NO784373L - BATCH OF HEAT EXCHANGER BEETS AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt varmevekslere The present invention generally relates to heat exchangers

og en måte å utføre slike varmevekslere på. and a way of making such heat exchangers.

Varmeveksling er en viktig del av mange prosesser. Som vel kjent fås der en indirekte varmeovergang fra et medium til et annet ved bruk av varmevekslere, hvorav der er mange typer. Der finnes f.eks. varmevekslere med dobbelte rør, varmevekslere med mantel og rør, platevarmevekslere og andre. I virkeligheten er konstruksjonen av varmevekslere et meget sterkt utviklet teknisk felt, men der er allikevel plass til forbedringer på en rekke områder, f.eks. med hensyn til reduksjon av trykkfallet, økning av den totale varme-gjennomgangskoeffisient og reduksjon av tilstopningen. Når det gjelder varmevekslere som benytter en rørbunt, slik det f.eks. er tilfelle i varmevekslere med mantel og rør, er det også mulig å forbedre rørunderstøttelsen og forenkle sammensetningen. I en rekke tilfeller svikter rørene i en varmeveksler med mantel og rør for tidlig, fordi rørene vibrerer eller gnisser mot hverandre og mot andre deler av varmeveksleren, f.eks. støttevegger eller mantelen. Heat exchange is an important part of many processes. As is well known, an indirect heat transfer from one medium to another is obtained by using heat exchangers, of which there are many types. There are e.g. double tube heat exchangers, shell and tube heat exchangers, plate heat exchangers and others. In reality, the construction of heat exchangers is a highly developed technical field, but there is still room for improvement in a number of areas, e.g. with regard to reducing the pressure drop, increasing the overall heat transfer coefficient and reducing the clogging. When it comes to heat exchangers that use a tube bundle, such as e.g. is the case in shell and tube heat exchangers, it is also possible to improve the tube support and simplify the composition. In a number of cases, the tubes in a shell and tube heat exchanger fail prematurely, because the tubes vibrate or rub against each other and against other parts of the heat exchanger, e.g. retaining walls or the mantle.

Man har derfor vært klar over at der foreligger et behov for rørunderstøttelse. Støttevegger av platetypen har vært benyttet i varmevekslere i mange år. Slike støttevegger gir i det minste en viss understøttelse av rørene. Varmevekslere med støttevegger i form av en dobbelt,i segmenter oppdelt plate er vel kjent for fagfolk, They have therefore been aware that there is a need for pipe support. Plate-type retaining walls have been used in heat exchangers for many years. Such retaining walls provide at least some support for the pipes. Heat exchangers with support walls in the form of a double, segmented plate are well known to professionals,

og skjønt varmevekslere som benytter denne type støttevegger, er blitt utviklet relativt tidlig i varmevekslernes historie, er slike varmevekslere fortsatt i utstrakt bruk. I de fleste typer varmevekslere med støttevegger av platetypen har de åpninger i støtteveggene som rørene strekker seg gjennom,en diameter som er noe større enn den utven-dige diameter av rørene, for på denne måte å lette oppbyggingen av varmeveksleren. Av denne grunn forekommer der imidlertid ofte vibra-sjoner av rørene, noe som hyppig medfører for tidlig svikt av rørene. and although heat exchangers that use this type of supporting walls were developed relatively early in the history of heat exchangers, such heat exchangers are still in widespread use. In most types of heat exchangers with support walls of the plate type, the openings in the support walls through which the pipes extend have a diameter that is somewhat larger than the outside diameter of the pipes, in order to facilitate the construction of the heat exchanger in this way. For this reason, however, vibrations of the pipes often occur, which often leads to premature failure of the pipes.

Det er ønskelig å kunne sette sammen en varmeveksler med en viss klaring mellom rørene og de støttestaver eller -stenger som støtter rørene, når rørene settes inn mellom stengene og inn i rør-platen. Som følge av variasjoner og toleranser ved fremstillingen er stengene og rørene undertiden noe større eller mindre enn fore-skrevet. Som følge av slike dimensjonsvariasjoner forekommer det at rørene, når en rekke rørrader er satt inn mellom støttestengene, ikke passer inn i de motsvarende hull i rørplaten, og passer så trangt inn i støttestangkonstruksjonen at der under sammensetningen kan oppstå skade på rørene. It is desirable to be able to assemble a heat exchanger with a certain clearance between the tubes and the support rods or rods that support the tubes, when the tubes are inserted between the rods and into the tube plate. As a result of variations and tolerances during manufacture, the rods and tubes are sometimes somewhat larger or smaller than prescribed. As a result of such dimensional variations, it happens that the pipes, when a number of pipe rows are inserted between the support rods, do not fit into the corresponding holes in the tube plate, and fit so tightly into the support rod construction that damage to the pipes can occur during assembly.

Hvis imidlertid ytterdiameteren av rørene og/eller stengene utføres med noe mindre dimensjoner for å lette sammensetningen av rørbunten, vil rørene ikke fastholdes sikkert i støtteveggene og være utsatt for vibrasjonsfrembragt slitasje under drift, noe som kan føre til skade på rørene og for tidlig svikt av varmeveksleren. If, however, the outer diameter of the pipes and/or rods is made with slightly smaller dimensions to facilitate the assembly of the pipe bundle, the pipes will not be held securely in the support walls and will be exposed to vibration-induced wear during operation, which can lead to damage to the pipes and premature failure of the heat exchanger.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er der f unnet at der fås en forbedret varmevekslerkonstrksjon, hvis der mellom de motsatte ender av rørene i rørbunten anvendes minst en støttevegg som tillater passasje av rørene gjennom støtteveggen med klaring ved montasje av rørbunten og deretter tillater rørene å gripes kraftig når de er bragt i riktig stilling. According to the present invention, it has been found that an improved heat exchanger construction is obtained, if at least one support wall is used between the opposite ends of the tubes in the tube bundle, which allows the passage of the tubes through the support wall with clearance during assembly of the tube bundle and then allows the tubes to be grasped powerful when they are brought into the correct position.

