KR100313880B1 - 고압콘덴서제조방법 - Google Patents

Abstract

고압 콘덴서는 편평한 튜브의 끝들이 각각의 끝에서 헤더내로 뻗어있는 횡방향으로 이격된 복수의 편평한 튜브와 인접 튜브 사이에 뻗어있는 복수의 물결모양 핀으로 구성되어 있다.

튜브는 열을 가하여 융합접합될 코팅으로 양면을 코팅한 편평한 띠형상 판 재료를 사용하여 만들어지고 그리고 복수의 길이방향으로 및 횡방향으로 이격되어 변형된 부분 또는 돌출부를 갖추고 있다.

편평한 띠형상 판 재료는 띠형상 판의 대향 가장자리를 튜브의 하나의 둥근 가장자리상에 원하는 곡률반경에 상응하는 반경을 갖춘 만곡된 형상으로 먼저 압연하는 단계, 튜브의 다른 길이방향 가장자리를 따라 원하는 둥근 형상으로 띠형상 판의 중앙 부분을 점차 압연하는 한편 띠형상 판이 연속적인 총형 압연기를 통해 진행되면서 띠형상 판 중앙을 정밀하게 구부린 중앙부분과 둥근 가장자리 부분을 이용하는 단계, 가장자리가 함께 융합되는 온도로 압연된 띠형상 판의 이격된 자유 가장자리를 가열하고 이음용접을 위해서 한쌍의 압착 로울근처 상방에 위치한 그리고 측면으로 대향한 가장자리상에 띠형상 판의 각각의 자유 가장자리 부분을 결합하도록 설계된 가이드를 통하여 압연된 띠형상 판의 이격된 자유 가장자리를 향하게 하는 단계로 이루어져 있다.

띠형상 판에서 돌출부는 압연된 띠형상 판의 자유 가장자리가 함께 융합되기전에 결합된다. 튜브가 핀을 갖추고 헤더에 조립될 때, 전체적인 조립체 가열되어튜브의 표면상의 코팅이 돌출부가 서로 접착되게 하고 튜브의 외부가 튜브의 끝이 뻗어있는 헤더의 긴 홈구멍에 접착되게 한다.

요 약 서

고압 콘덴서는 편평한 튜브의 끝들이 각각의 끝에서 헤더내로 뻗어있는 횡방향으로 이격된 복수의 편평한 튜브와 인접 튜브 사이에 뻗어있는 복수의 물결모양 핀으로 구성되어 있다. 튜브는 열을 가하여 융합접합될 코팅으로 양면을 코팅한 편평한 스트립 스톡을 사용하여 만들어지고 그리고 복수의 길이방향으로 및 횡방향으로 이격되어 변형된 부분 또는 돌출부를 갖추고 있다.

편평한 스트립 스톡은 스트립의 대향 가장자리를 튜브의 하나의 둥근 가장자리상에 원하는 곡률반경에 상응하는 반경을 갖춘 만곡된 형상으로 먼저 압연하는 단계, 튜브의 다른 길이방향 가장자리를 따라 원하는 둥근 형상으로 스트립의 중앙 부분을 점차 압연하는 한편 스트립이 연속적인 총형 압연기를 통해 진행되면서 스트립 중앙을 정밀하게 구부린 중앙부분과 둥근 가장자리 부분을 이용하는 단계, 가장자리가 함께 융합되는 온도로 압연된 스트립의 이격된 자유 가장자리를 가열하고 이음용접을 위해서 한쌍의 압착 로울 근처 상방에 위치한 그리고 측면으로 대향한 가장자리상에 스트립의 각각의 자유 가장자리 부분을 결합하도록 설계된 가이드를 통하여 압연된 스트립의 이격된 자유 가장자리를 향하게 하는 단계로 이루어져 있다.

스트립에서 돌출부는 압연된 스트립의 자유 가장자리가 함께 융합되기전에 결합된다. 튜브가 핀을 갖추고 헤더에 조립될 때, 전체적인 조립체 가열되어 튜브의 표면상의 코팅이 돌출부가 서로 접착되게 하고 튜브의 외부가 튜브의 끝이 뻗어있는 헤더의 슬롯에 접착되게 한다.

Description

고압 콘덴서 제조방법

본 발명은 고압 가열 콘덴서와 이러한 콘덴서를 제작하는 방법에 관한 것이다.

(발명의 배경과 요약)

열교환기 그리고 특히 콘덴서로서 알려진 고압 열교환기의 제작에 있어서, 문제점들중의 하나는 냉각제와 같은 취급물질의 고압으로 인해 콘덴서에 사용되는 튜브가 적절한 강도를 갖춘 복합통로를 제공하기 위해서 두껍거나 또는 충분한 두께를 갖추고 돌출되어야 한다는 것이다.

