MÁQUINA DE ADAPTACIÓN DE ALETAS A TUBOS Y MÉTODO DE USO
Campo de la Invención Esta invención se refiere a una máquina de adaptación de aletas a tubos y método de uso, y en particular a una máquina capaz de adaptar varios miembros superficiales, extendidos (o aletas) a uno o más tubos al mismo tiempo, el tubo montado con aletas que es adecuado para aplicaciones de intercambio de calor. En un aspecto, la presente invención es una mejora a una máquina tal como aquella descrita en la solicitud de patente WO96/35093.
Antecedentes de la Invención Frecuentemente es necesario enfriar un fluido de trabajo y se conoce para este propósito usar un intercambiador de calor. Frecuentemente, los intercambiadores de calor comprenden uno o más tubos metálicos suspendidos entre dos placas de tubo. El fluido de traba o que se va a enfriar, que puede ser por ejemplo agua o aceite, fluye a través de los tubos, en tanto que el refrigerante pasa alrededor de, y entre, estos tubos. El fluido de trabajo que deja su calor latente a los tubos y de esta manera al refrigerante. El área superficial efectiva de un tubo se puede agrandar a fin de incrementar la transferencia de calor tal como mediante la adición de uno o más miembros superficiales o aletas, extendidas anulares, en contacto térmico con la superficie exterior del tubo. Estos tubos con aletas son particularmente útiles y el refrigerante tiene una baja viscosidad, y si el refrigerante es un gas, tal como aire. Si los tubos van a resistir la presión interna del fluido que se va a enfriar, la adición de las aletas no debe reducir o reducir significativamente la resistencia al estallido de los tubos. Si las aletas van a incrementar la transferencia de calor, no deben de inhibir de manera significativa el flujo refrigerante, y de manera preferente, deben promover el flujo turbulento del refrigerante . Los tubos que se van a usar para los intercambiadores de calor deben cumplir con ciertas normas (en el Reino Unido, por Ejemplo, la Norma Británica 2871, Parte 3), estas normas que son pertinentes también para aquellos tubos que se forman por extrusión para proporcionar formaciones internas seleccionadas, elegidas para mejorar el flujo turbulento, interno, es decir, para evitar el flujo laminar o estratificado del fluido de trabajo que se va a enfriar; de manear deseable la adaptación de aletas al tubo no debe reducir estas normas respectivas, por ejemplo, el espesor de pared de tubo, y de esta manera, la resistencia o la uniformidad del tubo y el acoplamiento de la aleta, y de esta manera, la transferencia de calor a las aletas. Las aletas se deben colocar en el tubo para promover la transferencia máxima de calor al refrigerante, que no se presentará si el espaciado de las aletas es irregular, o si los ángulos de las aletas son irregulares (con una separación anular de longitud axial variable entre las aletas adyacentes) . Si las paredes del tubo necesitan ser adelgazadas para aceptar ' las aletas, uno o más de los tubos pueden estallar en servicio y necesitan ser taponeados; si las aletas se separan de manera irregular y/o se ponen en ángulo de forma irregular, se reducirá el desempeño del intercambiador de calor. Es un criterio de diseño bien conocido, cuando se construye una matriz o arreglo de tubos con aletas para un íntercambi dor de calor, tanto el arreglar los tubos tan cerca como sea posible entre sí, (para reducir el tamaño del intercambiador de calor) , y el tener un área máxima disponible para la transferencia térmica entre el fluido de trabajo y el refrigerante (para aumentar al máximo el posible intercambio de calor) . Cuando se utilizan tubos adaptados con las aletas anulares conocidas en este arreglo, se limitará la separción entre los tubos con el diámetro exterior de la(s) aleta (s); y como es usual, las aletas tienen periferias exteriores circulares, existen áreas entre los tubos adyacentes que no contribuyen a la transferencia de calor, y es deseable un método y máquina de adaptación de aletas a tubos que permitan que las aletas que se van a adaptar puedan utilizar estas áreas. El desempeño de un intercambiador de calor depende en parte del número de aletas adaptadas a un tubo, y del número total de aletas, es decir, al área extendida, agregada, disponible para el intercambio de calor, así como la colocación e indicación de las aletas. Cuando se busca superar la desventaja del área en uso del intercambio de calor, provocada por el uso de • aletas con una periferia circular, se conoce el reemplazar las aletas separadas de tubos adyacentes por "aletas comunes" axialmente separadas, es decir aletas que acoplan (e interconectan) varios tubos. De manera típica, una aleta común, toma la forma y la placa extendida, que tiene varias aberturas, cada abertura que se adapta para recibir un tubo respectivo, la aleta común tipo placa que está en contacto térmico simultáneo con varios tubos, y que se adapta para transferir el calor desde todos los tubos a través del área completa entre