[发明专利]一种管壳式热交换器的芯体以及管板与管子的联接方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种管壳式热交换器管板与管子的联接方式，适用各种较长尺寸的热交换器的芯体的设计。

背景技术

现有管壳式热交换器在结构上主要包括壳体和芯体两部分。

芯体由两端管板、冷却管束、中间联接板、及固定接套或法兰等零件装配好，整体钎焊而成。

原有管板与管子的联接方式是管板冲孔，管子穿插、配合于管板孔中，钎焊成整体。

上述管壳式热交换器管板与管子的联接方式存在使用可靠性方面两点不足：其一，使用时的振动因素往往造成冷却管断裂，而这种断裂大多是发生在管子与管板交接处。其二，使用时的振动机械应力与热应力等综合作用，对管板与管子的钎焊缝造成破坏，使钎焊缝开裂。

由此可见，现有的这种管壳式热交换器管板与管子的联接方式，不适应使用可靠性要求。

发明内容

本发明要解决的是现有技术方案存在的上述不足，旨在提供一种更为合理的管板与管子的联接方式。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种管壳式热交换器管板与管子的联接方法，按以下步骤进行：在管板上成孔；在部分或全部的管板孔上形成翻边；管子穿插、配合于翻边孔中，再钎焊成整体。

上述设计方案，加强了管子根部的强度，减少了管子与管板联接处的应力，使管子更能耐受使用环境的机械应力与热应力，使管子不易断裂；管板孔的翻边，增大了与管子的钎焊接合面积，增加了焊缝强度，使得钎焊缝不易开裂。综合上述，这种技术方案有效的解决了原方案的不足，更适应使用可靠性要求。

对于管板孔翻边的制作方法，若管板较厚而无法翻边的，管板成孔，再以薄板成孔翻边，以复板方式复贴在管板上，以实现所述联接方式。

对于管板孔翻边的制作方法，若管板较厚而无法翻边的，也可以管板成孔，再孔内衬套，以衬套形式实现与翻边同样的功效。

管板孔翻边对管子的保护可以针对全部管子，也可以针对局部管子的保护。

管板孔翻边时，为避免材料挤压引起翻孔内壁面起皱现象，可以冲成异形孔，再翻边。

同时，本发明还要提供一种管壳式热交换器芯体，包括底部管板、冷却管束、固定接套和联接板，所述的管板上设有通孔，其特征在于部分或全部通孔上设有翻边，所述的冷却管束一端插接在翻边通孔内，另一端连接固定接套；所述的冷却管束主体部分设置一个或多个联接板.

本发明还要提供另一种管壳式热交换器芯体，包括底部管板、冷却管束、固定接套和联接板(4)，所述的管板上设有通孔，其特征在于部分或全部通孔内设有衬套，所述的冷却管束一端插接在衬套内，另一端连接固定接套；所述的冷却管束主体部分设置一个或多个联接板。

附图说明

图1是现有技术管板与管子的联接方式的示意图。

图2是本发明管板与管子的联接方式的示意图。

图3是本发明管板采取复板形式与管子联接方式的示意图。

图4是本发明管板采取冲孔衬套形式与管子联接方式的示意图。

图5是本发明管板与管子的联接方式针对全部管子保护的管板示意图。

图6是本发明管板与管子的联接方式针对局部管子保护的管板示意图。

图7是本发明管板与管子的联接方式异形孔翻边的管板示意图。

图8是本发明的管壳式热交换器芯体的示意图。

具体实施方式

参照图1，现有技术管板与管子的联接方式，其缺陷前面已经描述了，在此不再赘述。

参照图2，本发明的管板与管子的联接方式，按以下步骤进行：在管板5上冲孔；在部分或全部的管板孔上直接形成翻边1；冷却管束2穿插、配合于翻边孔8中；钎焊成整体。

参照图3，本发明的管板与管子的联接方式的另一种实施方式，与图2实施方式不同之处在于所述的翻边1是按以下方法形成的：管板5包括基板9和复板7，基板9成孔后，再用一块薄板7成孔后，将成孔的孔壁外翻形成翻边1，并以复板方式复贴在管板5上，所述薄板7上的孔与管板5上的孔对应。

参照图4，本发明的管板与管子的联接方式的又一种实施方式，按以下步骤进行：在管板5上成孔；在部分或全部的冲孔内设置衬套6；冷却管束2穿插、配合于衬套6中；钎焊成整体。

本发明的管板孔翻边对管子的保护可以针对全部管子如图5所示，也可以针对局部管子的保护如图6所示。

本发明在管板孔翻边时，为避免材料挤压引起翻孔内壁面起皱现象，可以冲成异形孔，再翻边如图7所示。