[发明专利]管壳式热交换器管板与换热管的连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及热交换设备技术领域，具体的说是一种连接牢靠，不易发生泄漏失效的管壳式热交换器管板与换热管的连接结构。

背景技术

在管壳式热交换器中，换热管和管板将热交换器分割为管程和壳程两个相互独立的压力室，介质不会混合。换热管一般采用无缝钢管，管板采用锻件加工而成，在实际使用过程中，由于换热管和管板被腐蚀等造成介质泄露失效的现象极少发生。换热管与管板之间的连接部位是管壳式热交换器中最薄弱部位，容易产生缝隙，发生介质的泄漏失效，所以换热管和管板连接结构和连接质量决定了热交换器的质量和使用寿命，是管壳式热交换器生产制造中的关键环节。

目前在热交换器制造过程中，换热管与管板的连接方式主要有：焊接、胀接等。对于温度和压力较高，且在热变形、热冲击、腐蚀和流体压力的作用下，换热管与管板连接处极易被破坏，采用胀接或焊接的方式均难以保证换热管与管板之间的连接强度和密封性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种管壳式热交换器管板与换热管连接结构，以解决管板与换热管采用胀接或焊接的方式难以保证两者之间的连接强度和密封性的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种管壳式热交换器管板与换热管的连接结构，它包括管板、管板上设有换热管管孔，所述换热管管孔的内壁上设有至少一组密封槽组。

作为本发明的进一步改进，所述密封槽组中相邻两个密封槽的侧边夹角α的角度为30~60°。

作为本发明的更进一步改进，所述密封槽组包含有3~12条密封槽。

作为本发明的更进一步改进，所述换热管管孔的内壁上设有两组所述密封槽组。

本发明在管板上的换热管管孔内壁上设置至少一组密封槽组，使得管板与换热管的连接方式既包括密封槽组与换热管外壁之间的胀接，又包括换热管管孔内壁上没有设置密封槽的部位与换热管外壁之间的面连接。

本发明的有益效果：

（1）本发明将换热管与管板的连接方式由原来的面密封变更为线密封与面密封相结合的方式；

（2）在换热管与管板的胀接后，换热管与管板焊接时不会出现焊接气孔等缺陷，提高了换热管与管板连接处的密封性能；

（3）根据《热交换器》GB/Tl5l—2014标准中的相关规定，强度胀采用的是中间开槽的结构形式，如图所示，是面密封，而本发明的胀接结构则为连续线密封，能更好地保证产品的密封性及防止其它失效形式的发生；

（4）本发明所述的连接结构适用于各种材质、各种规格及壁厚的换热管与管板的连接；

（5）本发明适用于使用工况极苛刻的热交换器、管板较厚的热交换器、要求采用胀焊并用的热交换器;

（6）本发明能够保证在换热管与管板焊缝失效后设备能够正常运行，提高了设备使用的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是《热交换器》GB/Tl5l—2014标准中强度胀的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种管壳式热交换器管板与换热管的连接结构，它包括管板1、管板1上设有换热管管孔2，换热管管孔2的内壁上设有一组密封槽组3。密封槽组3中相邻两个密封槽的侧边夹角α的角度为30~60°。密封槽组3包含有3~12条密封槽。

实施例2

如图2所示的一种管壳式热交换器管板与换热管的连接结构，它包括管板1、管板1上设有换热管管孔2，换热管管孔2的内壁上设有两组密封槽组3。密封槽组3中相邻两个密封槽的侧边夹角α的角度为30~60°。密封槽组3包含有3~12条密封槽。

本发明在管板上的换热管管孔内壁上设置至少一组密封槽组，使得管板与换热管的连接方式既包括密封槽组与换热管外壁之间的胀接，又包括换热管管孔内壁上没有设置密封槽的部位与换热管外壁之间的面连接。本发明将换热管与管板的连接方式由原来的面密封变更为线密封与面密封相结合的方式；在换热管与管板的胀接后，换热管与管板焊接时不会出现焊接气孔等缺陷，提高了换热管与管板连接处的密封性能。