Nærmere bestemt skaffer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte til å montere en rørbunt i én varmeveksler, hvor minst én ytre ring, som bærer en første serie av hovedsakelig parallelle stenger og en annen serie av hovedsakelig parallelle stenger som står på skrå i en vinkel med den første serie av stenger, med klaring kan motta en rekke rør når stengene står i en første stilling, mens stengene i en annen stilling ligger i kraftig anlegg mot rørene, hvorved der fåes en forenklet sammensetning av rørbunten og et kraftig grep på rørene mellom disses motsatte ender. More specifically, the present invention provides a method for mounting a tube bundle in one heat exchanger, wherein at least one outer ring, carrying a first series of substantially parallel rods and a second series of substantially parallel rods inclined at an angle to the first series of bars, with clearance can receive a number of pipes when the bars are in a first position, while in another position the bars are in strong contact with the pipes, whereby a simplified composition of the pipe bundle and a strong grip on the pipes between their opposite ends is obtained .

Ifølge et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse er According to another feature of the present invention is

der skaffet en ny holdeinnretning for en rekke rør i en rørbunt i where a new holding device for a number of pipes in a pipe bundle was obtained

en varmeveksler, hvor minst en ytre ring omgir rørene mellom disses ender. Minst en av de ytre ringer bærer en serie av stenger som a heat exchanger, where at least one outer ring surrounds the tubes between their ends. At least one of the outer rings carries a series of rods which

har motsatte ender og er anordnet i et mellomrom mellom naborør-rader, idet hver stang har minst et første overflateparti med redusert tykkelse for å tillate bevegelse av rørene forbi stengene i en første stilling av disse og ved siden av det første parti har minst have opposite ends and are arranged in a space between adjacent tube rows, each rod having at least a first surface portion of reduced thickness to allow movement of the tubes past the rods in a first position thereof and next to the first portion having at least

et annet overflateparti med økt tykkelse for kraftig anlegg mot det tilgrensende rør i en annen stilling av stengene for å hindre bevegelse av rørene. Der foreligger også organer til å fastholde hver av stengene til de ytre ringer i stengenes annen stilling. another surface section with increased thickness for strong contact with the adjacent pipe in a different position of the bars to prevent movement of the pipes. There are also means for holding each of the rods to the outer rings in the other position of the rods.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er således å skaffe en forbedret understøttelse av rørene i en rørbunt. .En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en forbedret fremgangsmåte til montasje av støttestenger i en rørbunt i en varmeveksler. One purpose of the present invention is thus to provide an improved support for the pipes in a pipe bundle. Another purpose of the invention is to provide an improved method for mounting support rods in a tube bundle in a heat exchanger.

Enda en hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en forbedret pålitelighet av en varmeveksler med mantel og rør. Yet another purpose of the present invention is to provide an improved reliability of a shell and tube heat exchanger.

Enda en hensikt er å lette fremstillingen av varmevekslere. Another purpose is to facilitate the manufacture of heat exchangers.

Fig. 1 er et oppriss av en varmeveksler med en rørbunt utført Fig. 1 is an elevation of a heat exchanger with a pipe bundle made

i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, idet deler av mantelen er skåret bort for bedre å vise varmevekslerens indre. in accordance with the present invention, in that parts of the mantle have been cut away to better show the interior of the heat exchanger.

Fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen 2-2 på fig. 1. Fig. 2 is a cross-section along the line 2-2 in fig. 1.

Fig. 3 er et tverrsnitt etter linjen 3-3 på fig. 1. Fig. 3 is a cross-section along the line 3-3 in fig. 1.

Fig. 4 er et utsnitt i større målestokk av rørbuntutførelsen på fig. 3 og viser den innbyrdes stilling av den ytre ring, støtte-stengene og rørene med rørene anordnet mellom stengene med klaring. Fig. 5 er et utsnitt av rørbuntutførelsen på fig. 4 og viser den innbyrdes stilling av den ytre ring, støttestengene og rørene når støttestengene er beveget til sin annen stilling hvor de sikkert griper rørene, idet den opprinnelige stilling av støttestengene og tildels rørene er vist stiplet. Fig. 6 er et utsnitt av et oppriss av en utførelsesform for en støttestang utført i henhold til den foreliggende oppfinnelse og med hovedsakelig rektangulært tverrsnitt. Fig. 4 is a section on a larger scale of the tube bundle design in fig. 3 and shows the relative position of the outer ring, the support rods and the tubes with the tubes arranged between the rods with clearance. Fig. 5 is a section of the tube bundle design in fig. 4 and shows the mutual position of the outer ring, the support rods and the tubes when the support rods have been moved to their second position where they securely grip the tubes, the original position of the support rods and partly the tubes being shown dashed. Fig. 6 is a section of an elevation of an embodiment of a support rod made according to the present invention and with a mainly rectangular cross-section.

Fig. 7 er et tverrsnitt etter linjen 7-7 på fig. 6. Fig. 7 is a cross-section along the line 7-7 in fig. 6.

Fig. 8 er et utsnitt av et oppriss av en annen utførelsesform for en støttestang som er utført i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse og har hovedsakelig sirkulært tverrsnitt. Fig. 8 is a section of an elevation of another embodiment of a support rod which is made in accordance with the present invention and has a mainly circular cross-section.

Fig. 9 er et tverrsnitt etter linjen 9-9 på fig. 8. Fig. 9 is a cross-section along the line 9-9 in fig. 8.

Fig. 10 er et utsnitt av et oppriss av en annen utførelsesform for en støttestang utført i ovenensstemmeIse med den foreliggende oppfinnelse og med hovedsakelig sirkulært tverrsnitt. Fig. 11 er et snitt i større målestokk og viser en form for fastholdelse av støttestengene på en ytre ring. Fig. 12 er et utsnitt av et oppriss i større målestokk og viser en annen form for befestigelse .mellom en støttestang og en Fig. 10 is a section of an elevation of another embodiment of a support rod made in accordance with the present invention and with a mainly circular cross-section. Fig. 11 is a section on a larger scale and shows a form of retaining the support rods on an outer ring. Fig. 12 is a section of an elevation on a larger scale and shows another form of attachment between a support rod and a

ytre ring. outer ring.