los mismos. Un arreglo de tubos al cual se montan una pluralidad de aletas comunes de varias aberturas, se refiere en la presente como un "lote de aletas", aunque en otros documentos también se refiere como un "bloque de espiral" o "aleta de bloque". Se entenderá que en un bloque de aletas, cada aleta puede ser continua entre y alrededor de cada tubo en el bloque, de modo que se desperdicia un mínimo de área de transferencia de calor. Adicionalmente , se entenderá que los tubos en cada bloque se fijan con relación a los otros tubos de este bloque por las aletas comunes, tipo placa pre-adaptada . Una ventaja adicional, conocida de este bloque montado de aletas es su facilidad relativa de montaje en un intercambiador de calor. De esta manera, para un intercambiador de calor que requiera 200 tubos separados con aleta, por ejemplo, cada uno de los 200 tubos se debe adaptar a ambas placas de tubo, y quitar también para separar las placas de soporte como se pueda requerir para tubos más largos. Sin embargo, si se prepara un bloque de aletas que tiene veinte tubos, entonces sólo se requiere que se manejen y adapten diez de estos bloques. En un método conocido de fabricación de bloque de aletas, se arregla una pila de aletas comunes, las aletas adyacentes que se separan axialmente por una distancia para ajustarse a los requerimientos de un intercambiador de calor particular; cada aleta común tiene varias aberturas, las aberturas que corresponden en patrón al arreglo requerido de tubos. Las aberturas son ligeramente más grandes que el diámetro exterior de los tubos, y las aletas comunes se mantienen con sus respectivas aberturas alineadas . Los tubos entonces se pasan de manera individual a través de una aberturas, y cuando están en su posición se hace pasar un "plomo" a través de cada tubo, para expandir la pared del tubo en contacto mecánico con las respectivas aberturas de aleta. Un método de este tipo general se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 3,889,745. Este método no es adecuado para tubos extruídos que tienen formaciones internas (por ejemplo, para promover el flujo turbulento del líquido que se va a enfriar) , puesto que no se puede hacer pasar un plomo a través de estos tubos. Otra desventaja de este método conocido de hacer pasar un plomo, es que el espesor de la pared de los tubos se limita por la necesidad de que la pared se alargue por la operación de hacer pasar el plomo, de modo que tienen que usarse tubos de pared más delgada que de otro modo se pueda desear por ejemplo, en la práctica para un tubo de acero inoxidable con un diámetro exterior de 19.05 mm (0.75 pulgadas) , es raro que se someta a una operación de hacer pasar un plomo un tubo más grueso de calibre 22 ("Calibre Estándar de Alambre"). Una desventaja adicional es que la operación de hacer pasar al plomo introduce esfuerzo en los tubos, y puede cambiar la estructura de grano; el esfuerzo no se remueve típicamente por el tratamiento térmico, puesto que el tratamiento térmico también actuará para ablandar la aletas y reducir el contacto térmico entre las aletas y los tubos, es decir, el esfuerzo inducido por la operación de hacex" pasar el plomo, permanece típicamente en el tubo, y de esta manera, en el intercambiador de calor como un efecto lateral indeseado de este método de producción. Aun otra desventaja es que la especificación del material de los tubos se puede alterar por la operación de hacer pasar el plomo; por ejemplo, si el usuario del intercambiador de calor especificó que se deban usar tubos recocidos, la operación de hacer pasar el plomo puede alterar en algunas circunstancias el material recocido en un estado invertido, no recocido. Otra desventaja adicional es que el tubo debe ser de material deformable, limitando de este modo que material se puede usar. La operación de hacer pasar el plomo también puede dar por resultado la adaptación no paralela de aletas. Puesto que el plomo se empuja a través del plomo, la pared del tubo puede formar un "frente" en ángulo que se mueve hacia abajo del tubo inmediatamente por delante del plomo, como una "arruga"; las aletas adyacentes sometidas a la "arruga" probablemente ya sea se van a mover a lo largo del tubo, o adopten diferentes ángulos con relación al tubo, dando lugar a que las partes de las aletas adyacentes se toquen con otras partes separadas por una mayor distancia que la propuesta. La expansión provocada por el plomo es tal que una vez que el plomo ha pasado a una aleta, no se puede corregir o alterar de manera subsecuente la posición de la aleta. Usualmente, cuando el "arrugamiento" se ve que se presenta durante la adaptación de aletas al tubo, el plomo tiene sin embargo que ser retirado completamente a través del tubo de - modo que se pueda re-utilizar, aunque el fabricante reconoce que el tubo resultante con aletas probablemente se va a rechazar como inadecuado para el uso en un intercambiador de calor. También, si un conjunto de tubos se adaptan con aletas