Una lámina de metal foraminado producida al ranurar una lámina de metal,

y estirarla a lo largo de una dirección de estirado, lámina de metal foraminado que forma una cuadrícula de aberturas que tiene una primera longitud de repetición en la dirección de estirado y una segunda longitud de repetición en la dirección perpendicular a la dirección de estirado, caracterizada por que la desviación entre la primera y segunda longitudes de repetición es el 2% o menor, de manera que la primera y segunda longitudes de repetición son sustancialmente iguales

Metal foraminado.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una lámina de metal foraminado como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, el documento GB 1442106), a un método de producir una lámina de metal foraminado y al uso de dicho metal foraminado como soporte para un haz de tubos paralelos.

Antecedentes de la invención

Una lámina de metal foraminado se elabora convencionalmente a partir de una chapa metálica que se corta en ranuras de acuerdo con una disposición de líneas discontinuas paralelas escalonadas y se estira (expande) perpendicular a las líneas discontinuas dentro de una estructura de listones cruzados con intersticios. Su fabricación es generalmente barata. Adicionalmente, las láminas pueden cortarse fácilmente en una forma deseada para una aplicación particular, por ejemplo, circular, por ejemplo, por corte con láser.

La lámina de metal foraminado forma una cuadrícula regular de aberturas, en la que cada abertura está definida por dos pares de cordones sustancialmente con forma de V, en la que los cordones de cada par se unen en la dirección de estirado y definen un ángulo de estirado y dos enlaces que interconectan los dos pares de cordones en los extremos de las formas de V. Las aberturas del metal foraminado tienen forma sustancialmente rómbica o tronco-rómbica. La forma sustancialmente rómbica (la forma de un paralelogramo equilátero) se obtiene cuando las ranuras a lo largo de una línea discontinua virtual son mucho más largas que las partes sin ranuras (denominadas enlaces) entre las mismas. Después de estirar la chapa metálica cortada en ranuras, los enlaces forman vértices, cada uno de los cuales conecta cuatro de los denominados cordones de la misma longitud. Si las partes sin ranuras entre las ranuras son relativamente largas, se obtiene una forma sustancialmente tronco-rómbica. Tronco-rómbica significa que dos vértices opuestos de una forma rómbica se cortan a lo largo de un par de líneas paralelas.

Después de estirar el metal foraminado los cordones no son perfectamente rectos sino que a menudo tienen forma ligeramente de S; es decir, curvados en las conexiones con los enlaces, con una parte central sustancialmente lineal entre los mismos. Se entenderá que de alguna manera se distorsiona la forma de V del par de cordones adyacentes (en la proximidad) en la dirección de estirado. El ángulo de estirado se define adecuadamente por las partes centrales de los cordones que conforman la forma de V (distorsionada).

Los metales foraminados conocidos se estiran hasta un máximo de 90 grados, lo que da como resultado aberturas aproximadamente cuadradas, como pueden obtenerse, por ejemplo, en Sorst Streckmetall GmbH, Hannover, Alemania.

También, cuando el metal foraminado está estirado, los cordones se enrollan fuera del plano de la chapa metálica, a menos que la lámina posteriormente se aplane de nuevo. La ligera forma de S de los cordones y su fijación a los enlaces tiene la consecuencia de que las aberturas no tienen más de dos ejes de simetría especulares, que pueden estar a lo largo y perpendiculares a la dirección de estirado. Esto se indicará en más detalle con referencia a los dibujos.

Para explicar las desviaciones de las aberturas en el metal foraminado desde una forma perfectamente rómbica o tronco-rómbica, se usa en lo sucesivo la expresión "forma sustancialmente rómbica o tronco-rómbica". Por lo tanto, la expresión abarca tales formas perfectas o imperfectas o distorsionadas.

La Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/EP03/01074 en el nombre del Solicitante, que estaba sin publicar en la fecha de prioridad de la presente solicitud, se refiere al uso del metal foraminado como soporte para un haz de tubos, tal como un deflector de soporte en un intercambiador de calor, en particular un intercambiador de calor de carcasa y tubos.

Un intercambiador de calor de carcasa y tubos comprende normalmente un recipiente cilíndrico en el que se dispone un haz de tubos paralelos que se extienden en la dirección longitudinal del recipiente. Se trata de un intercambiador de calor indirecto en el que el calor se trasfiere entre un fluido que pasa a través de los tubos de un haz de tubos (el lado del tubo) y un fluido que pasa a través del espacio fuera de los tubos (el lado del carcasa). Los detalles de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos pueden encontrase por ejemplo, en Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6^a edición, 1984, McGraw-Hill Inc., páginas 11-3 a 11-21. Los extremos de los tubos del haz de tubos se aseguran a una chapa tubular. El intercambiador de calor puede incluir dos chapas tubulares, una en cada extremo del recipiente cilíndrico, o una única chapa tubular en un extremo del recipiente cilíndrico en el caso de que el intercambiador de calor sea un intercambiador de tubo en U.

Las porciones intermedias de los tubos también tienen que soportarse, por ejemplo, para evitar daños en los tubos debido a vibraciones causadas por el flujo del fluido. Para soportar las porciones inmediatas de los tubos, puede usarse un soporte que incluye placas de soportes transversales que se espacien entre sí a lo largo de la longitud de los tubos.