Fig. 13 er et utsnitt av et riss i større målestokk og viser en form for fastholdelse av støttestenger på en ytre ring, ved hjelp av bolter. Fig. 13 is a section of a drawing on a larger scale and shows a form of retaining support rods on an outer ring, by means of bolts.

Fig. 14 viser anordningen på fig. 13 sett fra linjen 14-14 Fig. 14 shows the device in fig. 13 seen from line 14-14

på fig. 13. on fig. 13.

På fig. 1 er der vist en varmeveksler 10 med mantel og rør In fig. 1 shows a heat exchanger 10 with jacket and pipe

og med enkelt gjennomløp. Varmeveksleren 10 omfatter som nevnt en mantel 12 og en rørbunt 14 anordnet inne i mantelen. and with simple passage. As mentioned, the heat exchanger 10 comprises a jacket 12 and a tube bundle 14 arranged inside the jacket.

Rørbunten 14 innbefatter to rørplater 16 og 18, hvori der er tildannet åpninger som de motsatte ender av en rekke rør 20 strekker seg gjennom. De motsatte ender av rørene er forbundet med de respektive rørplater for å understøtte rekken av parallelle ensrettede rør 20. To første støttevegger 22 og to andre støttevegger 24 er anordnet vekselvis langs lengdeaksen av de parallelle rør 20 på avstand fra hverandre for å støtte rørene mellom rørplatene 16 og 18. Skjønt støtteveggene 22 og 24 er vist å ligge i et plan vinkelrett på lengdeaksen for rørene 20 i rørbunten 14, er det mulig å anvende støttevegger som ikke står vinkelrett eller normalt på rørbuntens lengdeakse, men støttevegger som ligger i plan normalt på rørene slik det er vist, er lettere og billigere å utføre og foretrekkes således. The tube bundle 14 includes two tube plates 16 and 18, in which openings are formed through which the opposite ends of a number of tubes 20 extend. The opposite ends of the pipes are connected to the respective pipe plates to support the row of parallel unidirectional pipes 20. Two first support walls 22 and two second support walls 24 are arranged alternately along the longitudinal axis of the parallel pipes 20 at a distance from each other to support the pipes between the pipe plates 16 and 18. Although the supporting walls 22 and 24 are shown to lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the pipes 20 in the pipe bundle 14, it is possible to use supporting walls which are not perpendicular or normal to the longitudinal axis of the pipe bundle, but supporting walls which lie in a plane normally on the pipes as shown are easier and cheaper to make and are thus preferred.

Rørstusser 26 og 28 står i forbindelse med de motsatte ender av rørsiden av varmeveksleren 10 og skaffer organer til gjennomføring av et første fluidum gjennom rørene. Rørstusser 30 og 32 står i forbindelse med hver sin ende av mantelsiden av varmeveksleren 10 Pipe connectors 26 and 28 are connected to the opposite ends of the pipe side of the heat exchanger 10 and provide means for passing a first fluid through the pipes. Pipe spigots 30 and 32 are connected to each end of the jacket side of the heat exchanger 10

og skaffer organer til å føre et annet fluidum langs utsiden av rørene, idet der fortrinnsvis anvendes motstrøm av varmeveksler-fluidene. and provides means to pass another fluid along the outside of the pipes, where counter-flow of the heat exchanger fluids is preferably used.

Rørene 20 i varmeveksleren 10 er anordnet i et kvadratisk mønster. Et kvadratisk mønster gir stort sett en større overflate for en gitt manteldiameter i et apparat utført i overensstemmelse med oppfinnelsen. Dette mønster eller denne anordning av rørene 20 The tubes 20 in the heat exchanger 10 are arranged in a square pattern. A square pattern generally provides a larger surface for a given casing diameter in an apparatus made in accordance with the invention. This pattern or arrangement of the tubes 20

er best vist på fig. 2 og 3. Det vil sees at rørene 20, når de er anordnet i et slikt mønster, danner en rekke horisontale rørrader som står på vertikal avstand fra hverandre, og en rekke vertikale rørrader som står på horisontal avstand fra hverandre. Støtte-veggene 22, som er vist på fig. 2, omfatter en støtte- eller bære-ring 34 som omgir rørene 20. En rekke horisontalt forløpende støtte-stenger eller -staver 36 er ved sine motsatte ender fast forbundet is best shown in fig. 2 and 3. It will be seen that the tubes 20, when arranged in such a pattern, form a series of horizontal tube rows which are vertically spaced apart, and a series of vertical tube rows which are horizontally spaced apart. The support walls 22, which are shown in fig. 2, comprises a support or bearing ring 34 which surrounds the pipes 20. A number of horizontally extending support rods or rods 36 are firmly connected at their opposite ends

med støtteringen 34 og strekker seg mellom annet hvert par av horisontale parallelle rørrader. En rekke vertikalt forløpende støtte-stenger eller -staver 38 er ved sine motsatte ender sikkert fastholdt i den ytre støttering 34 og strekker seg mellom annet hvert par av vertikale parallelle rørrader. De motsatte ender av stengene 36 og 38 kan passende forbindes med den ytre ring 34 ved sveising som vist på fig. 11 og 12, eller de kan være fastboltet til ringen, som vist på fig. 13 og 14. with the support ring 34 and extends between every other pair of horizontal parallel pipe rows. A number of vertically extending support rods or rods 38 are securely held at their opposite ends in the outer support ring 34 and extend between every other pair of vertical parallel pipe rows. The opposite ends of the rods 36 and 38 may conveniently be connected to the outer ring 34 by welding as shown in fig. 11 and 12, or they may be bolted to the ring, as shown in fig. 13 and 14.