en tanto que están en su posición en un arreglo de intercambiador de calor, no se puede observar ningún desplazamiento de aletas que se presente en los tubos internos y de esta manera no visibles, de modo que no se puede tomar en cuenta la pérdida resultante del desempeño del intercambiador de calor, hasta que el intercambiador este en servicio. La patente de los Estados Unidos No. 3,733,673 describe una máquina para adaptar varias aletas a uno o más tubos al mismo tiempo. Las aletas se arreglan en un cartucho, y se mantienen a lo largo de sus bordes superiores y del fondo. Cada aleta tiene un número de aberturas en la misma que se hacen de un tamaño y forma para corresponder cercanamente con la periferia exterior de los tubos a los cuales se van a adaptar. La máquina se acciona neumáticamente y puede impulsar uno o más tubos en un tiempo a través de las aberturas alineadas en las aletas. Después de la inserción de la aleta o aletas, la máquina se puede usar subsecuentemente para insertar uno o dos tubos adicionales en las aberturas respectivas de las aletas, hasta que se hayan insertado en la misma todos los tubos . Es una desventaja de esta- máquina que el cartucho proporcione sólo soporte limitado para las aletas, y de modo que las aletas necesiten ser suficientemente rígidas para permanecer sin deformarse por la inserción de los tubos. Por otra parte, es deseable que exista suficiente acoplamiento entre los tubos y las aletas para asegurar una buena transferencia de calor entre los mismos, y también es deseable que las aletas sean tan delgadas como sea posible para reducir el peso del bloque montado de aletas y también para aumentar al máximo la transferencia de calor. Por lo tanto, es necesario un compromiso entre la reducción del espesor de las aletas para aumentar al máximo el intercambio de calor, y el incremento del espesor de las aletas para asegurarse que las aletas no se lleguen a deformar conforme se fuerzan a través de las mismas los tubos. Es necesario un compromiso adicional entre el arregló de las aletas para ser una aleta rígida en los tubos (para aumentar al máximo la transferencia de calor entre los mismos) , y el arreglo de las aletas para ser una aleta suelta en los tubos de modo que los tubos se puedan mover más fácilmente a través de las mismas con probabilidad reducida de deformación de las aletas. Es otra desventaja de esta máquina que sólo se puedan insertar dos tubos en las aletas a la vez, de modo que se toma un tiempo considerable producir un bloque grande de aletas. La provisión de un máximo de dos tubos es debida a algún grado a la potencia máxima de la máquina, pero se entiende que se va a dar mayor relevancia a la desventaja práctica que conforme se insertan más tubos al mismo tiempo, es mayor la probabilidad de deformar algunas de las aletas. Una máquina para elaborar un bloque de aletas (aunque también puede aplica aletas individuales a tubos individuales) se describe en la WO96/35093. Esta máquina utiliza un motor lineal para impulsar una aleta (o aleta común) en uno o más tubos. En un método alternativo para usar la máquina, se puede impulsar una primera aleta en el extremo de los tubos, y una segunda aleta impulsada en acoplamiento con ésta, ambas aletas que se impulsan subsecuentemente a lo largo de los tubos a sus posiciones predeterminadas. Se acepta que los collares de las dos aletas se interbloquearán en estas circunstancias, y es necesario que la máquina tenga suficiente potencia para impulsar estas aletas interbloqueadas.
Breve Descripción de la Invención La presente invención busca mejorar las máquinas de la técnica anterior, descritas con anterioridad, y busca reducir o evitar las desventajas asociadas con las mismas. De acuerdo a un primer aspecto de la invención, se proporciona una máquina de adaptación de aletas a tubos para montar miembros, superficiales, extendidos, o aletas, en uno o más tubos, la máquina que tiene una base, un medio portador que se puede mover con relación a la base, un medio de impulsión para mover el medio portador en una dirección longitudinal, y un medio de cartucho para colocar una pluralidad de miembros superficiales, extendidos, el medio de cartucho que tiene un medio de soporte respectivo para cada miembro superficial, extendido, y al menos algunos de los medios de soporte que se pueden mover con relación al cartucho. La máquina de acuerdo al tercer aspecto difiere de aquella de la patente de los Estados Unidos No. 3,733,673 ya que las aletas son capaces de "descansar" conjuntamente en el tubo. De esta manera, se conoce que las aletas tengan collares que circunden los aparatos que reciben los tubos, un propósito de los collares es incrementar el área de contacto entre el tubo y la aleta. Sin embargo, en muchas aplicaciones se desea que las aletas se separen de manera suficientemente cercana al collar de una aleta para acoplar el collar de la aleta adyacente. Si las aletas se prensan conjunt mente, los collares se pueden interbloquear, sirviendo