Un soporte convencional comprende deflectores segmentados, y en el Perry se describen varios tipos. Los deflectores no solo soportan los tubos sino que también influyen en el flujo del fluido a través del lado de la carcasa. Por lo tanto, el diseño de un deflector también se determina por las consideraciones de la transferencia de calor.

La memoria descriptiva de la patente de Estados Unidos Nº 4 143 709 describe un soporte para un haz de tubos paralelos, soporte que comprende una pluralidad de placas de soporte transversales espaciadas entre sí a lo largo de la dirección longitudinal de los tubos a soportar. Cada placa se forma integralmente a partir de una única lámina en la que se cortan una pluralidad de orificios sobre una cuadrícula regular, siendo cada uno de los orificios lo suficientemente largo para aceptar una pluralidad de tubos. Los orificios pueden tener una forma generalmente rectangular, generalmente cuadrada, generalmente triangular o generalmente rómbica (forma de diamante).

Al menos una de las placas de soporte del soporte conocido se dispone fuera de la fase o escalonado. Los tubos que se extienden a través del mismo orificio en una placa de soporte se extienden a través de diferentes orificios en otra placa de soporte, de manera que las placas que funcionan de forma conjunta adyacentes soportan los tubos desde los lados opuestos en contra del movimiento lateral.

Sin embargo, el solicitante ha descubierto que las desviaciones desde la forma perfectamente rómbica o tronco-rómbica hacen difícil usar el metal foraminado en una disposición escalonada como en la memoria descriptiva de la patente de estados Unidos Nº 4 143 709, ya que se forman al menos dos tipos diferentes de pasadizos con secciones transversales y formas ligeramente diferentes, lo que es indeseable para el soporte óptimo de los tubos.

Un objeto de la invención es proporcionar una nueva lámina de metal foraminado, en particular un metal foraminado con propiedades óptimas para usarse como un soporte de tubo.

Otro objeto es proporcionar un nuevo método para fabricar el metal foraminado.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una lámina de metal foraminado producida al ranurar una lámina de metal y estirarla a lo largo de la dirección de estirado, lo que hace que la lámina de metal foraminado forme una cuadrícula de aberturas que tiene una primera longitud de repetición en la dirección de estirado y una segunda longitud de repetición en la dirección perpendicular a la dirección de estirado, en la que la desviación entre la primera y segunda longitudes de repetición es el 2% o menor, de manera que la primera y segunda longitudes de repetición son sustancialmente iguales.

La expresión longitud de repetición se usa para denominar la distancia (longitud unitaria) que la cuadrícula necesita trasladarse (a lo largo de una dirección seleccionada) para que las aberturas de la cuadrícula trasladada se superpongan sobre las aberturas de la cuadrícula no trasladada.

Las longitudes de repetición iguales en las direcciones perpendiculares permiten disponer dos láminas de metal foraminado una detrás de otra, y con sus direcciones de estirado a 90 grados con respecto a las otras, de manera que las cuadrículas sigan encajando y se obtengan...

1. Una lámina de metal foraminado producida al ranurar una lámina de metal, y estirarla a lo largo de una dirección de estirado, lámina de metal foraminado que forma una cuadrícula de aberturas que tiene una primera longitud de repetición en la dirección de estirado y una segunda longitud de repetición en la dirección perpendicular a la dirección de estirado, caracterizada por que la desviación entre la primera y segunda longitudes de repetición es el 2% o menor, de manera que la primera y segunda longitudes de repetición son sustancialmente iguales.

2. La lámina de metal foraminado de acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada abertura está definida por dos pares de cordones sustancialmente con forma de V en la que los cordones de cada par se unen en la dirección de estirado y definen un ángulo de estirado, y dos enlaces que interconectan los dos pares de cordones en los extremos de las formas de V, en la que el ángulo de estirado tiene sustancialmente un valor de 85 grados o mayor.

3. La lámina de metal foraminado de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el ángulo de estirado es mayor de 90 grados, preferiblemente entre 110 y 130 grados, más preferiblemente sustancialmente 120 grados.

4. Uso de una lámina de metal foraminado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 para soportar un haz de tubos paralelos.

5. Uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que una pluralidad de láminas de metal foraminado se usan como placas de soporte transversales espaciadas entre sí a lo largo de la dirección longitudinal de los tubos a soportar, y en el que las direcciones de estirado de al menos dos de las láminas de metal foraminado se extienden en direcciones mutuamente perpendiculares.

6. Un método de fabricación de una lámina de metal foraminado de acuerdo con la reivindicación 1 formando una cuadrícula de aberturas que tiene una primera longitud de repetición en una primera dirección y una segunda longitud de repetición en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, de tal manera que la primera y segunda longitudes de repetición tienen una proporción predeterminada, método que comprende las etapas de

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que los transmisores de fuerza están en forma de brazos sustancialmente paralelos provistos de ganchos para engranar el metal foraminado.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que los brazos se montan de forma que puedan deslizarse en un lado donde se aplica la fuerza de expansión.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que se usa una herramienta que comprende dos conjuntos de miembros paralelos conectados con juntas entre sí para formar una cuadrícula articulable que puede asumir configuraciones con diferentes ángulos de corte entre los conjuntos de miembros paralelos, en el que los transmisores de fuerza se disponen sobre la cuadrícula y se extienden fuera del plano de la cuadrícula, y en el que el método comprende además las etapas de

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que los transmisores de fuerza tienen una forma que determina el ángulo de corte máximo cuando la herramienta se engrana con el metal foraminado.