Utførelsen av støtteveggen 24 er vist på fig. 3. Støtteveggen 24 omfatter en ytre støttering 40 som omgir rørene 20 på lignende måte som beskrevet for ringen 34. En rekke horisontalt forløpende støttestenger eller -staver 42 er ved sine motsatte ender bevegelig festet i den ytre ring 40 og strekker seg mellom annet hvert par av horisontale parallelle rørrader. Det vil imidlertid sees at de rørrader som stengene 42 strekker seg mellom, ikke er de samme rørrader som stengene 36 i støtteveggen 22 strekker seg mellom. Stengene 42 er anordnet mellom horisontale rørrader som er åpne eller uavstøttet i støtteveggen 22. Videre omfatter støtteveggen 24 en rekke vertikalt forløpende støttestenger eller -staver 44 som ved sine motsatte ender er bevegelig festet i den ytre støttering 40, og som strekker seg mellom annet hvert par av vertikale parallelle rørrader. Stengene 44 er ikke anordnet mellom de samme vertikale rørrader som støttestengene 38 i støtteveggen 22, men mellom vertikale naborørrader som er åpne i støtteveggen 22. The design of the support wall 24 is shown in fig. 3. The support wall 24 comprises an outer support ring 40 which surrounds the pipes 20 in a similar way as described for the ring 34. A number of horizontally extending support rods or rods 42 are movably fixed at their opposite ends in the outer ring 40 and extend between each pair of horizontal parallel pipe rows. It will be seen, however, that the pipe rows between which the bars 42 extend are not the same pipe rows between which the bars 36 in the support wall 22 extend. The rods 42 are arranged between horizontal rows of pipes which are open or unsupported in the support wall 22. Furthermore, the support wall 24 comprises a number of vertically extending support rods or rods 44 which are movably fixed at their opposite ends in the outer support ring 40, and which extend between each other pair of vertical parallel tube rows. The rods 44 are not arranged between the same vertical pipe rows as the support rods 38 in the support wall 22, but between neighboring vertical pipe rows that are open in the support wall 22.

Stengene 36 og 38 i støtteveggen 22 har en slik tykkelse The rods 36 and 38 in the support wall 22 have such a thickness

eller diameter at de kan mottas trangt mellom rørene i henholdsvis horisontale og vertikale naborørrader. Som best vist på fig. 4 og 5 er de motsatte ender av stengene 42 og 44 forskyvbart anordnet i motsvarende hull 46 og 48, som strekker seg gjennom den ytre ring 40. Hver av stengene 42 og 44 omfatter en rekke første partier 50 som har redusert tykkelse og står på en avstand fra hverandre over lengden av stangen svarende til senteravstanden mellom rørene 20 i naborørrader. Partiene 50 med redusert tykkelse kan ha sirkeltverrsnitt som vist på fig. 4 og 5 og videre vist på fig. 10, eller de kan ha annen form. Hvert parti 50 med redusert tykkelse har fortrinnsvis en tykkelse på ca. 1,6 mm mindre enn mellomrommet mellom naborør i de rørrader som holdes adskilt av støttestangen. Støttestengene 42 og 44 omfatter videre andre partier 52 med økt tykkelse beliggende ved siden av de første partier 50 med redusert tykkelse. Partiene 52 med økt tykkelse kan ha enten sirkeltverr- or diameter that they can be received narrowly between the pipes in horizontal and vertical neighboring pipe rows respectively. As best shown in fig. 4 and 5, the opposite ends of the rods 42 and 44 are displaceably arranged in corresponding holes 46 and 48, which extend through the outer ring 40. Each of the rods 42 and 44 comprises a series of first portions 50 which have reduced thickness and stand on a distance from each other over the length of the rod corresponding to the center distance between the pipes 20 in neighboring pipe rows. The parts 50 with reduced thickness can have a circular cross-section as shown in fig. 4 and 5 and further shown in fig. 10, or they may have a different form. Each part 50 with reduced thickness preferably has a thickness of approx. 1.6 mm less than the space between neighboring pipes in the pipe rows that are kept apart by the support rod. The support rods 42 and 44 further comprise other parts 52 with increased thickness located next to the first parts 50 with reduced thickness. The parts 52 with increased thickness can have either circular cross-

snitt eller rektangulært tverrsnitt. Tykkelsen av de andre områder 52 med økt tykkelse er fortrinnsvis noe større enn den nominelle avstand mellom naborør i de rørrader som de respektive støttestenger strekker seg mellom. section or rectangular cross-section. The thickness of the other areas 52 with increased thickness is preferably somewhat greater than the nominal distance between neighboring pipes in the pipe rows between which the respective support rods extend.