para asegurar adicionalmente las aletas en su posición en el tubo. Sin embargo, cuando las aletas se van a mover con relación al (los) tubo(s) durante el procedimiento de la torsión de aletas, no se desea que los collares interbloqueen puesto que se incrementa la resistencia por fricción al movimiento, y de este modo las aletas están separadas deliberadamente por el cartucho. Con una máquina de acuerdo al primer aspecto, cada aleta se puede mover a una posición predeterminada en el (los) tubo(s), si las aletas tienen collares, o no, y si estos collares se desea que se interbloqueen, o no. De acuerdo a un segundo aspecto de la invención, se proporciona una máquina de adaptación de aletas a tubos para montar miembros superficiales extendidos en uno o más tubos, esta máquina tiene una base, el medio portador se puede mover con relación a la base, un medio de impulsión para mover el medio portador, y un medio de cartucho para colocar una pluralidad de miembros superficiales, extendidos, el medio de cartucho que tiene un medio de soporte respectivo para cada miembro superficial, extendido, cada medio de soporte que abarca una parte sustancial del miembro superficial extendido. La máquina del segundo aspecto difiere de aquella de la patente de los Estados Unidos No. 3,733,673 ya que una mayor área de las aletas se soporta por el medio de cartucho, reduciendo la probabilidad de que las aletas se lleguen a dañar o distorsionar durante la adaptación de las aletas al tubo. Planteado de manera alternativa, las aletas que pueden ser más delgadas, y se incrementa su acoplamiento con el (los) tubo (s) , para permitir la transferencia de calor, con menos riesgo de distorsión. De acuerdo a un tercer aspecto, se proporciona una máquina de adaptación de aletas a tubos para la fabricación de un bloque de aletas de intercambio de calor, máquina que incluye una base, un medio portador que se puede mover con relación a la base, un medio de impulsión para mover el medio portador, y un medio de cartucho para colocar un número de aletas, un medio de sujeción montado a la base para sujetar una porción de al menos un tubo en una posición sustancialmente fija con relación a la base, el medio de cartucho que se conecta al medio portador de modo que el número de aletas se puede mover a una posición axialmente predeterminada con relación al (los) tubo(s). La máquina de acuerdo al tercer aspecto difiere de aquella de la patente de los Estados Unidos No. 3,733,673 ya que las aletas se mueven con relación al (los) tubos (s) sustancialmente estacionario (s) . Esto tiene ventajas significativas cuando la máquina se usa para montar bloques más grandes de aleta. De esta manera, se entenderá que en tanto que se pueden impulsar varias aletas a lo largo del (los) tubo(s) por la presente máquina (y uno o dos tubos se pueden impulsar a través de varias aletas por la máquina de la técnica anterior) , la potencia de la máquina determina el número máximo ¦ de aletas que se pueden usar en cualquier momento, es decir, la máquina debe ser capaz de exceder la resistencia combinada por succión de las aletas y el (los) tubo(s). Si un bloque de aletas tiene dos tubos, y mil aletas comunes, por ejemplo, no es probable que sea práctico construir una máquina que tenga suficiente potencia para adaptar todas estas aletas a la vez, y en lugar sería práctico adaptar un pequeño número de aletas comunes (o un "conjunto" de aletas comunes) a la vez, por ejemplo, veinte aletas comunes y sucesivamente adaptar cincuenta de estos conjuntos. Con una máquina en la cual los tubos se mueven, habrá la necesidad de un medio para soportar las aletas previamente adaptadas conforme se mueven con los tubos, y el medio para mover los tubos necesitará ser suficientemente fuerte para resistir y mover el peso de los tubos más un número incrementado de aletas. Con una máquina de acuerdo a la presente invención, sin embargo, los tubos y las aletas previamente adaptadas, son estacionarios, y pueden soportar más fácilmente; el medio portador móvil solo necesita soportar y mover un cartucho de peso conocido y consistente. También de forma clara, es muy reducida la probabilidad de daño a las aletas previamente adaptadas, si permanecen estacionarias durante el resto del procedimiento de adaptación de aletas, o señalado de manera alternativa, necesitan tomarse menos precauciones para impedir el daño a las aletas estacionarias . La desventaja de la máquina de la técnica anterior es más manifiesta y el número de tubos en el bloque montado de aletas es mayor de dos, puesto que en está circunstancia, no es factible montar un "conjunto" de aletas como se describe anteriormente a dos tubos y subsecuentemente a otros dos tubos . El ensamblador de intercambiadores de calor tendrá que construir este bloque de aletas como bloques de aletas separados, más pequeños, evitando de esta manera la ventaja de un bloque de aletas, individual , más grande . De manera preferente, la periferia de las aletas está