Способ изготовления трубной доски теплообменника

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3590795/22-02 (22) 16.05.83 (46) 23.03.86. Бюл. ¹ 11 (7 1) Проектно-конструкторский технологический экспериментальный институт машиностроения (72) И.П.Песчанский (53) 621.74.046 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 426733, кл. В 21 D 53/06, 1972.

Патент Германии № 157 134, кл. 31 b 19/04, опублик. 1903. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ—

НОЙ ДОСКИ ТЕПЛООБИЕННИКА, включающйй поочередное погружение концов (51) 4 В 22 D 19/00, 23/04 //// В 21 D 53/06

Ф « трубок в расплав, залитый в подогретую форму, его кристаллизацию и извлечение трубной доски из формы, отличающийся тем,что,с целью повышения прочности соединения концов трубок иэ сплава на основе меди с трубной доской иэ сплава на основе алюминия, концы трубок перед погружением в расплав подогревают над его зеркалом до 70100 С, погружают их в сплав на ос— нове алюминия при температуре около о

760 С, а извлекают трубную доску после выдержки концов трубок в рас— плаве при этих условиях в течение

30 — 35 с.

12 f 9243 2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к изготовлению теплообменных аппаратов, и может быть использовано в энергетическом, транспортном и химическом машиностроении.

Цель изобретения — повышение прочности соединения концов трубок иэ сплава на основе меди с трубной доской иэ сплава на основе алюминия.

На фиг. 1-4 изображена схема устройства для реализации способа (пооперационно).

Форму 1 опускают в тигель 2 ниже уровня расплавленного металла 3 на

5-10 мм (фиг.1). После нагрева форо мы 1 до 250 — 300 С в нее опускают пакет трубок 4 (фиг. 2) . Трубки в пакетее пр едв ар ительн о s ама зывают, н апример асбестовой пастой с торцов, обезжиривают и офлюсовывают, например бурой, на высоту заливки, и подогревают над расплавленным металлом.

Опускание таким образом трубок в расплав обеспечивает заполнение промежутков всех трубок. После выдержки трубок в металле пакет 4 вместе с формой 1 извлекают из расплава 3 (фиг.3).

Затеи после кристаллизации металла в форме .1 на воздухе пакет вместе с образовавшейся трубной доской 5 извлекают из формы (фиг.4).

Далее пакет разворачивают на

180 и процесс повторяют в том же порядке.

Как показывают расчеты, потери тепла только за счет теплопередачи через трубки значительно превьппают теплосодержание формы с алюминиевым сплавом.

Поэтому для заполнения межтрубного промежутка и обеспечения процесса диффузии металла трубной доски и трубок необходим дополнительный приток тепла к форме, что достигается предварительным нагревом трубок, погружением формы в жидкий металл, опусканием пучка трубок в форму с жидким металлом и выдержкой формы в жидком металле. Таким образом не5

10 !

35 обходимый дефицит тепла обеспечивается теплосодержанием всего объема расплава в тигле.

Способ осуществляется следующим образом.

Методом заливки изготавливается трубная доска. Диаметр доски 1-58 мм, высота h 20 мм, диаметр трубок

d 10 мм, толщина стенки трубок 2 мм, количество трубок 106. Материал трубок: латунь или медь. Материал доски: алюминиевый сплав А1 — 2.

В тигель с расплавленным алюминием, имеющим температуру w 760 С, опускают чугунную форму. Подогревают форму до 250-300 С. Зафиксированный пучок труб подогревают над расплавленным металлом до 70-100 С, опускают в форму с расплавленным алкминием и выдерживают в ней в течение 30-35 с.

Благодаря дополнительному притоку тепла к форме от расплава металла в тигле обеспечивается осуществление диффузии алюминия в материал трубок.

После выдержки формы в жидком металле в течение 30-35 с ее извлекают иэ кристаллизации на воздухе в течение 40 — 60 с.

Затем извлекают пакет из формы.

Проведенные исследования микроструктуры показали: диффузию алюминиевого сплава в материал трубок, отсутствие дефектов типа пор, как в районе соединения трубок с трубной доской, так и в самом материале трубной доски.

Предложенный способ изготовления трубной доски теплообменника позволяет получить прочное соединение труб с трубной доской за счет обеспечения диффузии заливаемого металла и трубок и обеспечивает сокращение расхода металла на изготовление трубных досок; снижение себестоимости изготовления теплообменника эа счет упрощения технологических операций, высвобождения рабочих и занимаемой оборудованием производственной площади.

1219243

Составитель Т. Королева

Редактор С.Патрушева Техред M.Hàäü Корректор И.Муска

Заказ 1190/ 16 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4