Fig. 10 viser en støttestang 42 i større målestokk og viser området 50 med redusert tykkelse og området 52 med økt tykkelse. Den på fig. 10 viste stang har fortrinnsvis sirkeltverrsnitt over hele sin lengde. Det første parti 50 med redusert tykkelse er bueformet i retning for stangens lengdeakse og svarer stort sett til formen av ytterflaten av rørene 20. Det vil bemerkes at bueformen av partiet 50 med redusert tykkelse skaffer et overgangsdannende tredje parti 54 som forbinder det første og det annet parti 50 resp. 52 og har tiltagende sirkeltverrsnitt mellom det første og det annet parti. Fig. 8 og 9 viser en svært modifisert utgave av stangen eller staven på fig. 10, og denne utgave er betegnet med henvisningstallet 42a. Her har de første partier 50 med redusert tykkelse og de andre partier 52 med økt tykkelse sirkeltverrsnitt på samme måte som ved stangen 42. Det overgangsdannende tredje parti 54a som forbinder det første og det annet parti 50 resp. 52, danner en avkortet konus-flate på stangen 42a medøkende sirkeltverrsnitt fra det første parti 50 til det tilsvarende annet parti 52. Denne utformning av det overgangsdannende tredje parti 54a skaffer en mer gradvis over-gang mellom partiet med redusert tykkelse og det tilsvarende parti med økt tykkelse. Fig. 6 og 7 viser en tredje utførelsesform av en støttestang eller -stav med hovedsakelig rektangulært tverrsnitt. Denne stang har henvisningsbetegnelsen 42b. De første områder med redusert tykkelse i stangen 42b er betegnet med 50b, og de andre partier med økt tykkelse er betegnet med 52b. Hvert parti 50b med redusert tykkelse er forbundet med et tilsvarende parti 52b med økt tykkelse ved hjelp av et overgangsdannende tredje parti 54b med økende rektangulært tverrsnitt fra området med redusert tykkelse til området med økt tykkelse. Fig. 13 og 14 viser befestigelsen av støttestangen 42b og en lignende utført vertikalstøttestang 44b til en modifisert ytre støttering som er betegnet med 40b. Den ytre ring 40b omfatter et midtre ringelement 56 og et par sideringelementer 58 og 60 som samvirker med gjengebolter 62 for å klemme de ytre ender av stengene Fig. 10 shows a support rod 42 on a larger scale and shows the area 50 with reduced thickness and the area 52 with increased thickness. The one in fig. 10 rod shown preferably has a circular cross-section over its entire length. The first reduced thickness portion 50 is arcuate in the direction of the longitudinal axis of the rod and generally corresponds to the shape of the outer surface of the tubes 20. It will be noted that the arcuate shape of the reduced thickness portion 50 provides a transitional third portion 54 connecting the first and the second lot 50 or 52 and has an increasing circular cross-section between the first and the second part. Fig. 8 and 9 show a highly modified version of the rod or rod in fig. 10, and this edition is designated with the reference number 42a. Here, the first parts 50 with reduced thickness and the second parts 52 with increased thickness have circular cross-sections in the same way as with the rod 42. The transitional third part 54a which connects the first and second parts 50 resp. 52, forms a truncated cone surface on the rod 42a with increasing circular cross-section from the first part 50 to the corresponding second part 52. This design of the transitional third part 54a provides a more gradual transition between the part with reduced thickness and the corresponding part with increased thickness. Fig. 6 and 7 show a third embodiment of a support rod or rod with a mainly rectangular cross-section. This rod has the reference designation 42b. The first areas with reduced thickness in the rod 42b are denoted by 50b, and the other parts with increased thickness are denoted by 52b. Each part 50b of reduced thickness is connected to a corresponding part 52b of increased thickness by means of a transitional third part 54b of increasing rectangular cross-section from the area of reduced thickness to the area of increased thickness. Fig. 13 and 14 show the attachment of the support rod 42b and a similarly constructed vertical support rod 44b to a modified outer support ring designated by 40b. The outer ring 40b comprises a central ring member 56 and a pair of side ring members 58 and 60 which cooperate with threaded bolts 62 to clamp the outer ends of the rods

42b og 44b fast på den ytre ring 40b. 42b and 44b firmly on the outer ring 40b.

Det skal her bemerkes at stengene 36, 38, 42 og 44 kan utføres av rundt eller firkantet rørmateriale, og at områdene 50 med redusert tykkelse mellom områdene 52 med økt tykkelse med fordel kan formes ved sammenklemming (stamping), hvorved områdene med redusert tykkelse vil være hovedsakelig flate ved midtpunktene mellom tilgrensende områder med økt tykkelse. Slike flate partier med redusert tykkelse er fortrinnsvis orientert med sin hovedakse parallelt med rørenes lengdeakse for derved å danne en minst mulig tverrsnittsflate i fluidumstrømmen rundt støttestengene og redusere trykkfallet av det strømmende fluidum rundt stengene. It should be noted here that the bars 36, 38, 42 and 44 can be made of round or square tube material, and that the areas 50 with reduced thickness between the areas 52 with increased thickness can advantageously be shaped by compression (stamping), whereby the areas with reduced thickness will be mainly flat at the midpoints between adjacent areas of increased thickness. Such flat parts with reduced thickness are preferably oriented with their main axis parallel to the longitudinal axis of the pipes in order to thereby form the smallest possible cross-sectional area in the fluid flow around the support rods and reduce the pressure drop of the flowing fluid around the rods.

For montasje av varmeveksleren 10 blir rørene 20 satt inn gjennom støtteveggene 22 og 24, som står på en avstand fra hverandre som vist på fig. 1. Herunder er stengene 4 2 og 44 i støtteveggene 24 bevegelig opplagret i de respektive støtteringer 4 0 i den stilling som er vist på fig. 4, slik at rørene 20 fritt kan passere gjennom støtteveggene 22 og 24. Endene av rørene 20 blir deretter mottatt i de motsvarende hull 64 som er tildannet i rørplatene 16 og 18. For assembly of the heat exchanger 10, the pipes 20 are inserted through the support walls 22 and 24, which stand at a distance from each other as shown in fig. 1. Below, the rods 4 2 and 44 in the support walls 24 are movably supported in the respective support rings 4 0 in the position shown in fig. 4, so that the pipes 20 can freely pass through the support walls 22 and 24. The ends of the pipes 20 are then received in the corresponding holes 64 which are formed in the pipe plates 16 and 18.

Når rørene 20 er satt på plass, blir de fast forbundet med rørplatene 16 og 18, samtidig som enden av hvert rør danner en fluidumtett forsegling mot den motsvarende åpning i rørplaten. When the pipes 20 have been put in place, they are firmly connected to the pipe plates 16 and 18, while the end of each pipe forms a fluid-tight seal against the corresponding opening in the pipe plate.

Stengene 42 og 44 i støtteveggene 24 blir deretter presset eller på annen måte beveget fra den første stilling som er vist på fig. 1, til den annen stilling som er vist på fig. 5, idet de stiplede linjer på fig. 5 viser den tidligere stilling av stengene 42 og 44. The rods 42 and 44 in the support walls 24 are then pressed or otherwise moved from the first position shown in fig. 1, to the second position shown in fig. 5, as the dashed lines in fig. 5 shows the previous position of the rods 42 and 44.

