[实用新型]一种换热管与管板的焊接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热管与管板的焊接结构，具体涉及一种选用导热系数大的材料（如紫铜、纯铝、铝合金等）作为换热管时与管板的焊接结构。

背景技术

选用导热系数大的材料（如紫铜、纯铝、铝合金等）作为换热管的换热器在化工行业中应用较多，作为压力容器制造单位，导热系数大的材料（如紫铜、纯铝、铝合金等）换热器的焊接性能和焊接过程中，出现的问题必须予以解决，才能保证换热器的性能安全和使用寿命。长期以来，导热系数大的材料（如紫铜、纯铝、铝合金等）的焊接主要是以钎焊、气焊、电弧焊、惰性气体保护焊等。

导热系数大的材料的焊接性均较差,接头性能如力学性能、导电性能及耐腐蚀性能均有所降低，焊接时低熔点合金元素蒸发，气孔敏感性较高，易产生裂纹、未焊透、未熔合等缺陷。制作设备用的紫铜焊缝及热影响区晶粒易粗大,接头强度尤其是伸长率、冷弯角下降明显。根据换热器使用要求,必须保证各连接件的严密性与牢固性,不得有过量变形及裂纹等缺陷,否则将导致介质泄漏、加剧腐蚀等严重事故。

因此，找到一种适宜的用于导热系数大的材料（如紫铜、纯铝、铝合金等）换热管与管板的焊接结构，可以减小焊接难度和工作量，减少焊材消耗量，提高焊接质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热管与管板的焊接结构，以解决压力容器选用导热系数大的材料（如紫铜、纯铝、铝合金等）作换热管与管板焊接时，传统焊接结构焊接难度大，工作量大，焊接一次合格率低，返修量大以及返修难度大等技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种换热管与管板的焊接结构，包括管板与换热管，所述管板上加工有环形隔热槽使得所述管板与换热管焊接后形成焊缝。

所述环形隔热槽的宽度B为5~10mm、深度H为3~8mm；所述管板与换热管焊接部分壁厚P与换热管壁厚相同。

本实用新型具有以下优点：

如紫铜等材料的导热系数很大，始焊时焊接热量将焊件还没熔化，热量就大量散失。被焊部位温度迅速降至焊件熔化温度以下，被焊部位无法熔化而无法进行密封焊。针对这一问题，本实用新型通过加开环形隔热槽，使得焊接热量不会迅速散失，提高焊接热量的利用率；而被焊的管板母材与换热管的壁厚相等，使得焊接热量均匀分配。

本实用新型与传统换热管与管板的焊接结构相比，能提高焊接效率，使得导热系数大的材料的换热管与管板焊接得以实现。在导热系数大的压力容器的换热管与管板焊接中，可降低焊接返修率，提高焊接一次合格率，有利于提高生产效率，减少焊接成本，缩短工期。

本实用新型适用于导热系数大的材料，如紫铜、纯铝、铝合金等的换热管与管板的焊接。

附图说明

图1为本实用新型换热管与管板的焊接结构示意图。

图中：1—管板  2—换热管  3—焊缝  4—环形隔热槽  

D—换热管直径  Φ—环形隔热槽直径  

P—管板与换热管焊接部分壁厚   B—环形隔热槽宽度

H—环形隔热槽深度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其有益效果作进一步说明。

参照图1，一种换热管与管板的焊接结构，包括管板1与换热管2，所述管板1上加工有环形隔热槽4使得所述管板1与换热管2焊接后形成焊缝3。所述环形隔热槽4的宽度B为5或6或7或8或9或10mm、深度H为3或4或5或6或7或8mm时，所有导热系数大的材料如紫铜、纯铝、铝合金等均适用；所述管板1与换热管焊接部分壁厚P与换热管2壁厚相同。环形隔热槽直径Φ可根据环形隔热槽宽度B、换热管2直径D以及管板1与换热管2焊接部分壁厚P确定。如：隔热槽宽度B为5 mm，换热管2)直径D为19mm，管板1与换热管2焊接部分壁厚P与换热管2壁厚相同为2mm，则隔热槽直径Φ为33mm；或按Φ=D+2*B+2*P(mm) 公式计算。