. 35
16. Jonkin patenttivaatimuksen 12-15 mukainen lämmönvaihdin, tun-nettu siitä, että putkirakenteessa (P) virtaava toinen lämmönsiirtoväli- 116418 aine (TV) on järjestetty virtaamaan putkirakenteen (P) sisään putkira-kenteen (P) toisen päädyn (4) kautta.
17. Patenttivaatimusten 1-10 mukaisen putkirakenteen, patenttivaati-5 muksen 11 mukaisen virtauskanavarakenteen ja patenttivaatimusten 12-16 mukaisen lämmönvaihtimen käyttö kattilalaitoksen il-manesilämmittimenä. ‘ * ♦ I 116418
FI20002659A 2000-12-05 2000-12-05 Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin FI116418B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20002659A FI116418B (fi) 2000-12-05 2000-12-05 Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin
AT01660221T ATE369536T1 (de) 2000-12-05 2001-12-05 Rohranordnung, fliesskanalstruktur und ein wärmetauscher
EP01660221A EP1213557B1 (en) 2000-12-05 2001-12-05 A tube structure, a flow channel structure, and a heat exchanger
DE60129780T DE60129780T2 (de) 2000-12-05 2001-12-05 Rohrstruktur, Strömungskanalstruktur und Wärmetauscher
ES01660221T ES2288920T3 (es) 2000-12-05 2001-12-05 Una estructura de tubos, una estructura de canal de flujo, y un intercambiador de calor.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20002659 2000-12-05
FI20002659A FI116418B (fi) 2000-12-05 2000-12-05 Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20002659A0 FI20002659A0 (fi) 2000-12-05
FI20002659A FI20002659A (fi) 2002-06-06
FI116418B true FI116418B (fi) 2005-11-15

Family

ID=8559642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20002659A FI116418B (fi) 2000-12-05 2000-12-05 Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1213557B1 (fi)
AT (1) ATE369536T1 (fi)
DE (1) DE60129780T2 (fi)
ES (1) ES2288920T3 (fi)
FI (1) FI116418B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005040610A1 (de) * 2005-08-27 2007-03-01 A. Monforts Textilmaschinen Gmbh & Co. Kg Rohrwärmetauscher

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1790897A (en) * 1931-02-03 brown
GB533935A (en) * 1939-10-21 1941-02-24 Arthur Guy Enock Improvements in tubular heat exchangers
US2816739A (en) * 1954-03-03 1957-12-17 Schutte & Koerting Co Tube and tube sheet assembly
GB1061854A (en) * 1964-08-12 1967-03-15 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in or relating to tube banks
GB1244911A (en) * 1969-01-09 1971-09-02 British Iron Steel Research Improvements in and relating to ceramic recuperators
US4171014A (en) * 1972-11-28 1979-10-16 Sulzer Brothers Limited Arrangement for mounting tubes in a tank wall
FR2243386B1 (fi) * 1973-09-07 1976-11-19 Commissariat Energie Atomique
JPS5671799A (en) * 1979-11-14 1981-06-15 Kaneoka Kogyo Kk Tube and plate joining structure in multitubular heat exchanger
US5323849A (en) * 1993-04-21 1994-06-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Corrosion resistant shell and tube heat exchanger and a method of repairing the same

Also Published As

Publication number Publication date
ATE369536T1 (de) 2007-08-15
ES2288920T3 (es) 2008-02-01
EP1213557A2 (en) 2002-06-12
DE60129780D1 (de) 2007-09-20
FI20002659A0 (fi) 2000-12-05
EP1213557A3 (en) 2005-03-02
DE60129780T2 (de) 2007-12-06
FI20002659A (fi) 2002-06-06
EP1213557B1 (en) 2007-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7017334B2 (en) Compact fastening collar and stud for connecting walls of a nozzle liner and method associated therewith
US9080815B2 (en) Conversion set for a tube bundle heat exchanger
JP2010505064A (ja) 冷却器装置
JPH03500809A (ja) 熱交換器及びそのためのヒートパイプ
US8967234B2 (en) Tube plug for a heat exchanger tube
FI122452B (fi) Savukaasu-ilmaesilämmitin ja menetelmä asennuksessa, sekä savukaasu-ilmaesilämmittimen ilmaputkikomponentti
FI116418B (fi) Putkirakenne, virtauskanavarakenne ja lämmönvaihdin
KR20060044889A (ko) 냉각판
JP2678046B2 (ja) 熱交換器
JP2013092260A (ja) 廃熱ボイラ
JPH01247989A (ja) 熱交換器
US6546898B1 (en) Hydronic heating system and kit
JPH1113555A (ja) Egrガス冷却装置
US20030079697A1 (en) Hot water heating system and connector for use therewith
JPH02186196A (ja) 煙道ガス脱硫装置等の腐食防止方法
PL205681B1 (pl) Zespół rury czujnika przepływu i sposób mocowania rury do złączki
US7992622B2 (en) Oil cooler fitting assembly
JP5254954B2 (ja) 管状熱交換器の内部チューブシートのシーリング構造
US20030184092A1 (en) Flange connection for double-jacket high-pressure pipes
EP3394492B1 (en) A fitting assembly for corrugated tubing
JP7313891B2 (ja) 伸縮継手および伸縮継手の防食方法
WO2017191600A1 (en) System and method to affix and remove tube inserts
CN219869222U (zh) 换热器和具有其的换热***
US20040226692A1 (en) Pipe arrangement for a heat exchanger
KR200280106Y1 (ko) 콘덴서용 헤더파이프

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116418

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed