Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2521
.pdf
недостаточно для того, чтобы трубки оставались свободными от окалины.
Даже при наличии изогнутых трубок может потребоваться доступ к трубкам нагревательного элемента для
ремонта поврежденной трубки или для удаления накипи, накопившейся из-за невнимательности оператора к
автоматическому образованию накипи на нагревательном элементе.
Мы обнаружили, что нецелесообразно снимать нагревательный элемент целиком, главным образом потому,
что с нагревательным элементом такого типа крайне сложно обращаться без риска получения травмы.
Для доступа к трубкам оператору необходимо войти в корпус, и его трудности с доступом к нагревательным
поверхностям очевидны. Даже если бы весь пучок был извлечен из оболочки 25, доступ к внутренним трубкам
пучка все равно был бы затруднен.
[0015]
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного теплообменника указанного типа,
в котором каждая из 30 съемных секций имеет относительно небольшой вес; с ней легко обращаться, не
опасаясь изгиба или иного повреждения нагревательных трубок, и ее можно легко извлечь из корпуса, не
повреждая другие секции.
[0016]
Изобретение в общих чертах заключается в создании теплообменника, включающего корпус, жестко
связанный с ним впускной коллектор и нагревательный элемент 4q, состоящий из множества отдельных
съемных секций, каждая из которых включает в себя набор практически параллельных трубок,
противоположные концы которых закреплены в коллекторах, жестко удерживаемых на расстоянии 45 друг от
друга с помощью стяжных стержней, причем коллектор на одном конце предназначен для закрепления в
сообщающемся положении с впускным коллектором.
[0017]
Изобретение также заключается в оснащении каждой секции дренажной трубкой, соединяющей коллектор с
одной стороны с выпускной камерой, жестко закрепленной на коллекторе с входной стороны, причем
указанная дренажная трубка представляет собой опорную трубу, удерживающую 15 коллекторов на
значительном расстоянии друг от друга.
[0018]
Изобретение также заключается в предоставлении усовершенствованных средств для дальнейшего
обеспечения надежной фиксации соответствующих секций в заданном положении внутри корпуса.
[0019]
При реализации данного изобретения трубные решетки изготавливаются из секций, каждая из которых
поддерживает одну или несколько трубок, расположенных поперек трубного пучка.
Соответствующая трубная решетка секции g5 предусмотрена на противоположном конце аппарата, так что
две секции с трубками, которые они поддерживают, образуют съемный элемент, который можно полностью
извлечь из корпуса испарителя.
Мы предпочитаем использовать 70 трубок в каждом ряду нагревательного элемента, располагая их в один
или два ряда, поскольку при такой конструкции каждая трубка будет легко доступна после извлечения
нагревательного элемента из корпуса.
Каждый съемный блок имеет относительно небольшой вес и удобен в обращении, не представляя опасности
сгибания или иного повреждения нагревательных трубок.
Отдельные секции нагревательного элемента 80 собраны таким образом, что любую из этих секций или
несколько из них можно извлечь из корпуса за один раз.
[0020]
Нам известно, что было предложено создать испарительный конденсатор 85 для конденсации пара или
других паров, включающий входные и выходные коллекторы различной конструкции, соединенные трубами,
образующими либо полный блок, либо группы или секции, 90 при этом такие трубы предпочтительно
расположены горизонтально, под наклоном или иным образом, как сочтено наиболее подходящим.
[0021]
Предпочтительный вариант осуществления изобретения показан на прилагаемых чертежах, где
[0022]
Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез, иллюстрирующий устройство, воплощающее изобретение;
[0023]
Рисунок 2 представляет собой поперечный разрез аппарата, выполненный в центральной части;
[0024]
На рисунке 3 представлен вид спереди со снятой крышкой аппарата, на котором показан нагревательный
элемент в установленном положении;
[0025]
Рисунок 4 представляет собой аналогичный вид, снятый с задней стороны аппарата;
[0026]
На рисунках 5 и 6 представлены, соответственно, частичный разрез и вид спереди одного из участков
нагревательного элемента; ilO
[0027]
На рисунках 7 и 8 представлены фрагменты схемы конструкции впускного и выпускного коллекторов;
[0028]
На рисунках 9 и 10 представлены изображения, аналогичные рисункам 5 и 6, показывающие, соответственно,
заднюю часть участка нагревательного элемента; и
[0029]
* На рисунке 11 показан вид с торца части нагревательного элемента, иллюстрирующий модифицированную
конструкцию.
