RU2005116668A - Труба к стыку коллектора для теплообменников, стойкая к тепловым циклическим нагрузкам - Google Patents

Claims (41)

1. Теплообменник, имеющий, по меньшей мере, один коллектор, расположенные параллельно бок о бок на расстоянии трубные пазы вдоль длины коллектора, и множество сплющенных труб, имеющих концы, проходящие в трубные пазы, и металлургическим образом присоединенные к коллектору, содержащий вставку, имеющую, по меньшей мере, два выступа, каждый из которых имеет форму поперечного сечения, соответствующую, по меньшей мере, части поверхности труб на их концах, и длину, достаточную для прохождения вдоль концов трубы к месту после соединения металлургическим способом между концами трубы и коллектором, и цапфу, в основном поперечно расположенную к выступам и устанавливающую выступы с их осевыми линиями, расположенными с равными интервалами на расстояние, которое является целым кратным расстоянию между осевыми линиями, примыкающих выступов к трубам.

2. Теплообменник по п.1, в котором целым кратным является единица (1).

3. Теплообменник по п.1, в котором цапфа включает выполненную за одно целое зажимную скобу на каждом выступе, при этом зажимная скоба открыта в том же направлении, в каком каждый выступ проходит от цапфы.

4. Теплообменник по п.1, в котором каждая зажимная скоба выполнена в виде перемычки, имеющей один конец, присоединенный к цапфе, и противоположный, свободный конец, выбитый из соответствующего выступа, в месте его подъема к цапфе.

5. Теплообменник по п.4, в котором, выступы, цапфа и перемычки выполнены из одной полосы металла.

6. Теплообменник по п.3, в котором трубные пазы окружены фланцами, и концы труб проходят через трубные пазы за пределы фланцев на заранее определенное расстояние, и зажимные скобы имеют длину не больше, чем заранее определенное расстояние.

7. Теплообменник по п.6, в котором каждая зажимная скоба выполнена в виде перемычки, имеющей один конец, присоединенный к цапфе, и противоположный, выбитый из соответствующего выступа, в месте его подъема к цапфе, причем каждый свободный конец имеет направляющую часть, направленную в сторону от цапфы.

8. Теплообменник по п.1, в котором цапфа включает выполненную за одно целое зажимную скобу, причем на каждом выступе зажимная скоба открыта в том же направлении, в каком каждый выступ проходит от цапфы, а зажимные скобы являются пружинными зажимными скобами, обеспечивающими зажатие концов труб посредством силы трения.

9. Теплообменник по п.1, в котором поверхность является внутренней поверхностью труб, и выступы проходят в соответствующие внутренние поверхности труб.

10. Теплообменник по п.9, в котором концы выступов, удаленные от цапфы, снабжены направляющим приспособлением, свободно расположенным внутри концов труб.

11. Теплообменник по п.10, в котором все выступы, кроме концов, имеют незначительно больший поперечный размер, чем трубы, и установлены с натягом на концах труб.

12. Теплообменник по п.9, в котором выступы имеют поперечный размер незначительно больший, чем поперечный размер концов труб, в которых они размещены, для установки с натягом внутри концов труб.

13. Теплообменник по п.1, в котором концы выступов, удаленные от цапфы, снабжены направляющим приспособлением, свободно расположенным внутри концов труб.

14. Теплообменник по п.13, в котором направляющее приспособление включает закругленные концы на выступе, удаленном от цапфы.

15. Теплообменник по п.1, в котором ребра расположены между трубами, и длина которых составляет, по меньшей мере, приблизительно 4 мм за пределами коллектора.

16. Теплообменник по п.1, в котором ребра проходят между трубами с самым дальним ребром, ближайшим к коллектору, определяя окружающую ребра воздушную линию, длина которой проходит, по меньшей мере, к окружающей ребра воздушной линии.

17. Вставка для усиления концов сплющенных труб теплообменника в области, где трубы металлургическим образом присоединены к коллектору, содержащая вытянутую полосу металла, выполненную с множеством С-образных деформаций, расположенных вдоль ее длины, на расстояниях, соответствующих расстоянию между плоскими трубами, которые установлены в теплообменнике, причем каждая С-образная деформация имеет вогнуто-выпуклую форму с такими размерами, чтобы номинально сопрягаться с вогнутой или выпуклой поверхностью в закругленном конце стенки сплющенной трубы, при этом полоса освобождается между С-образными деформациями таким образом, что С-образные деформации задают заранее определенное расстояние от стороны этой полосы, при этом заранее определенное расстояние является равным желаемой длине каждой С-образной деформации, проходящей вдоль конца сплющенной трубы.

18. Вставка по п.17, в которой полоса дополнительно включает множество зажимных скоб, по одной на каждой С-образной деформации, для удержания вставки на концах сплющенных труб.

19. Вставка по п.18, в которой зажимная скоба включает перемычку, выполненную из полосы, и имеющую свободный конец, проходящий в сторону от стороны полосы.