dentro de la periferia del medio de soporte, de modo que el medio de soporte puede proporcionar soporte a sustancialmente la totalidad de la aleta. Sin embargo, en estas modalidades, es necesario que el medio de soporte se habrá para permitir que el (los) tubo(s) pase a través del mismo; es deseable que el medio de soporte no acople el (los) tubo(s) en tanto que es deseable que la aleta no acople el (los) tubo(s). De manera preferente, al menos algunos de los medios de soporte se pueden mover longitudinalmente con relación al medio de cartucho. Este arreglo permite que el medio de soporte adopte posiciones relativamente espaciadas a lo ancho durante la carga de las aletas en el cartucho, y posiciones cercanamente) espaciadas durante el montaje de las aletas en el (los) tubo(s) . Las posiciones cercanamente espaciadas pueden corresponder al espaciado deseado entre las aletas en el tubo. De manera deseable, el medio de soporte se desvía por un medio de desviación resiliente. Este arreglo da por resultado que el medio de soporte adopte automáticamente sus posiciones ampliamente espaciadas antes de la carga de las aletas en el cartucho. El medio de soporte se puede forzar en sus posiciones cerradamente espaciadas (quizá por el medio portador) durante el proceso de adaptación de aletas . En modalidades en las cuales el medio de soporte tiene aberturas a través de los cuales puede pasar el (los) tubo(s) los medios de soporte se forman de manera preferente en partes separadas de modo que se pueden separar de las aletas después del montaje de las aletas en tubos. En cualquier caso, el cartucho (y los medios de soporte portados por el mismo) deben ser capaces de moverse lateralmente con relación al eje longitudinal de los tubos después del montaje de las aletas, puesto que la presencia de las aletas impedirá la retracción longitudinal del cartucho. De manera preferente el cartucho se puede separar del (los) tubo(s) con aleta en tanto que el (los) tubo(s) permanecen sujetados por el medio de sujeción, por ejemplo, de modo que el cartucho se puede re-rellenar con aletas para la colocación subsecuente en el (los) tubo(s). De manera alternativa, el (los) tubo(s) se debe remover del medio se sujeción antes de que el cartucho se pueda separar del tubo con aletas, que se arregla tal que se pueden usar cartuchos sucesivos si un gran número de aletas se va a adaptar a el (los) tubo(s). De manera deseable, en modalidades que tienen medios de soporte móviles, los medios de soporte pueden portar medios de espaciados. El propósito de los medios de espaciado es definir la separación mínima entre los medios de soporte adyacentes, y pueden ser deseables en aplicaciones que utilizan aletas con collares. De esta manera, los medios de espaciado pueden asegurar, si se desea, que los medios de soporte (y por lo tanto las aletas adaptadas) se separen por una distancia mayor que la longitud de los collares, de modo que los medios de soporte se pueden remover de entre las aletas adaptadas sin ensuciar los collares. Son posibles arreglos alternativos en los cuales los collares sobresalgan en el plano de los medios de soporte durante el montaje de las aletas, pero en esas modalidades, es deseable que los medios de espaciado y los medios de soporte aseguren conjuntamente que el collar de una aleta no se llega a interbloquear con el collar de una aleta adyacente.
Breve Descripción de los Dibujos Ahora la invención se describirá a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos esquemáticos, anexos, en los cuales: la Figura 1 muestra una máquina de adaptación de aletas a tubos de acuerdo a la invención, antes del montaje de varias aletas comunes a dos tubos; la Figura 2 muestra una vista en planta, parcialmente en sección de un medio de cartucho similar a aquel de la máquina de la Figura 1; la Figura 3 muestra una vista similar a la Figura 2 de un medio de cartucho alternativo antes de la carga de las aletas; la Figura 4 muestra el cartucho de la Figura 3 durante la adaptación de aletas a tubos; la Figura 5 muestra una vista en sección a lo largo de la línea V-V de la Figura 4; la Figura 6 muestra una vista en sección a lo largo de la línea VI-VI de la Figura 4; la Figura 7 muestra una vista de un miembro de pared de otro medio de cartucho alternativo;' la Figura 8 muestra un arreglo de carrusel para el medio de sujeción; y la Figura 9 muestra una vista lateral de parte de aun otro medio de cartucho alternativo.
Descripción de las Modalidades Preferidas En esta descripción, los términos direccionales tal como "parte superior", "fondo", "superior" "inferior" etc., se refieren a la orientación de la máquina y sus componentes como se representan en la Figura 1, que se anticipa que sea la orientación normal de uso. Sin embargo, el uso de una máquina en otras orientaciones (por ejemplo, por los tubos verticales o suspendidos, sustancialmente de forma vertical) no se excluye, y los términos direccionales relativos se pueden producir a esta orientación.