12.
О
[0030]
На чертежах цифрой 1 обозначен корпус испарителя, а цифрой 2 — пучок нагревательных трубок,
расположенных внутри корпуса.
Пар подается в трубки 2 через подходящее входное отверстие 3, и после конденсации при прохождении через
трубки 2 возвращается через дренажную линию 4 и выводится через предназначенное для этой цели
выходное отверстие 5.
Пар 130...
[0031]
217,563
[0032]
Образовавшаяся в корпусе испарителя жидкость поднимается вверх через перегородки 6 и сепаратор 7 и
выходит из аппарата через отверстие 8.
5 Предпочтительно, чтобы желобообразная перегородка 9 закрывала верхнюю часть пучка трубок и
простиралась вниз под поверхность жидкости по бокам пучка, как показано на рисунке 2 10, с целью
минимизации перемешивания жидкости в корпусе, вызванного кипением.
Корпус 1 снабжен съемной крышкой 10, обеспечивающей доступ к внутренней части аппарата.
15 - Трубки 2 нагревательного элемента могут быть прямыми трубками круглого сечения или деформированы
таким образом, что их поверхности будут изгибаться при изменении температуры до 20°C, удаляя тем самым
накопившуюся накипь.
Здесь мы показали трубки слегка изогнутыми, так что средняя часть каждой трубки немного смещена
относительно прямой линии, соединяющей ее концы.
25 концов труб жестко закреплены в соответствующих трубных решетках 11, и эти трубные решетки
удерживаются от относительного смещения с помощью стержней 12 в верхней части пучка труб и трубки 430 в
нижней части пучка, которая служит как опорной трубкой, так и выходным каналом для конденсата.
Следовательно, при повышении температуры продольное расширение трубок 2 приведет к их изгибу, и
степень изгиба трубок будет варьироваться в зависимости от температуры.
Последовательное введение в трубки определенного количества горячего пара и определенного количества
холодной воды приводит к заметному изгибу поверхностей трубок и, соответственно, к эффективному
отслоению накопившейся накипи.
'
[0033]
45
Трубный пучок, составляющий нагревательный элемент аппарата, изготавливается из секций.
Здесь я изобразил каждую секцию нагревательного элемента как состоящую из двух вертикальных рядов
трубок ex-50, расположенных поперек высоты пучка трубок.
Каждая из этих секций представляет собой самостоятельный узел, получающий свою порцию
нагревательного пара, конденсирующий пар во время его прохождения вдоль длины 55 аппарата и
снабженный собственной возвратной трубкой 4 для отвода конденсата обратно к выпускному отверстию.
Конструкция усовершенствованных секций трубного пучка подробно показана на рисунках 5 и 6. Передняя
часть секции включает камеру 13 для приема нагревательного пара. Эта камера напрямую сообщается с
входными концами трубок 2 и 65 и, таким образом, служит для подачи воды в трубки, составляющие данный
участок. Выходные концы труб участка впадают в камеру 14 (рис. 9), расположенную в задней части участка
трубного пучка. Камера 14 также сообщается с входным концом сливной трубки 4 и служит для приема
конденсата, выходящего из трубок 2, и его передачи в трубку 4, откуда он снова отводится вдоль всей длины
аппарата и сливается в выпускную камеру 15 (рис. 5), которая расположена в передней части секции пучка
трубок.
[0034]
Для обеспечения доступа к трубкам, в наружных стенках каждого коллектора делаются отверстия,
совмещенные с соответствующими трубками пучка.
Через эти отверстия 85 можно вставить инструмент для крепления трубок к трубной доске, а также
инструмент для очистки, предназначенный для удаления отложений с внутренней поверхности трубок.