20. Вставка по п.19, в которой каждый свободный конец заканчивается в направляющей части, проходящей от соответствующей С-образной деформации, и конец перемычки, противоположный свободному концу, включает отводящую часть, длиной приблизительно равной толщине стенки сплющенной трубы.

21. Вставка по п.17, в которой каждая С-образная деформация заканчивается свободным концом, имеющим на нем направляющее приспособление, чтобы для свободного размещения в сплющенном конце трубы.

22. Вставка по п.21, в которой направляющим приспособлением является закругленный конец.

23. Вставка по п.22, в которой все С-образные деформации, за исключением концов, имеют незначительно больший поперечный размер, чем размер труб, причем С-образные деформации установлены с натягом на концах труб.

24. Вставка по п.17, в которой все С-образные деформации, за исключением концов, имеют незначительно больший поперечный размер, чем размер труб, причем С-образные деформации установлены с натягом на концах труб.

25. Способ усиления трубы к стыкам коллектора теплообменника, имеющего сплющенные трубы, включающий следующие этапы:

а) введение концов сплющенных труб в трубные пазы коллектора для теплообменника,

в) размещение С-образных вставок, соединенных цапфой на концах труб таким образом, что вставки находятся по меньшей мере номинально в контакте с закругленными стенками труб и проходят за пределы внутренней поверхности труб и коллектора, там где образована труба к стыкам коллектора, и

с) соединение металлургическим образом коллектора, труб и закладных деталей в единую конструкцию.

26. Способ по п.25, в котором этап в) включает защелкивание вставок к трубам, используя перемычки, выполненные за одно целое с цапфой в месте каждой вставки.

27. Способ по п.25, в котором этап в) включает посадку с натягом вставок внутри концов труб.

28. Способ по п.25, в котором вставки, во время этапа в) вводят в концы труб и размещают с номинальным контактом с внутренними закругленными стенками труб.

29. Вставка для усиления конца сплющенной трубы теплообменника в области, где труба металлургическим образом присоединена к коллектору, содержащая:

С-образный выступ, имеющий вогнуто-выпуклую форму с такими размерами, чтобы в пределах допуска сопрягаться с вогнутой или выпуклой поверхностью в закругленном конце стенки сплющенной трубы, причем вставка имеет длину вогнуто-выпуклой формы, которая проходит от открытого конца трубы за пределы места, где труба металлургическим способом присоединена к коллектору.

30. Вставка по п.29, которая включает зажимную скобу, чтобы поддерживать вставку на конце сплющенной трубы.

31. Вставка по п.29, в которой выступ заканчивается свободным концом, имеющим на нем направляющее приспособление для свободного расположения на конце сплющенной трубы.

32. Вставка по п.31, в которой направляющим приспособлением является закругленный конец.

33. Вставка по п.32, в которой вся С-образная выступающая часть, за исключением конца, имеет незначительно больший поперечный размер, чем размер труб, чтобы обеспечить посадку с натягом выступа на конце трубы.

34. Вставка для усиления конца сплющенной трубы теплообменника в области, где труба металлургическим способом присоединена к коллектору, причем труба имеет прямоугольное сечение, определенное двумя расположенными на расстоянии широкими сторонами, соединенными с двумя расположенными на расстоянии короткими сторонами, содержащая выступ, имеющий длину достаточную, чтобы проходить от конца трубы за пределы точки, где труба металлургическим способом присоединена к коллектору, и форму поперечного сечения, соответствующую одной из коротких сторон трубы для обеспечения присоединения выступа к одной из коротких сторон, причем форма поперечного сечения выступа проходит меньше чем на половину размера широкой стороны, примыкающей к короткой стороне.

35. Вставка по п.34, дополнительно включающая зажимную скобу, примыкающую к ее концу, чтобы поддерживать вставку на конце трубы.

36. Вставка по п.35, в которой выступ заканчивается свободным концом, имеющим на нем направляющее приспособление для свободного расположения на конце сплющенной трубы.

37. Вставка по п.36, в которой направляющим приспособлением является закругленный конец.

38. Вставка по п.37, в которой весь выступ, кроме конца, имеет незначительно больший поперечный размер, чем размер одной из коротких сторон, чтобы обеспечить посадку с натягом на конце трубы.

39. Способ усиления трубы к стыку коллектора в теплообменнике, имеющим плоскую трубу включающий следующие этапы:

а) введение конца сплющенной трубы в трубный паз коллектора для теплообменника,

в) размещение вставки, имеющей С-образный выступ на конце трубы таким образом, что выступ находится, по меньшей мере, номинально, в контакте с закругленной стенкой трубы, и проходит за пределы внутренней поверхности трубы и коллектора, там, где образована труба к стыку коллектора, и

с) соединение металлургическим образом коллектора, трубы и вставки в единую конструкцию.

40. Способ по п.39, в котором этап в) включает защелкивание вставки к трубе, используя перемычку, выполненную за одно целое с вставкой.

41. Способ по п.39, в котором этап в) включает установку с натягом выступа внутри конца трубы.