一种固定管板式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种固定管板式换热器。现有换热器制造成本较高、密封效果不理想。本实用新型专利技术包括管箱、壳体、管板、换热管。管板为金属材料，换热管为非金属高分子材料，管板与换热管通过板管连接密封件连接。板管连接密封件圆筒形主体的两端沿外壁圆周分别设有管板内侧壁固定环和管板外侧壁固定环，管板外侧壁固定环中设置有金属契件。密封件主体的两端沿内壁口沿分别开有倒角，密封件主体的外壁圆周上设有管板密封环，内壁圆周上设有换热管密封环。本实用新型专利技术避免了换热管与管板直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性，实现了异性非金属之间的活性连接，便于换热管安装与拆卸，便于维修。

A fixed tubesheet heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种固定管板式换热器
本技术属于机械
，涉及一种换热器，具体是一种固定管板式换热器。
技术介绍
一般来说，固定管板式换热器的结构包括换热管和管板，管板上开有换热管安装孔，换热管的两端分别与两块管板固定连接。管板的一面与管箱固定，另一面与壳体固定。换热器两端的管箱与换热管内壁构成一个流体流动区域，壳体与换热管外壁构成另一个流体流动区域，通过换热管的管壁实现两个流体流动区域热量的交换。在此过程中换热管作为换热元件，管板起到固定换热管的作用。使用中，两个流体流动区域要保证绝对不能连通，即换热管和管板的连接处要保证有效密封。目前，金属管材与管板之间的连接方法主要有胀接法，焊接法，胀焊结合法。而非金属管材与管板的连接方法主要采用密封胶连接法(换热管插入换热管安装孔，通过密封胶密封)，整体成型法(换热管和管板一体成型)及高弹性橡胶接连法。非金属管材使用密封胶连接法，连接处温差应力大、维修不便；整体成型法制造麻烦、且维修困难；高弹性连接法的承压能力较低。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种固定管板式换热器,尤其是固定其中非金属材料的换热管与金属材料的管板之间的连接和密封的结构。本技术包括管箱、壳体、管板、换热管。两个半球形的管箱设置在圆筒形的壳体的两端，管箱和壳体通过管板分隔，管板上开有换热管安装孔，换热管的两端分别插入两块管板的换热管安装孔，与两块管板固定连接；一个管箱设置有管箱进液口，另一个管箱设置有管箱出液口；壳体上开有壳体进液口和壳体出液口。所述的管板为金属材料，所述的换热管为非金属高分子材料，管板与换热管通过板管连接密封件连接。所述的板管连接密封件包括圆筒形的密封件主体，密封件主体的两端开放；密封件主体的两端沿外壁圆周分别设有管板内侧壁固定环和管板外侧壁固定环，密封件主体、管板内侧壁固定环和管板外侧壁固定环为一体成型；密封件主体的两端沿内壁口沿分别开有倒角，朝向管板内侧壁的倒角形成一圈换热管导向斜坡，朝向管板外侧壁的倒角形成一圈换热管定位斜坡。所述的密封件主体的外壁圆周上设有管板密封环，内壁圆周上设有换热管密封环。所述的管板外侧壁固定环中设置有金属契件，金属契件为圆环形的片状，嵌入管板外侧壁固定环内，金属契件与密封件主体和管板外侧壁固定环同心设置。进一步，换热管的头部外扩形成扩口，换热管头部伸出板管连接密封件后，该扩口卡在换热管定位斜坡上。进一步，所述的管板密封环与密封件主体一体成型，即在密封件主体外壁设置有凸起，或为设置在密封件主体外壁上的密封圈。所述的换热管密封环与密封件主体一体成型，即在密封件主体内壁设置有凸起，或为设置在密封件主体外壁上的密封圈。进一步，所述的金属契件包括契件本体，契件本体为圆环形的金属片，契件本体平面上同一圆周上均匀开有多个长圆孔。本技术的固定管板式换热器避免了换热管与管板直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性。该结构有很好的耐压性能，并且实现了异性非金属之间的活性连接，便于换热管安装与拆卸，便于维修。