Каждое отверстие имеет резьбу и снабжено подходящей заглушкой 23, обеспечивающей герметичность
камеры от жидкости 90 во время работы аппарата.
[0035]
Из рисунка 1 видно, что при сборке секций трубного пучка в корпусе внешний вид нагревательного элемента
по существу не отличается от внешнего вида нагревательного элемента этого типа, выполненного в виде
цельного пучка.
Аналогичным образом, эксплуатация и требуемое внимание во всех отношениях схожи с эксплуатацией
обычного испарителя этого типа. Каждая из отдельных секций пучка труб скользит по направляющей 16, как
это лучше всего показано на рисунках 2 и 10. На рисунке 105 эти направляющие выполнены в виде угловых
профилей, проходящих вдоль корпуса испарителя и расположенных на некотором расстоянии друг от друга
для поддержания отдельных секций трубного пучка в правильном относительном положении.
[0036]
На переднем конце трубного пучка 110 впускной коллектор 17 проходит поперечно от корпуса и служит для
подачи нагревательного пара в секции трубного пучка.
Коллектор жестко соединен с корпусом аппарата, и каждая из 11-футовых секций пучка труб прикреплена к
нему болтами для опоры, как показано на рисунке 18. При таком закреплении входные отверстия в
соответствующих секциях трубного пучка совпадают с соответствующими отверстиями 19, предусмотренными
на впускном коллекторе. Для дополнительной фиксации отдельных секций трубного пучка и поддержания их в
неподвижном положении предусмотрено размещение длинного болта 20 между соседними секциями, на
который надет зажим или кронштейн 21, предназначенный для перекрытия соседних секций и, таким образом,
придающего жесткость конструкции. Аналогично, в нижней части 130
[0037]
2it,563
[0038]
В секций трубного пучка предусмотрен выпускной коллектор 22, и имеются средства для подсоединения к
этому коллектору таким же образом, как осуществляется подсоединение к верхнему коллектору.
[0039]
Для извлечения отдельных секций нагревательного элемента из корпуса достаточно открутить болты 10,
поддерживающие его, а затем вынуть секцию целиком через открытый торец корпуса.
Любой из необходимых участков трубного пучка может быть извлечен, или любое их количество может быть
размещено одновременно снаружи оболочки.
Таким образом, очевидно, что возможен полный и беспрепятственный доступ к любой трубке пучка ■.
Отдельные секции, использующие два ряда трубок, как описано выше (20), обеспечивают легкий доступ к
каждой трубке, но при желании эти секции могут состоять только из одного ряда трубок, как показано на
рисунке 11. Аналогичным образом, в каждую секцию из 25 трубок может быть включено любое желаемое
количество рядов трубок. Я предпочитаю, чтобы каждая секция располагалась вертикально вдоль пучка, как
показано на рисунке, хотя при желании можно расположить каждую секцию трубки так, чтобы она включала
горизонтальный ряд трубок. Вертикальное расположение под углом 30 градусов предпочтительнее из-за
простоты демонтажа и общего удобства в обращении.
[0040]
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, является:
[0041]
1. Теплообменник описанного класса, включающий в себя корпус, 40 теплопередающий элемент, состоящий
из множества независимых секций, каждая из которых состоит из коллекторов на соответствующих концах,
множество слегка изогнутых теплопередающих трубок, проходящих между указанными коллекторами, и
средства для размещения указанных коллекторов на фиксированном расстоянии друг от друга независимо от
расширения и сжатия указанных трубок, при этом каждая из указанных 50 секций представляет собой полный
теплообменный элемент, трубки которого при воздействии изменения температуры материала изгибаются,
тем самым удаляя накопившуюся накипь.
[0042]
2. Теплообменник по п. 1 пункта С5, в котором средство для расстояний между коллекторами состоит из
жесткого соединения между верхними концами коллекторов и дренажной трубой значительных размеров,
проходящей между нижними 60 концами коллекторов.