En esta modalidad la máquina 10 comprende una base 12 sustancialmente rígida, en un extremo de la cual esta un medio 14 de sujeción, fijamente montado. La base tiene un par de barras guía 16, en las cuales puede deslizarse el medio 18 portador. El medio de impulsión para mover el medio portador 18 en esta modalidad es un motor lineal de diseño conocido que incluye un primer devanado 20 montado en la base 12 y arreglado sustancialmente paralelo al eje longitudinal A-A de la base 12, y un segundo devanado (no mostrado) localizado dentro del medio portador 18; el segundo devanado se desliza con el medio portador 18 cercanamente adyacente al primer devanado 20. Los alambres eléctricos que conducen al primero y segundo devanados son de forma conocida, y no se muestran. En modalidades alternativas, se pueden emplear otros medios de impulsión, 'tal como una unidad hidráulica, neumática o de tornillo, como puede ser deseable en la aplicación particular. En esta modalidad, el medio 14 de sujeción se adapta para asegurar los extremos de dos tubos 22 de modo que los tubos se mantienen sustancialmente rígidos con relación a la base 12. La sujeción de los extremos de los tubos puede ser por cualquier medio adecuado (varios de los cuales se describen por ejemplo en la WO96/35093) . Localizado en el medio portador está un medio 24 de cartucho, en el cual se han cargado varios miembros superficiales, extendidos o aletas 26. En esta modalidad, hay nueve aletas 26, las aletas adyacentes que se separan por un medio de soporte respectivo o miembros de pared 30 (ver también los miembros de pared 130 de la Figura 2) . Las paredes terminales del medio 24 de cartucho tienen aberturas 32 a través de las mismas, y los miembros 30 de pared tienen aberturas similares, de modo que los tubos 22 pueden pasar a través de los mismos, de manera preferente, sin hacer contacto con la periferia de las aberturas. Como se ve mejor en la Figura 2, las aletas 26, 126 en las modalidades descritas en la presente son aletas comunes, es decir, cada aleta 26, 126 tiene dos aberturas 34, de modo que cada una se puede conectar a ambos tubos 22. Se espera que la presente invención utilice casi invariablemente aletas comunes, aunque se puede usar claramente para aplicar aletas separadas -individuales a uno
0 más tubos al mismo tiempo, dependiendo de la aplicación para la cual se proponga el tubo con aleta. Las paredes 30, 130 son una parte integral del medio 24, 124 de cartucho y en las modalidades de la Figura
1 y 2 son inamovibles con relación al resto del medio de cartucho. La separación S entre los miembros de pared adyacentes determinan la separación entre las aletas en el bloque montado de aletas. De esta manera, se entenderá que cuando el medio de cartucho se mueve hacia y alrededor de los tubos 22, los tubos 22 acoplan el collar 36 de las aletas 126. Se desea que los collares 36 den hacia la dirección de movimiento de los tubos, es decir, en una modalidad de la Figura 2, los collares se dirigen hacia la derecha y los tubos se mueven relativamente hacia la derecha conforme se insertan en los mismos las aletas. Puesto que los collares 36 se diseñan para un ajuste o posición alrededor de los tubos 22, los tubos actuarán para empujar cada aleta hacia la derecha hasta que acople su miembro 130, de pared, adyacente. Se señalará que durante el montaje de las aletas 126, estas se" soportan de una manera sustancialmente completa por los respectivos miembros 130 de pared, de modo que probablemente no se van a deformar aun si son relativamente delgadas, y/o sea considerable la porción entre el tubo y el collar. Se reconocerá que cuando las aletas se han adaptado en los tubos, no es posible retirar el medio 24, 124 de cartucho longitudinalmente con relación a los tubos, es decir, en la dirección a lo largo del eje A-A. Por lo tanto, es necesario que el medio 24,124 de cartucho se remueva lateralmente, para este propósito, el medio 24,124 de cartucho se divide longitudinalmente de forma sustancial a lo largo de su linea media 38 (Figura 1) , permitiendo que la mitad superior se remueva hacia arriba, y la mitad del fondo se remueva hacia abajo. En la modalidad de las Figuras 3 y 4, los miembros 230 de pared se montan de forma móvil dentro del medio 224 de cartucho y se separan por muelles 40 de compresión, respectivos. Montadas en el cartucho 224 están barras guia 42. Los miembros 230 de pared se . montan de forma deslizable en las barras guía 42 y lo muelles 40 de compresión se localizan en las barras guía 42. Los miembros 230 de pared montan cada uno separadores 44, que sirven para determinar la separación mínima entre los miembros 230 de pared y de esta manera para determinar la separación s entre las aletas adaptadas (Figura 4) . La Figura 3 muestra el medio 224 de cartucho antes de la carga de las aletas. La Figura 4 muestra el medio 234 de cartucho después de la carga de las aletas 226 y durante el montaje en los tubos 22. Se señalará que el cartucho incluye una abertura 46 que puede acomodar una unión a tope 50 del medio portador, es decir, después de la cargas de las aletas 226, la unión a tope 50 se puede mover desde una posición mostrada en un contorno con líneas punteadas a una posición montada en un contorno con líneas sólidas, movimiento durante el cual los muelles 40 se comprimen y la separación entre las aletas adyacentes 226 se reduce al espaciado s deseado de las aletas.