Når stengene 42 og 44 i støtteveggene 24 er plassert som vist på fig. 5, blir rørene i de tilgrensende rørrader holdt i kraftig anlegg mot de andre partier 52 med økt tykkelse på stengene 42 og 44. Stengene blir deretter fast forbundet med den ytre ring 40 på egnet måte, f.eks. ved fastsveising av stangen 40 i det motsvarende hull 48 i ringen 40 som stangen mottas i, slik det er vist ved 66 When the rods 42 and 44 in the support walls 24 are placed as shown in fig. 5, the pipes in the adjacent pipe rows are held in strong contact with the other parts 52 with increased thickness of the rods 42 and 44. The rods are then firmly connected to the outer ring 40 in a suitable manner, e.g. by welding the rod 40 in the corresponding hole 48 in the ring 40 in which the rod is received, as shown at 66

på fig. 11. En lignende sveiseforbindelse fremstilles mellom enden av hver stang 42 og de tilsvarende hull 46 i ringen 40. Hvert hull 46 og 48 omfatter fortrinnsvis et utvidet parti 70 som vender mot utsiden av støtteringen 40, og som en sveisesøm 66 kan dannes i. on fig. 11. A similar welding connection is made between the end of each rod 42 and the corresponding holes 46 in the ring 40. Each hole 46 and 48 preferably comprises an extended part 70 which faces the outside of the support ring 40, and in which a welding seam 66 can be formed.

Den ytre ende av hver stang blir deretter skåret av og formet som vist ved 74, for å passe til den ytre omkrets 72 av den ytre ring 40. Formgivningen kan f.eks. finne sted ved sliping. The outer end of each rod is then cut off and shaped as shown at 74, to fit the outer circumference 72 of the outer ring 40. The shaping may e.g. take place during grinding.

Fig. 12 viser en modifisert forbindelse mellom en støttestang 44 og den ytre ring 40. Her er der i den ytre omkrets 72 av ringen Fig. 12 shows a modified connection between a support rod 44 and the outer ring 40. Here there is in the outer circumference 72 of the ring

40 tildannet tversgående spor 76 som skjærer hvert sitt hull 46, 48. I sporet 76 kan der dannes en egnet sveisesøm 78 som sikkert fastholder stangen til den ytre ring. Den ytre ende av stangen 74 blir igjen skåret av og på egnet måte, f.eks. ved sliping, formet for å passe til den ytre omkrets 72 av den ytre ring 40. Hvis man anvender den alternative støtteveggkonstruksjon som er vist på fig. 13 og 14, blir stengene 42b og 44b når de er presset eller på annen måte beveget til sin annen stilling, hvor de står i kraftig inngrep med rørene 20 med de andre partier 52b med økt tykkelse, sikkert forbundet med den ytre ring 40b ved stramming av gjengeboltene 62 som fastholder stengene mellom ringelementene 56, 58 og 60. De ytre ender av stengene blir deretter skåret av og formet for å passe til den ytre omkrets 72b av den ytre ring 40b på egnet måte, f.eks. ved sliping som beskrevet ovenfor. 40 formed a transverse groove 76 which cuts each hole 46, 48. In the groove 76, a suitable welding seam 78 can be formed which securely holds the rod to the outer ring. The outer end of the rod 74 is again cut off and in a suitable manner, e.g. by grinding, shaped to fit the outer circumference 72 of the outer ring 40. If using the alternative retaining wall construction shown in FIG. 13 and 14, the bars 42b and 44b when pressed or otherwise moved to their other position, where they are in strong engagement with the tubes 20 with the other portions 52b of increased thickness, are securely connected to the outer ring 40b by tightening of the threaded bolts 62 which retain the rods between the ring members 56, 58 and 60. The outer ends of the rods are then cut off and shaped to fit the outer circumference 72b of the outer ring 40b in a suitable manner, e.g. by grinding as described above.

Såsnart støttestengene i støtteveggene 24 er sikkert festet As soon as the support rods in the support walls 24 are securely attached

i sin annen stilling, hvor de ligger kraftig an mot rørene 20,.og de ytre ender er formet for å passe til den ytre omkrets av de ytre støtteringer, blir den således sammensatte eller monterte rørbunt 14 satt inn gjennom den åpne ende av mantelen 12 og anbragt i riktig stilling i denne, hvoretter de åpne ender av mantelen 12 lukkes ved hjelp av egnede endeaksler 80 og 82. in their second position, where they abut strongly against the tubes 20, and the outer ends are shaped to fit the outer circumference of the outer support rings, the tube bundle 14 thus assembled or assembled is inserted through the open end of the jacket 12 and placed in the correct position in this, after which the open ends of the mantle 12 are closed by means of suitable end shafts 80 and 82.

Det vil sees at den fremgangsmåte og den anordning av varme-vekslerrør som er beskrevet ovenfor, medfører fordeler ved fremstillingen av varmevekslere med mantel og rør. Nærmere bestemt er konstruksjonen lettere å montere, samtidig som der fåes en pålitelig, kraftig understøttelse av rørene mellom disses motsatte ender. Overgangspartiene mellom partiene med redusert tykkelse og partiene med økt tykkelse letter bevegelsen av de bevegelige støtte-stenger fra den første stilling, hvor de ligger løst mellom rørene som på forhånd er satt inn mellom stengene, til den annen stilling, hvor de ligger i kraftig anlegg mot de tilgrensende rør. It will be seen that the method and arrangement of heat exchanger tubes described above entail advantages in the production of heat exchangers with casing and tubes. More precisely, the construction is easier to assemble, while providing reliable, strong support for the pipes between their opposite ends. The transition portions between the portions of reduced thickness and the portions of increased thickness facilitate the movement of the movable support rods from the first position, where they lie loosely between the tubes previously inserted between the rods, to the second position, where they lie in strong contact against the adjacent pipes.