[0043]
3. Теплообменник, включающий корпус, жестко связанный с ним впускной коллектор и нагревательный
элемент, состоящий из множества отдельных 6.1 съемных секций, каждая из которых представляет собой
набор практически параллельных трубок, противоположные концы которых закреплены в коллекторах, жестко
удерживаемых на расстоянии друг от друга с помощью стяжных стержней, причем коллекторы на одном из 70
концов предназначены для обеспечения сообщения с впускным коллектором.
[0044]
4. В теплообменнике, как указано в пункте 1, каждая из секций имеет 75 независимых дренажных трубок,
соединяющих коллектор на одном конце с выпускной камерой, жестко закрепленной на коллекторе на
входном конце, причем указанная дренажная трубка также представляет собой опорную трубку для жесткого
удержания 80 коллекторов на значительном расстоянии друг от друга.
[0045]
5. В теплообменнике, как указано в пункте 1, имеется нагнетательный коллектор, жестко связанный с
корпусом, и средства для крепления прилегающего к нему коллектора каждой из 85 секций с сообщающейся с
ним нагнетательной камерой.
[0046]
6. Теплообменник по п. 1, имеющий секции, закрепленные в неподвижном положении внутри корпуса с
помощью болтов, расположенных между соседними секциями, и несущие кронштейны, предназначенные для
соединения с указанными секциями.
[0047]
7. Теплообменник, по существу, описанный выше со ссылкой на прилагаемые чертежи.
[0048]
Датировано 12 мая 1924 года.
[0049]
Хазелтин, Лейк и Ко.
[0050]
28, Саутгемптон-Билдингс, Лондон,
[0051]
Англия и 100
[0052]
15, Парк-Роу, Нью-Йорк, США, агенты заявителей.
[0053]
RedMQ: Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. — 1925.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_217564.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=217564&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB217564A
[]
Новый, улучшенный воздухоохладитель. Корпорация, организованная и существующая в соответствии с
законами штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, имеющая местонахождение по адресу: 90,
Вест-стрит, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, правопреемники
Джозефа Прайса, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу и имеющего почтовый
адрес: 620, Вест-138-я улица, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к теплообменным
аппаратам и, в частности, к конструкции аппарата, предназначенного для осуществления теплообмена между
газом и жидкостью, причем целью изобретения является создание теплообменника улучшенной конструкции.
Я- . В нашем британском патенте № 182773 от 18 июля 1921 года описан теплообменник, в котором
множество теплообменных элементов соединены с одним коллектором или барабаном. Каждый из этих
теплообменных элементов состоит из пары практически параллельных трубок, соединенных на одном конце и
образующих U-образную конструкцию, нижние открытые концы которых соединены с коллектором. Сам
коллектор снабжен перегородками, разделяющими концы сообщающихся с ним трубок, образуя каналы для
подачи рабочей жидкости к U-образным теплообменным элементам и от них. Образовавшиеся таким образом
проходы соединены между собой в продольном направлении по всей длине коллектора, так что множество
рядов или групп U-образных элементов могут быть соединены параллельно. Данное устройство
предназначено в первую очередь для... Замкнутый воздушный контур с корпусом электрогенератора для
охлаждения воздуха, циркулирующего через генератор. В подобных установках по ряду причин было
признано желательным использовать как можно меньший объем воздуха в замкнутом контуре.
Среди этих причин — тот факт, что небольшой объем воздуха способствует уменьшению размеров аппарата,
а также снижает количество кислорода, доступного для сгорания, если изоляция генератора перегреется.
Длительные исследования показали нам, что упомянутая выше конструкция с J-образными трубами и
коллектором является наиболее предпочтительной из всех, что, насколько нам известно, были разработаны
для охлаждения генератора, где воздух должен циркулировать через охладитель с относительно высокой
скоростью и где охлаждение должно происходить быстро. Высокая скорость воздуха, проходящего через
теплообменник, которая в таких системах охлаждения составляет примерно от 1500 до 2000 футов в минуту,
вызывает нежелательную вибрацию U-образных трубок, по которым течет охлаждающая жидкость.