튜브는 보강되거나 또는 튜브의 벽이 두꺼워야 한다.

그러므로, 이용되고 있는 하나의 통상적인 형태는 냉각제용으로 길이방향으로 뻗어 있는 채널을 갖춘 복수의 편평하게 뻗어있는 튜브와, 튜브의 각각의 끝에서 튜브에 결합된 헤더(header), 그리고 핀(fin) 을 제공하기 위해 튜브가 뻗어있는 개구부를 갖춘 복수의 쉬트를 구비하는 것이 일반적이다.

(발명의 개요)

본 발명의 목적은 더 가벼운 재질로 만들 수 있는 개량된 콘덴서와 이러한 콘덴서를 만드는 새로운 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따라서, 고압 콘덴서는 편평한 튜브의 끝들이 각각의 끝에서 헤더내로 뻗어있는 횡방향으로 이격된 복수의 편평한 튜브와 인접 튜브 사이에 뻗어있는 복수의 물결모양 핀으로 구성되어 있다. 튜브는 열을 가하여 융합접합될 코팅으로 양면을 코팅한 편평한 띠형상 판 재료(Strip stock)를 사용하여 만들어지고 그리고 복수의 길이방향으로 및 횡방향으로 이격되어 변형된 부분 또는 돌출부를 갖추고 있다.

편평한 띠형상 판 재료는 띠형상 판의 대향 가장자리를 튜브의 하나의 길이방향으로 용접된 둥근 가장자리상에 원하는 곡률반경에 상응하는 반경을 갖춘 만곡된 형상으로 먼저 압연하는 단계, 튜브의 다른 길이방향 가장자리를 따라 원하는 둥근형상으로 띠형상 판의 중앙부분을 점차 압연하는 한편 띠형상 판이 연속적인 총형 압연기를 통해 진행되면서 띠형상 판 중앙을 정밀하게 구부린 중앙부분과 둥근 자유 가장자리 부분을 이용하는 단계, 가장자리가 함께 융합되는 온도로 압연된 띠형상 판의 이격된 자유 가장자리를 가열하고 이음용접을 위해서 한쌍의 압착로을 근처 상방에 위치한 그리고 측면으로 대향한 가장 자리상에 띠형상판의 각각의 자유 가장자리 부분을 결합하도록 설계된 가이드를 통하여 압연된 띠형상 판의 이격된 자유 가장자리를 향하게 하는 단계를 거친다, 띠형상 판에서 돌출부는 압연 띠형상판의 자유 가장자리가 함께 용융되기전에 결합 된다.

튜브가 핀을 갖추고 헤드에 조립될 때, 전체적인 조립체는 가열되어 튜브의 표면상의 코팅이 돌출부가 서로 접착되게 하고 튜브의 외부가 튜브의 끝이 뻗어있는 헤더의 긴 홈구멍에 접착되게 한다.

(실시예 )

제1 내지 제 6도를 참조하면, 고압 콘덴서(20)는 튜브(21)의 길이를 따라 뻗어있는 튜브(21) 사이의 물결모양 열교환 핀(22)을 갖춘 복수의 횡방향으로 이격된 편평한 튜브(21)로 구성되어 있다. 튜브(21)의 끝들은 튜브의 단면을 갖춘 긴 홈구멍을 통해서 끝 캡(24)을 갖춘 관형 헤더(23)내로 뻗어있다.

여러가지 구성품은 열을 적용함에 따라 용융되어 접합되는 내부 및 외부 표면이 코팅된 금속으로 만들어져 있다.

예를들면 알루미늄의 경우 코팅은 클래딩(cladding)으로 구성되어 있다.

동 또는 황동의 경우 코팅은 땜납으로 구성되어 있으며, 튜브(21)는 상기한 바와 같이 내부 및 외부 양면에 코팅되어 있다.

제4 내지 6도에 도시된 바와 같이, 튜브(21)는 서로 접합되는 돌출부를 형성하고 그리고 C 부분에서 내부 표면상에 코팅에 의해 서로 융합된 길이방향으로 뻗어있는 복수의 함몰부(25)를 갖추고 있다.

튜브는 띠형상 판을 점차 압연함으로써 형성되어 튜브의 끝들이 결합되어 튜브가 가열될 때 S 자형부분에서 융합된다.