El punto en el cual se presenta la compresión de los muelles 40 dependerá de la proporción de estos muelles y de la resistencia al movimiento de las aletas 226 a lo largo de los tubos 22. De esta manera, el medio de impulsión actúa a través de la unión a tope 50 directamente en (y en esta modalidad solo en) el miembro 230a de pared, y este miembro 230a de pared impulsará la totalidad del cartucho 224 hasta que la resistencia por fricción a este movimiento (quizá provocada por la aleta o aletas 226 delantera que acoplan los tubos 22) excede la proporción de los muelles 40, después de lo cual los muelles 40 se comprimirán de manera sucesiva. Por supuesto, es necesario arreglar que la proporción combinada de muelles sea menor que la potencia total de la máquina, de modo que todos los muelles se compriman completamente cuando se ha empujado la aleta delantera a su posición predeterminada en los tubos , asegurando que todas las otras aletas se coloquen en una similar en sus posiciones predeterminadas. La proporción de los muelles 40 será típicamente pequeña, puesto que solo se requiere forzar los miembros 230 de pared separados para permitir la facilidad de carga de las aletas. Se entenderá que en la modalidad de las Figuras 3 y 4, los separadores 44 sobresalen hacia la izquierda (como se muestra) de sus miembros de pared respectivos. El efecto de esto es que los collares 36 de las aletas se mantienen alejados de la abertura 52 de los miembros 230 de pared. Sin embargo, también da por resultado un soporte menos completo para las aletas durante el montaje en los tubos. Puede ser deseado incrementar el área de los separadores para incrementar el soporte para las aletas. En modalidades alternativas, sin embargo, los separadores pueden sobre salir hacia la derecha (como se muestra) desde los miembros de pared respectivos, de modo que durante el montaje las aletas se soporten de una manera sustancialmente completa por los miembros de pared respectivos. En aun modalidades alternativas, · adicionales los separadores se omiten, y las aletas adaptadas se separan por un espaciado o separación que corresponde al espesor de los miembros 230 de pared. Este espaciado puede estar cerca a la dimensión del collar, pero es deseable, en ciertas modalidades, que el medio de cartucho separe las aletas por una distancia suficiente para impedir el interbloqueo que incrementa de manera significativa la resistencia por sección al movimiento de las aletas a lo largo de los tubos. Como se ve en las Figuras 5 y 6, el medio 224 de cartucho se monta para deslizarse a lo largo de la base, específicamente a lo largo de las vías 52 que están paralelas al eje longitudinal A-A. El medio portador 18 también se monta para deslizarse a lo largo de la base, específicamente a lo largo de las vías 54. Claramente, la forma de las vías 52, 54 se puede elegir como se desea, y la forma de las guías para el medio 224 de cartucho puede ser sustancialmente idéntica a la forma de las guías para el medio 18 portador, a manera de e emplo. En la modalidad mostrada, el medio 224 de cartucho se puede colocar simplemente en las guías 52, pero en modalidades alternativas, el medio de cartucho se puede sujetar de manera más segura a la base, por ejemplo, se puede asegurar a los miembros guía de forma permanente (pero de manera deslizable) montado a la base. La modalidad de las Figuras 3-6 tiene una división 238 a lo largo de su línea media, de modo que la "mitad" superior del medio de cartucho se puede mover hacia arriba para separarla del tubo con aletas, en tanto que la "mitad" del fondo se puede mover hacia abajo. Las dos "mitades" se pueden asegurar conjuntamente por cualquier medio de sujeción, liberable, adecuado. Puesto que la división 238 también cruza necesariamente los miembros 230 de pared, se proporciona cuatro barras 42 guía, una al otro lado de los miembros 230 de pared por arriba y por debajo de la división 238. En la modalidad alternativa de la Figura 7, el medio 324 de cartucho no se divide si no que en cambio se diseña para poderse remover como un componente individual hacia arriba después del montaje de las aletas en los tubos. De esta manera, las paredes terminales del medio de cartucho (no mostrado) y los miembros 330 de pared, incorporan toda abertura 60 en los lados abiertos, las aberturas que permiten el paso de los tubos 22 a través de las mismas, pero también que permiten de manera subsiguiente a la separación del medio de cartucho del tubo con aletas. Se señalará que debe existir la provisión para prevenir que las aletas se caigan del cartucho después de la carga en el mismo, y en esta modalidad esto se proporciona ya que el cartucho esta directamente en el medio portador 18, y las aletas se cargan en el cartucho después de que el cartucho se ha colocado en el medio portador 18. En modalidades alternativas, en las cuales se desea que el cartucho se cargue lejos de la maquina (para reducir "periodo de inactividad" de la maquina) se pueden proporcionar otros medios adecuados para impedir que las aletas caigan del cartucho, medio que se pueden remover una vez que el cartucho esta montado en la maquina y las aletas estén soportadas por el medio portador (o se soporten por los tubos durante la adaptación de las aletas) . En otra modalidad, los rebordes 62 que se aseguran a las paredes laterales.64 del medio 324 de cartucho pueden incluir salientes móviles que pueden soportar las aletas conforme estas se cargan en los mismo y durante el montaje en los tubos 22, pero que se pueden mover para permitir que el medio 324 de cartucho se separen de los tubos con aletas . En la modalidad de la Figura 7, los miembros 330 de pared se pueden mover, y el medio de cartucho tiene dos barras guía 342 en las cuales los miembros de pared se montan de manera similar a la modalidad de las Figuras 3-6. En una modalidad alternativa, los miembros de pared se pueden asegurar en posiciones fijas con relación a las paredes laterales. La Figura 8 muestra un medio 66 de sujeción de carrusel para los extremos de los tubos. En esta modalidad, el tubo 68 se dobla en una forma en "U" , que no es' común en aplicaciones de intercambiador de calor. La base de la "U" se sujeta entre la mandíbula 70 y el alojamiento 72 (sujeción que se puede efectuar por presión hidráulica o pneumática, por ejemplo, por una tuerca y perno, como se desea) . Sólo se muestra un tubo 68 en forma de "U" , aunque en la práctica se pueden asegurar hasta seis tubos 68 al carrusel , de modo que en el uso un tubo en forma de "U" puede estar dando hacia el medio portador en la posición de adaptación de aletas, en tanto que los otros tubos pueden estar en una posición para ser movidos del carrusel después de la adaptación de aletas, y los tubos adicionales pueden entrar en su posición, o preparados para ser colocados en su posición, listos para la adaptación de las aletas.