Увеличение площади теплопередающей поверхности и предотвращение вибрации U-образных
теплопередающих элементов оказалось сложной задачей. Для увеличения площади теплоизлучающей
поверхности трубки ранее в некоторых случаях снабжены спиральными ребрами, а в других — на каждую
трубку отдельно навинчиваются и припаиваются или иным образом закрепляются в качестве
теплопроводящих элементов круглые или квадратные диски в виде шайб, причем эти шайбы расположены на
некотором расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить прохождение воздуха между ними и образовать
теплоизлучающие лопатки.
Однако в случае U-образного теплопередающего элемента размер этих шайб был ограничен расстоянием
между параллельными трубками U-образной формы и необходимостью обеспечения достаточного
пространства между лопастями соседних трубок для размещения опорных пластин или решеток,
расположенных с интервалами между трубками, поскольку размещение теплоизлучающих лопастей такого
типа на отдельных трубках не придает теплопередающему элементу дополнительной жесткости. Ранее были
предложены различные способы крепления соседних труб радиаторов и подобных охлаждающих устройств.
Например, в трубчатом радиаторе с фланцами для автотранспортных средств было предложено расположить
некоторые пластины, образующие излучающие фланцы, таким образом, чтобы они охватывали и крепились к
двум или более трубам или их отрезкам, так что радиатор становится единым жестким и самодостаточным
целым. Также было предложено создать теплообменное устройство, включающее ряд трубок, которые могут
быть выполнены парами в форме шпилек, свободные концы которых соединены с соседними трубками
U-образными соединениями, образуя змеевидный канал, при этом трубки укреплены рядом расположенных
друг над другом пластин с совпадающими фланцевыми отверстиями, через которые проходят трубки и
которые фиксируются путем последующего расширения в них для образования жесткого целого.
Фланцы отверстий служат для обеспечения зазора между пластинами и могут быть припаяны или приварены
к трубкам. После многочисленных исследований и экспериментов, направленных на увеличение излучающей
поверхности и предотвращение вибрации этих теплообменных элементов, были достигнуты желаемые
результаты в значительной степени. Настоящее изобретение обеспечивает средства для одновременного
повышения жесткости теплообменного элемента до такой степени, чтобы эффективно предотвратить его
вибрацию и устранить необходимость использования опорных пластин для трубок, а также для увеличения
площади теплопередающей поверхности, что увеличивает объем теплообмена. В рамках нашего изобретения
мы снабжаем U-образный теплообменный элемент множеством металлических лопаток, каждая из которых
соединена с обеими параллельными трубками, обеспечивая теплопроводность, например, путем пайки,
сварки или тому подобного, причем эти лопатки предпочтительно расположены на близком расстоянии друг от
друга вдоль трубок.
Таким образом, трубки скрепляются между собой с помощью этих лопаток через относительно частые
интервалы по всей значительной части своей длины, и механически слабый U-образный элемент
превращается в чрезвычайно жесткую конструкцию. Эти лопатки предпочтительно имеют прямоугольную
форму и, охватывая обе параллельные трубки, обеспечивают большую площадь теплопередачи для воздуха,
проходящего через теплообменник, чем при использовании отдельных лопаток для каждой трубки. Новые
особенности изобретения лучше поймут, обратившись к следующему описанию в сочетании с прилагаемыми
чертежами, иллюстрирующими один из вариантов осуществления изобретения. На этих рисунках: . Рисунок 1
представляет собой вид, частично в проекции, частично в разрезе, отдельного теплообменного элемента и
части коллектора; Рисунок 2 представляет собой план теплообменника, показывающий расположение в нем
множества теплообменных элементов; Рисунок 3 представляет собой план части теплообменника,
аналогичного показанному на Рисунке 2, и иллюстрирует модифицированное расположение теплообменных
элементов; Рисунки с 4 по 6 включительно иллюстрируют детали прямоугольной теплоотводящей лопатки; и
Рисунки 7 и 8 представляют собой виды модифицированной формы соединения, которая может
использоваться на верхних концах труб.
