143960. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyteljesítményó hőcserélő előállítására és azzal készült hőcserélő

Megjelent: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.960. SZÄM 17. f. OSZTÁLY — FO—218. ALAPSZÁM Eljárás nagyteljesítményű hőcserélő előállítására és azzal készült hőcserélő A Magyar Állam, mint a feltaláló, Forgó László oki. gépészmérnök, Budapest, jogutódja A bejelentés napja: 1954. december 22. Olyan, esetekben, amikor két olyan közeg között kell hőcserét létesíteni, amelyek hőátadása tényezője a gyakorlatiban előforduló áramlási sebességeknél egymástól lényegesen különbözik, ún. bordás hőcserélőt szoktak alkalmazni. Ezeknél a kisebb hőátadási tényezőjű közeg oldalán, a bordák képezik a hőátadó felületet. Ilyen, bordás hőcserélő felületek előállításánál nagy súlyt kell helyezni arra, hogy a bordák és a jobb hőátadási tényezőjű közeget vezető csövek között hővezetés szempontjából jó összekötés- legyen biztosítható, minthogy a bordák által leadott hőmennyiségnek vezetés útján, kell a csövekről a bordák felé (vagy fordítva) áramlani. Ismeretesek olyan bordás hőcserélők, amelyeknél á bordák a csövek hossztengelyével pár. huzamosak és olyanok, amelyeiknél a tengelyre merőlegesen, vagy valamilyen szögben ferdén vannak elhelyezve. Ezeknél a hőcserélőknél a bordák és csövek között a hővezetést általában forrasztással, begesztésisel, vagy fémfürdőbe való bemartásseil (biztosítják. E találmány a csövek tengelyére merőleges bordázat gyártási eljárására és ezzel -az eljárással készült hőcserélőre vonatkozik, amelynél a hőátadó felület nagy fajlagos teljesítménye miatt igen jó hővezetésre van szükség a bordák és a csövek között. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas olyan hőcserélők előállítására, amelyek nehezen forrasztható vagy hegeszthető anyagokból készülnek (pl. alumíniumból). Az eljárás szerint készült hőcserélő (1. ábra) a nagyobb hőátadási tényezőjű közeget vezető, egymással párhuzamos csövekből (1) és az ezekre merőleges hőátadó bordákból (2) áll. A gyártási eljárás folyamán a tetszés szerinti számban egymással párhuzamosan elhelyezett (1) csövekre egymás után húzzák fel a (2) bordákat, .mégpedig csöveinkéint egy-egy íbordasorozatot, vagy nagyobb méretű bordákat, amelyeket több csőre egyidejűleg húznak: fel. Minden borda után minden egyes csőre a (3) távolságtartó gyűrűket kell felhúzni. Ezek a (3) távolságtartó gyűrűk biztosítják egyben, a hővezetést a bordák és csövek között. Az összes bordák és távolságtartó gyűrűk elhelyezése után történik a hővezetőképesrség fémes érintkezéssel való létesítése, a távolságtartó gyűrűk szoros illeszkedésének létrehozásával a csövekre és a bordákra, amely biztosítéka a jó hővezetésnek. A (3) gyűrűk szoros illeszkedését a találmány szerinti két munkafázisban lehet biztosítani. Az első munkafázisban a csövekre felfűzött bordákból és gyűrűkből álló hőcserélő készüléket, keretszierűen kiképzett nyomószerkez»tbe kell beilleszteni a 2. ábra szerint. A nyomószerkezettel, megfelelő (4)nyomólapok segítségével a (1) csövek; tengelyével párhuzamosan a nyíllal jelzett irányban nyomást kell kifejteni a legszélső (3) távolságtartó gyűrűkre.rükre. A nyomást mechanikus vagy hidraulikus úton olyan mértékig kell fokozni, hogy a gyűrűk és a közöttük fekvő bordák erősen összepréselődjenek és a nyomófeszültség a távolságtartó gyűrűkben elérje a nyúlási határ 80%-át, de a gyűrűk zömítése még ne kezdődjék meg.A gyűrűk zömítése ugyanis maga után vonja a külső átmérő növekedését, aminek következtében a bordák igen erősen deformálódnak. A gyűrűk zömítését tehát el kell kerülni: a nyomással csupán a bordáikra való jó felfekvést kell biztosítani. Ez akkor következik be, amikor a gyűrűkre ható tengelyirányú nyomás következtében a gyűrűk szilárdsági igénybevétele megközelíti: az anyag nyomószilárdságának határát. Ezután a nyomószerkezetet rögzíteni kell abban a helyzetben, amelynél a gyűrűk: felfekvése már biztosítva van. Minthogy ekkor a gyűrűk még csak a bordákra fekszenek fel, de a csövekre még nem,, a csövekhez való szoros illeszkedést a második munkafázissal! kell biztosítani. Ez abból áll (3. ábra), hogy a (4) nyomólapokkal a gyűrűkre kifejtett nyomás fenntartása mellett, az (1) csöveken belül olyan (5) tüskét kell a nyíl iránya-^ ban végighúzni, amelynek végén a (6) vastagítás van. Ez a vastagítás olyan, átmérőjű,, hogy biztosítsa a csövek fcisméftékű feltágítását és a gyűrűk belső palástjára való illeszkedését. E művelet közben a csöveket a (7) támasztóhüvelyekkel kell elmozdulás ellen megtámasztani. Különböző hőteljesítmények eléréséhez az is-