튜브의 외부 표면은 조립체에 열을 적용함에 따라 코팅을 통해 헤더(23) 및 핀(22)에 접착되는데 핀(22)도 또한 같은 방식으로 되어 있다.

제7 내지 9도의 형태에서, 튜브(21a) 는 유사하게 접착되는 편평한 접합부(25a)를 갖추고 있다. 제10도에 도시된 형태에서, 절두원추형인 길이방향으로 그리고 횡방향으로 이격된 함몰부(25b) 는 제13도에 도시된 튜브(21c) 에서 튜브(21b) 상에 접합되고, 외부배열의 함몰부(25c) 는 내부 배열의 함몰부(25c) 에 대하여 지그재그로 되어 있다.

제14 내지 16도에 도시된 형태에서 각각의 튜브(21d) 는 2열의 길이방향으로 이격된 함몰부(25d)를 갖추고 있다.

튜브는 바람직하게 고온에서 접착되는 내부 및 외부 표면상에 코팅되는 띠형상 판 재료로 만들어져 있다.

그 방법은 튜브의 길이방향으로 둥글게 용접한 가장자리에 원하는 곡률반경에 상응하는 반경을 갖춘 만곡된 형상으로 띠형상 판의 대향 가장자리를 압연하는 단계와, 튜브의 다른 길이방향 가장자리를 따라서 원하는 둥근 형상으로 띠형상 판의 중앙부분을 점차 압연하는 한편 연속적인 총형 압연을 통해 진행되면서 띠형상 판 중앙을 정밀하게 구부린 중앙 부분과 둥근 자유 가장자리 부분을 사용하는 단계와, 가장자리가 함께 융합되도록채택된 온도까지 압연된 띠형상 판의 이격된 자유 가장자리를 가열하고 가장자리들 사이에 이음용접을 실시하기 위하여 한쌍의 압착 로울 근처에 그리고 그 상류에 위치하고 또한 측방향으로 대향한 면에서 띠형상 판의 각각의 자유 가장자리 부분을 결합하도록 설계된 가이드를 통해 가장자리들을향하게 하는 단계로 구성되어 있다.

띠형상 판의 돌출부는 압연된 띠형상 판의 자유 가장자리가 함께 융합되기전 결합된다.

튜브가 핀을 갖추고 헤더에 조립될 때 전체적인 조립체는 가열되어 튜브의 표면상의 코팅이 돌출부의 내부 표면이 서로 접착하도록 하고 튜브의 끝들이 뻗어있는 헤더에서 튜브의 외부를 긴 홈구멍에 접착하게 한다.

띠형상 판은 함몰부가 형성된 후에 점차 압연되고 그리고 부가적인 압연단계가 제공되고 최초에 편평한 띠형상 판의 대향 가장자리가 측면 가장자리의 자유 끝을 억제함으로써 압연되고 그리고 측면 가장자리의 자유 끝들을 구속하고 반경부분에 의해 띠형상 판의 중앙 편평한 부분에 연결된 편평한 측면 가장자리 부분으로 구성된 그리고 띠형상 판의 편평한 중앙부분에 예각으로 뻗어있는 형상으로 구부러진다.

이러한 부분적으로 만곡된 형상은 가이드로서 작용하여 띠형상 판이 튜브의 길이방향으로 둥글게 용접된 가장자리에 원하는 곡률반경에 상응하는 반경을 갖춘 만곡된 형상으로 띠형상 판의 대향한 편평한 가장자리 부분을 압연하는 다음 단계로 이동하면서 띠형상 판을 정밀하게 위치시킨다. 그리고 띠형상 판은 튜브의 다른 길이방향 가장자리를 따라 원하는 둥근형상으로 띠형상 판의 중앙부분을 점차 압연하는 한편 연속적인 총형 압연을 통해서 띠형상 판이 진행되면서 띠형상 판의 중앙을 정밀하게 구부린 중앙과 둥근 자유 가장자리 부분을 사용하고, 그후 가장자리들이 함께 융합되는 온도까지 압연된 띠형상 판의 이격된 자유가장자리를 가열하고,그리고 이음 용접하기 위해서 한쌍의 압착로울 근처 상향에 위치한 가이드를 통해서 자유 가장자리를 향하게 하는 등 연속적인 단계를 통해서 이동하고, 여기서 가이드는 측면으로 대향한 측면상에 띠형상 판의 각각의 자유 가장자리 부분을 결합하도록 설계되어 있다.