На рисунке 1 показан единый теплообменный элемент, включающий пару параллельных трубок 10 и 11,
предпочтительно изготовленных из какого-либо хорошо проводящего и некоррозионного материала, такого
как медь, латунь или тому подобное. Эти трубки соединены между собой на верхних концах посредством
обратного изгиба 12, который может быть припаян или припаян к наружным концам трубок, как показано на
рисунке 13. Нижние концы этих трубок проходят через трубную доску 14 коллектора 15 и надежно закреплены
в отверстиях в трубной доске, при этом нижние концы выступают на небольшое расстояние ниже нижней
поверхности трубной доски, как показано на рисунке 16, для облегчения извлечения теплообменного
элемента. При креплении трубок 10 и 11 к трубной доске нет необходимости деформировать внутренние
концы трубок, как это делается в паровых котлах, и вполне достаточно обеспечить достаточно плотное
прилегание отверстий в трубной доске к поверхности трубок, а затем слегка расширить трубки с помощью
соответствующего инструмента.
U-образные теплообменные элементы, изображенные на рисунке 1, расположены в теплообменнике в
нескольких поперечных рядах 17 (рис.
2)
. Заголовок 15 снабжен множеством поперечных перегородок, три из которых обозначены цифрами 18, 19 и
20, причем каждая из этих перегородок служит для разделения открытых концов соседних рядов трубок.
Таким образом, например, перегородка 19 разделяет открытые концы трубок 10 и 11, и охлаждающая
жидкость, поступающая в поперечный канал 21, образованный между перегородками 18 и 19, входит в
открытый конец трубки 10, проходит через него вверх, возвращается через трубку 11 и выходит из нее в
поперечный канал 22, образованный между стенками 19 и 20. Поскольку теплообменные элементы
расположены рядами, каналы 21 и 22 сообщаются с множеством теплообменных элементов, таким образом,
все элементы в каждом ряду располагаются параллельно. Поперечные каналы, примерами которых являются
каналы, обозначенные цифрами 21 и 22, расположены попеременно и сообщаются друг с другом посредством
продольных каналов, таких как канал, обозначенный цифрой 23, который служит для отвода охлаждающей
жидкости из поперечного канала, показанного в отрыве справа.
Рис. 1, к каналу 21, через который он входит в трубку 10, как описано ранее. Таким образом, поперечные ряды
или группы теплообменных элементов соединены параллельно и снабжаются охлаждающей жидкостью,
которая поступает в теплообменник и выходит из него через коллекторы (не показаны) на одном конце
аппарата. Описанный до настоящего момента теплообменный элемент состоит всего лишь из двух
параллельных трубок 10 и 11, соединенных на верхнем конце посредством обратного изгиба 1.2 и
поддерживаемых только на нижних концах, где они закреплены на трубной решетке. Такая конструкция не
является жесткой и, по сути, механически слаба, если учесть, что длина трубок велика по отношению к их
диаметру и расстоянию между ними. Циркулирующий воздух, проходящий через теплообменник поперек и
между теплообменными трубками с относительно высокой скоростью, что необходимо, вызывает вибрацию
этих U-образных трубок до такой степени, что требуется принять меры для уменьшения или предотвращения
этой вибрации.
Для предотвращения этой вибрации и одновременно для увеличения излучающей поверхности
теплообменных элементов на элементе размещено множество металлических лопаток 24 (рис. 4, 5 и 6). Эти
лопатки штампуются, предпочтительно в прямоугольной форме, из относительно тонкого металлического
листа, и в каждой из них пробивается пара отверстий 25, расположенных на расстоянии, равном расстоянию
между трубками 10 и 11. Отверстия 25 несколько меньше внешнего диаметра трубок 10 и 11, так что по
периметру этих отверстий и металлической промежуточной части можно вырезать множество радиальных
прорезей 26; эти прорези могут быть изогнуты под прямым углом к поверхности лопатки, образуя множество
выступов, которые представляют собой базовые части 27 для крепления лопатки к трубкам. Эти
прямоугольные лопатки 24 навинчиваются на трубчатые теплообменные элементы перед их установкой на
трубную решетку, при этом длина оснований 27 служит для автоматического разнесения лопаток на желаемое
расстояние.