Skjønt fire støttevegger, hvorav to har faste støttestaver og to har bevegelige støttestaver, er beskrevet ovenfor, vil det uten videre være klart for en fagmann at forskjellige antall med skille-vegger, både med faste stenger og med bevegelige stenger, kan anvendes i en varmeveksler i henhold til den foreliggende oppfinnelse avhengig av forskjellige konstruksjonsbegrensninger. Selv om en anordning av rørene i et kvadratisk mønster er beskrevet ovenfor, vil det likeledes forstå at andre mønstre kan anvendes i en varmeveksler utført i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid sees at når det beskrevne kvadratiske rørmønster anvendes sammen med de beskrevne utførelser av støttevegger, fåes der full radial understøttelse av de mellomliggende partier av rørene i varmeveksleren. Skjønt ytre støtteringer med sirkelform er beskrevet, vil det videre forståes at den foreliggende oppfinnelse omfatter ringformede rørstøttevegger av andre former, avhengig av spesielle konstruksjonsbetraktninger.- Although four support walls, of which two have fixed support rods and two have movable support rods, are described above, it will be readily apparent to a person skilled in the art that different numbers of dividing walls, both with fixed rods and with movable rods, can be used in a heat exchanger according to the present invention subject to various design limitations. Although an arrangement of the tubes in a square pattern has been described above, it will likewise be understood that other patterns can be used in a heat exchanger made in accordance with the present invention. However, it will be seen that when the described square tube pattern is used together with the described designs of support walls, full radial support is obtained for the intermediate parts of the tubes in the heat exchanger. Although outer support rings with a circular shape have been described, it will further be understood that the present invention includes ring-shaped pipe support walls of other shapes, depending on special construction considerations.-

Claims (9)