El arreglo de carrusel puede incrementar la utilidad de la maquina al reducir el periodo de inactividad asociado con la sujeción de (los) tubo(s) en una posición antes de la adaptación de aletas, y la subsecuente remoción de los tubos con aletas. En la modalidad de la Figura 9, los miembros 430 de pared se colocan en posiciones longitudinales, fijas en el medio portador (es decir, no son capaces de moverse conjuntamente y separadamente como en las modalidades de las Figuras 3-7. Los miembros de pared están cada uno divididos en su línea media 438, de mido que la parte superior del miembro de pared se puede mover hacia arriba para separarse de una aleta adaptada, en tanto que la parte del fondo se puede mover hacia abajo para separarla de la aleta adaptada. En esta modalidad, sin embargo, las partes de cada miembro 430 de pared se pueden mover independientemente de los otros miembros de pared y el resto del cartucho, y en la Figura 9, las partes del miembro 430a de pared, delantero, se ha movido para separarlas de la aleta 426a delantera. Después de la separación del miembro 430a de pared, el cartucho se puede mover más lejos a la izquierda como se muestra, el miembro 430b de pared que impulsa la próxima aleta 426b a la izquierda, y en acoplamiento con el collar 436 de la aleta 426a si se desea, el acoplamiento puede ser tal como para interbloquear las dos aletas 426a, b conjuntamente, obteniendo de este modo los beneficios de este interblogueo . Cuando la aleta 426b se ha movido en acoplamiento con la aleta 426a, el miembro 430b de pared se puede separar, exponiendo la próxima aleta que se puede mover subsecuentemente en acoplamiento con el collar de la aleta 426b, y demás. Se puede abreviar que el medio de cartucho de esta modalidad no tenga una pared terminal delantera a la izquierda de la aleta 426a delantera, de modo que la aleta delantera se pueda mover en acoplamiento con el collar de una aleta existente, es decir, una aleta que se ha colocado previamente en el tubo 422, quizás por el movimiento de un medio de cartucho, previo. En la Figura 9, la aleta 426b se muestra a una ligera distancia apartada del número 430b de pared, pero esto es solamente por razones de claridad. De esta manera, en la práctica, en número 430b de pared impulsará la aleta 426b hacia la izquierda conforme el cartucho se auto impulse a la izquierda por el medio de cartucho, y de modo que cada miembro de aleta acoplará su miembro de pared, respectivo . Se apreciará que los miembros 426 de aleta se pueden separar dentro del medio de cartucho de la Figura 9 por cualquier distancia deseada, y los miembros 430 de pared pueden ser tan gruesos como se requieran para asegurar que ninguno de ellos ni las aletas, se lleguen a deformar durante el montaje en el (los) tubo(s). La separación de las partes de los miembros de pared se puede efectuar por cualquier medio adecuado, tal como por ejemplo, accionadores neumáticos. Las partes de los miembros 430 de pared se pueden arreglar para deslizarse dentro de guías lineales localizadas en las paredes laterales del medio de cartucho. Después de la separación de todos los miembros de pared (de modo que todas las aletas que se cárgaron en- el medio de cartucho se hayan adaptado en sus posiciones predeterminadas en el (los) tubo(s), el medio de cartucho se puede retirar longitudinalmente con relación' al (los) tubo(s) 422, las partes de los miembros 430 de pared que se ponen conjuntamente una vez más nuevamente cuando el medio de cartucho a despejado el extremo el (los) tubo(s) . En las modalidades descritas, el (los) tubo(s) se fija(n) (sustancialmente) con relación a la base de la máquina y las aletas se pueden mover con relación a los mismo; este arreglo tiene considerables ventajas como se señala anteriormente. Sin embargo, los arreglos en los cuales las aletas se fijan sustancialmente con relación a la base y los tubos se pueden mover con relación a la base, y en los cuales tanto las aletas como los tubos se pueden mover con relación a la base, y no se excluyen necesariamente del alcance de la invención.