Всю длину труб от обратного изгиба 12 до точки, расположенной относительно близко к трубной доске 14,
предпочтительно занимают эти расположенные на некотором расстоянии друг от друга металлические
лопатки. После того как лопатки навинчены на теплообменный элемент, основания 27 жестко соединены в
теплопроводящем положении с поверхностью трубок 10 и 11, с которыми они соприкасаются. Это можно
сделать любым подходящим способом, например, погрузив весь элемент в ванну с расплавленным припоем,
или с помощью пайки, сварки и тому подобного. В качестве материала для лопаток 24 предпочтительно
используется металл, обладающий хорошими теплопроводящими свойствами, например, медь, латунь или
тому подобное. Теплообменный элемент, который ранее обладал слабой механической прочностью,
благодаря добавлению этих лопаток 24 превратился в чрезвычайно жесткую конструкцию. Лопатки 24, хотя и
могут быть изготовлены из относительно тонкого листового металла, каждая из них жестко прикреплена к
параллельным трубкам 10 и 11 и служит для соединения этих трубок между собой на близком расстоянии по
всей их большей длине.
Помимо повышения прочности элемента и придания ему жесткости, эти лопатки также увеличивают площадь
поверхности, излучающей тепло, по сравнению с тем, что можно было бы получить, используя отдельные
лопатки для каждой трубки. Как упоминалось выше, были опробованы как винтовые лопатки, так и лопатки,
изготовленные из круглых и квадратных шайб, навинченных на трубки. Лопатки с квадратной шайбой
обеспечивают большую площадь поверхности, излучающей тепло, чем лопатки с круглой шайбой или
спиральные лопатки, но при использовании прямоугольных лопаток площадь излучающей поверхности при
заданном расстоянии между трубами может быть еще больше, чем это возможно при использовании
квадратных лопаток на трубах с тем же расстоянием. Это объясняется тем, что при использовании отдельных
лопаток для каждой трубы, для уменьшения вибрации необходимо обеспечить достаточное пространство
между лопатками на параллельных трубах каждого элемента для установки опорных пластин или решеток,
расположенных с определенным интервалом вдоль U-образного элемента.
Предположим, что расстояние между трубками 10 и 11, как показано на рисунке 5 в точке А, составляет 1 1/2
дюйма, и что необходимо использовать лопатки квадратной шайбообразной формы, навинчиваемые на
каждую трубку отдельно. Для установки опорных пластин для труб необходимо оставить зазор примерно в 1/2
дюйма между внутренними краями отдельных шайб, как показано пунктирными линиями на рис. 5. Таким
образом, при предполагаемом расстоянии между трубками максимальный размер отдельных квадратных
шайб составит 1 дюйм в квадрате, тогда как в производственных целях вполне осуществимо размещение
прямоугольных шайб размером 1 дюйм на 2 1/2 дюйма в соответствии с моим изобретением на параллельных
трубках с тем же предполагаемым расстоянием, а именно 1 1/2 дюйма. Увеличение излучающей поверхности
за счет использования прямоугольной лопатки, таким образом, в приведенном примере составляет
приблизительно 30 / , при этом стоимость сборки в обоих случаях практически одинакова. Вместо закрытого
возвратного изгиба 12, показанного на рисунке 1, в некоторых случаях может быть целесообразно
использовать отливку 28, подобную показанной на рисунке 7.
В этом случае трубки 10 и 11 могут быть расширены, а не припаяны, в отверстия 29 и 30 соответственно,
причем эти отверстия соединены проходным каналом 31. Съемные заглушки 32 ввинчиваются в верхнюю
поверхность отливки 28 в соответствии с отверстиями 29 и 30, причем отверстия достаточно велики, чтобы
вместить соответствующий расширительный инструмент. Кроме того, вынув эти заглушки и сняв коллектор 15,
Соседние файлы в папке патенты