1. Fremgangsmåte til å montere en bunt av innbyrdes hovedsakelig parallelle rør ved å opplagre hvert rør i minst en rørplate og dessuten opplagre den ved hjelp av en serie stenger ...som hver er opplagret med sine ender i en ytre ring som omgir rørbunten,karakterisert vedat stillingen av minst noen av stengene i forhold til de tilhørende ytre ringer endres fra en første stilling hvor stengene ligger løst an mot eller overhodet ikke berører rørene, til en annen stilling hvor stengene ligger i kraftig anlegg mot rørene.1. Method of assembling a bundle of mutually substantially parallel tubes by supporting each tube in at least one tube sheet and also supporting it by means of a series of rods ...each of which is supported with its ends in an outer ring surrounding the tube bundle, characterized in that the position of at least some of the rods in relation to the associated outer rings is changed from a first position where the rods lie loosely against or do not touch the pipes at all, to another position where the rods lie in strong contact with the pipes. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved, a) at an første serie stenger opplagres innbyrdes parallelt og på avstand fra hverandre i den nevnte første stilling på tvers av hver ytre ring, b) at en annen serie stenger opplagres innbyrdes parallelt og på avstand fra hverandre i den nevnte første stilling.på tvers av hver ytre ring, idet den felles retning for den annen serie stenger står hovedsakelig vinkelrett på den felles retning for den første serie stenger, c) at en serie rør settes innbyrdes parallelt og på avstand fra hverandre inn gjennom hver av de ytre ringer, idet den felles retning for rørene står hovedsakelig vinkelrett på retningen for den første serie stenger og retningen for den annen serie stenger, samtidig som hvert rør anbringes inntil en av stengene i den første serie og en av stengene i den annen serie i hver av de ytrer ringer, d) at ytterendene av rørene festes til rørplaten, og e) at den første og den annen serie stenger i minst en av de ytre ringer beveges fra sine respektive første stillinger til sine respektive andre stillinger og derved kommer i kraftig anlegg mot de respektive inntilliggende rør..,2. Procedure as stated in claim 1, characterized by, a) that a first series of bars is stored parallel to each other and at a distance from each other in the aforementioned first position across each outer ring, b) that another series of bars is stored parallel to each other and on distance from each other in the aforementioned first position. across each outer ring, the common direction of the second series of rods being substantially perpendicular to the common direction of the first series of rods, c) that a series of pipes are placed parallel to each other and at a distance from each other in through each of the outer rings, the common direction of the tubes being substantially perpendicular to the direction of the first series of rods and the direction of the second series of rods, at the same time that each tube is placed close to one of the rods in the first series and one of the rods in the second series in each of the outer rings, d) that the outer ends of the tubes are attached to the tube sheet, and e) that the first and second series of rods in at least one of the outer rings be are weighed from their respective first positions to their respective second positions and thereby come into strong contact with the respective adjacent pipes.., 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisertved at den første og den annen serie stenger festes til sine respektive ytre ringer i den annen stilling av stengene.3. Method as stated in claim 2, characterized in that the first and second series of rods are attached to their respective outer rings in the second position of the rods. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, hvor rørene med sine motsatte ender festes til hver sin av to rørplater, der anordnes en rekke ytre ringer som omgir rørene, og en rekke stenger er opplagret i hver av de ytre ringer og radialt understøtter rørene,karakterisert ved, a) at en første serie stenger festes i en fast stilling hvor de strekker seg horisontalt, parallelt og på vertikal avstand fra hverandre på tvers av minst en første av de ytre ringer, b) at en annen serie stenger festes i en fast stilling hvor de strekker seg vertikalt, parallelt og på horisontal avstand fra hverandre på tvers av hver av de nevnte første ytre ringer, c) at en første serie stenger anbringes i en første stilling hvor de strekker seg horisontalt, parallelt og på vertikal avstand fra hverandre på tvers av minst en annen av de ytre ringer, d) at en annen serie stenger anbringes i en første stilling hvor de strekker seg vertikalt, parallelt og på horisontal avstand fra hverandre på tvers av hver av de nevnte andre ytre ringer, e) at en serie horisontalt ensrettede rør settes inn gjennom de første og andre ytre ringer i innbyrdes parallell stilling på vertikal og horisontal avstand fra hverandre, idet hvert av rørene anbringes løst i nærheten av en av stengene i den første serie stenger og en av stengene i den annen serie stenger i hver av de første og andre ytre ringer, f) at de motsatte ender av hvert av rørene festes i en fast stilling i tilhørende åpninger i de hullede rørplater, g). at de første og de andre serier stenger i de nevnte andre ytre ringer beveges fra de respektive første stillinger til respektive andre stillinger for å komme i kraftig anlegg mot de respektive inntil-liggende rør, hvorved hvert rør i serien av rør ytterligere blir bragt til kraftig anlegg mot et av rørene i den første serie rør og et av rørene i den annen serie rør i den nevnte minst ene Æør ste ring av de ytre ringer for å skaffe kraftig radial understøttelse for hvert av rørene mellom rørplatene, og h) at den første og den annen serie stenger i den nevnte minst ene annen av de ytre ringer festes i sine respektive andre stillinger til den nevnte minst ene annen ring av de ytre ringer for å danne varmevekslerbunten.4. Method as stated in claim 1 or 2, where the pipes with their opposite ends are attached to each of two pipe plates, where a number of outer rings are arranged which surround the pipes, and a number of rods are stored in each of the outer rings and radially support the pipes, characterized by, a) that a first series of rods is fixed in a fixed position where they extend horizontally, parallel and at a vertical distance from each other across at least a first of the outer rings, b) that another series of rods is fixed in a fixed position where they extend vertically, parallel and at a horizontal distance from each other across each of said first outer rings, c) that a first series of rods is placed in a first position where they extend horizontally, parallel and at a vertical distance apart across at least another of the outer rings, d) that another series of rods is placed in a first position where they extend vertically, parallel and at a horizontal distance from each other across each of the said second outer rings, e) that a series of horizontally unidirectional tubes is inserted through the first and second outer rings in a mutually parallel position at a vertical and horizontal distance from each other, each of the tubes being placed loosely near one of the rods in the first series rods and one of the rods in the second series of rods in each of the first and second outer rings, f) that the opposite ends of each of the tubes are fixed in a fixed position in corresponding openings in the perforated tube sheets, g). that the first and the second series of bars in the said second outer rings are moved from the respective first positions to the respective second positions to come into strong contact with the respective adjacent pipes, whereby each pipe in the series of pipes is further brought to strong against one of the pipes in the first series of pipes and one of the pipes in the second series of pipes in the said at least one ring of the outer rings to provide strong radial support for each of the pipes between the pipe plates, and h) that the first and the second series of bars in said at least one other of the outer rings are attached in their respective other positions to said at least one other ring of the outer rings to form the heat exchanger bundle. 5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,karakterisertved at to første ytre ringer utføres i overensstemmelse med trinnene a og b, at to andre ytre ringer utføres i overensstemmelse med trinnene c og d, og at de nevnte første og andre ytre ringer anordnes vekselvis og på avstand fra hverandre i lengderetningen i forhold til serien av rør.5. Method as stated in claim 4, characterized in that two first outer rings are made in accordance with steps a and b, that two second outer rings are made in accordance with steps c and d, and that the said first and second outer rings are arranged alternately and spaced apart in the longitudinal direction relative to the series of tubes. 6. Bunt av varmevekslerrør omfattende langsgående ensrettede rør som har motsatte ender og danner minst en første serie parallelle rørrader med mellomrom mellom minst en del av naborørrader, organer til opplagring av de motsatte ender av rørene og et mellomliggende støtteorgan til opplagring av rørene mellom deres motsatte ender, idet det mellomliggende støtteorgan omfatter en ytterring som omgir serien av rør mellom disses motsatte ender, og en rekke stenger som hver har motsatte ender som er opplagret i den ytre ring og er anordnet i mellomrommet mellom naborørrader,karakterisert vedat hver av stengene har minst ett første overflateparti med redusert tykkelse, hvorved der fåes mulighet for å bevege inntilliggende rør av tilgrensende rørrader i en første stilling av stengene for å lette montasje av rørbunten, og minst ett annet overflateparti med økt tykkelse ved siden av et tilsvarende parti med redusert tykkelse, hvorved der fåes mulighet for kraftig anlegg mot inntilliggende rør for å hindre bevegelse av rørene i tilgrensende rørrader i en annen stilling av stengene, og at hver av stengene er festet til den ytre ring når stengene står i sine respektive andre stillinger, hvorved rørene i rørbunten blir kraftig understøttet mellom sine motsatte ender.6. Bundle of heat exchanger tubes comprising longitudinal unidirectional tubes having opposite ends and forming at least a first series of parallel tube rows with spaces between at least a portion of neighboring tube rows, means for supporting the opposite ends of the tubes and an intermediate support means for supporting the tubes between their opposite ends ends, with the intermediate support member comprising an outer ring which surrounds the series of tubes between their opposite ends, and a number of rods each of which has opposite ends which are stored in the outer ring and are arranged in the space between neighboring tube rows, characterized in that each of the rods has at least one first surface part with reduced thickness, whereby it is possible to move adjacent pipes of adjacent pipe rows in a first position of the rods to facilitate assembly of the pipe bundle, and at least one other surface part with increased thickness next to a corresponding part with reduced thickness, whereby there is the possibility of a strong installation against adjacent pipes fo r to prevent movement of the pipes in adjacent pipe rows in a different position of the rods, and that each of the rods is attached to the outer ring when the rods are in their respective other positions, whereby the pipes in the pipe bundle are strongly supported between their opposite ends. 7. Rørbunt som angitt i krav 6,karakterisertved at hvert av de første partier med redusert tykkelse på hver av stengene er forbundet med hvert sitt annet i retning for stang-aksen inntilliggende parti med økt tykkelse via et overgangsdannende tredje parti som har sirkeltverrsnitt og økende diameter fra det første parti mot det annet parti.7. Pipe bundle as stated in claim 6, characterized in that each of the first parts with reduced thickness on each of the rods is connected to each other in the direction of the rod axis adjacent part with increased thickness via a transitional third part which has a circular cross-section and increasing diameter from the first part towards the second part. 8. Rørbunt som angitt i krav 7,karakterisertved at hvert overgangsparti er bueformet i lengderetningen for stangen.8. Pipe bundle as stated in claim 7, characterized in that each transition part is arc-shaped in the longitudinal direction of the rod. 9. Rørbunt som angitt i krav 6,karakterisertved at hvert av de første partier med redusert tykkelse på hver av stengene har rektangulært tverrsnitt og er forbundet med hvert sitt annet inntilliggende parti som også har rektangulært tverrsnitt, via et overgangsdannende tredje parti som har rektangulært tverrsnitt og økende tverrsnittsflate fra det første parti aksialt mot den annet parti.9. Pipe bundle as stated in claim 6, characterized in that each of the first parts with reduced thickness on each of the rods has a rectangular cross-section and is connected to each other adjacent part which also has a rectangular cross-section, via a transitional third part which has a rectangular cross-section and increasing cross-sectional area from the first part axially towards the second part.