상기한 바와 같이 튜브가 형성되고 띠형상 판의 자유 가장자리가 부분 가열에 의해 서로 접착된 후 튜브, 핀 그리고 헤더는 조립되고 전체적인 조립체는 가열되어 튜브의 끝의 외부표면은 헤더에 접착되고 핀은 튜브에 접착되며 함몰부는 튜브의 내부 코팅에 의해 서로 접착된다.

그러므로 경금속으로 만들 수 있는 고압 콘덴서 및 이러한 콘덴서를 만드는 개량된 방법을 제공한다는 것을 알 수 있다.

제 1도는 제 2도의 선 1-1을 따라 취한 본 발명을 구체화한 콘덴서의 부분 단면 정면도,

제 2도는 제 l도의 선 2-2를 따라 취한 단면도,

제 3도는 제 1도의 선 3-3을 따라 취한 단면도,

제 4도는 제1 내지 3도에 도시된 콘덴서에 사용되는 튜브의 평면도,

제 5도는 제 4도의 선 5-5를 따라 취한 끝면도,

제 6도는 제 5도의 원부분에 도시된 부분의 부분 확대도,

제 7도는 튜브의 수정형태의 부분 평면도,

제 8도는 제 7도의 선 8-8을 따라 취한 끝면도,

제 9도는 제 8도의 원부분에 도시된 부분의 부분 확대도,

제10도는 튜브의 더 수정형태의 부분 평면도,

제11도는 제10도의 선 11-11을 따라 취한 단면도,

제12도는 제11도에 도시된 튜브의 일부분의 부분 확대도,

제13도는 튜브의 더 수정형태의 부분 평면도,

제14도는 콘덴서의 수정형태의 부분 단면도,

제15도는 제14도의 선 15-15를 따라 취한 부분 단면도,

제16도는 제14도의 선 16-16을 따라 취한 부분 도면,

제17도는 띠형상 판 재료(stock) 이 마무리 튜브로 형성되는 띠형상 판 재료의 점진적인 단면형상을 도시한 개략도.

" 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 "

20:콘덴서 21,21a,21b,21c,21d:튜브

22:핀 23:헤더

25,25a,25b,25c,25d: 함몰부

Claims (5)

1. 길이방향으로 뻗은 2개의 둥근 가장자리를 갖추고 그 끝은 헤더에서 긴 홈구멍내로 뻗어있는 복수의 편평한 튜브로 구성된 고압 콘덴서를 형성하는 방법에 있어서, 양면이 코팅된 편평한 띠형상 판 재료를 구비하는 단계, 상기 띠형상 판에 이격된 함몰부를 형성하는 단계, 띠형상 판의 대향 가장자리를 튜브의 하나의 둥근 가장자리상에 원하는 곡률반경에 상응하는 반경을 갖춘 만곡된 형상으로 먼저 압연하는 단계, 튜브의 다른 길이방향 가장자리를 따라 원하는 둥근 형상으로 띠형상 판의 중앙 부분을 점차 압연하는 한편 띠형 상 판이 연속적인 총형 압연기를 통해 진행되면서 띠형상 판 중앙을 정밀하게 구부린 중앙부분과 둥근 가장자리 부분을 이용하는 단계, 가장자리가 함께 융합되는 온도로 압연된 띠 형상 판의 이격된 자유 가장자리를 가열 하고 이음 용접을 위해서 한쌍의 압착로울 근처 상방에 위치한 그리고 측면으로 대향한 가장자리상에 띠형상 판의 각각의 자유 가장자리 부분을 결합하도록 설계된 가이드를 통하여 압연된 띠형상 판의 이격된 자유 가장자리를 향하게 하는 단계, 띠형상 판의 돌출부를 결합하는 단계, 헤더의 긴 홈구멍내에 뻗어있는 튜브의 끝으로 핀을 갖춘 튜브를 헤더에 조립하는 단계, 전체적인 조립체를 가열하여 튜브의 표면의 코팅이 돌출부를 서로 접합하고, 튜브의 외부를 튜브가 뻗어있는 헤더의 긴 홈구멍에 접착하고 그리고 핀을 튜브에 접착하는 단계, 로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 콘덴서를 형성하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하는 단계는 길이방향으로 뻗어있고 횡방향으로 이격된 함몰부를 형성하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 콘덴서를 형성하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하는 단계는 길이방향으로 그리고 횡방향으로 이격된 함몰부를 형성하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 콘덴서를 형성하는 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 함몰부는 길이방향으로 정렬된 배열인 것을 특징으로 하는 고압 콘덴서를 형성하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하는 단계는 인접 배열의 함몰부에 대하여 하나의 배열의 상기 함몰부가 길이방향으로 지그재그로 형성되는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 콘덴서를 형성하는 방법.