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术中板管连接密封件的结构示意图；图3为图2中金属契件的结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种固定管板式换热器，包括管箱1、壳体2、管板3、换热管4。两个半球形的管箱1设置在圆筒形的壳体2的两端，管箱1和壳体2通过管板3分隔，管板3上开有换热管安装孔，换热管4的两端分别插入两块管板3的换热管安装孔，与两块管板3固定连接。一个管箱1设置有管箱进液口1-1，另一个管箱1设置有管箱出液口1-2；壳体2上开有壳体进液口2-1和壳体出液口2-2。换热器两端的管箱1与换热管4内壁构成一个流体流动区域(流体流动方向如图1中箭头所示)，壳体2与换热管4外壁构成另一个流体流动区域(流体流动方向如图1中箭头所示)，通过换热管4的管壁实现两个流体流动区域热量的交换，管板3起到固定换热管4的作用。管板3为金属材料，换热管4为非金属高分子材料，换热管4的头部外扩形成扩口，管板3与换热管4通过板管连接密封件连接。如图2所示，板管连接密封件包括圆筒形的密封件主体5，密封件主体5的两端开放。密封件主体5的两端沿外壁圆周分别设有管板内侧壁固定环6和管板外侧壁固定环7，密封件主体5的两端沿内壁口沿分别开有倒角，朝向管板内侧壁的倒角形成一圈换热管导向斜坡8，朝向管板外侧壁的倒角形成一圈换热管定位斜坡9。密封件主体5、管板内侧壁固定环6和管板外侧壁固定环7为一体成型。密封件主体5的外壁圆周上设有管板密封环10，管板密封环10可以是与密封件主体5一体成型，即在密封件主体外壁设置有凸起，也可以是独立设置在密封件主体外壁上的密封圈。密封件主体5的内壁圆周上设有换热管密封环11，换热管密封环11可以是与密封件主体5一体成型，即在密封件主体内壁设置有凸起，也可以是独立设置在密封件主体内壁上的密封圈。管板外侧壁固定环7中设置有金属契件12。金属契件12为圆环形的片状，嵌入管板外侧壁固定环7内，密封件主体5、管板外侧壁固定环7与金属契件12同心设置。设置金属契件，提高了管板外侧固定环7的强度，增加管板外侧固定环的可靠度，防止受到管板外侧的压力，使密封件主体向管板内侧拉伸。如图3所示，金属契件12包括契件本体12-1，契件本体12-1为圆环形的金属片，契件本体12-1平面上同一圆周上均匀开有多个长圆孔12-2。长圆孔12-2用于在制造的过程中使金属契件12和密封件更好的形成一个整体，防止因为两种不同材质制造后连接不牢固。工作中，板管连接密封件由管板3外侧插入管板3上开设的换热管安装孔，管板外侧壁固定环7和管板内侧壁固定环6位于管板3的两侧，将管板3夹住，起到板管连接密封件与管板之间的固定作用。非金属材料的换热管4由管板3内侧插入板管连接密封件内，换热管导向斜坡8的设置可以方便安装。换热管4的头部的扩口伸出板管连接密封件后，卡在换热管定位斜坡9上，实现管板3与板管连接密封件的密封连接。管板密封环10被换热管安装孔内壁挤压，实现换热管安装孔内壁与板管连接密封件之间的密封；换热管密封环11被换热管4外壁挤压，实现换热管外壁与板管连接密封件之间的密封。这样，实现了管板3与换热管4的密封连接。在工作过程中，两种流体的流动会使换热管产生振动，板管连接密封件采用软性硅胶材料，在工况条件下，可以起到减震和支撑作用。同时，板管连接密封件作为连接元件，避免换热管4与管板3直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性。该结构有很好的耐压性能，并且实现了异性非金属之间的活性连接，便于换热管安装与拆卸，便于维修。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固定管板式换热器，包括管箱(1)、壳体(2)、管板(3)、换热管(4)；两个半球形的管箱(1)设置在圆筒形的壳体(2)的两端，管箱(1)和壳体(2)通过管板(3)分隔，管板(3)上开有换热管安装孔，换热管(4)的两端分别插入两块管板(3)的换热管安装孔，与两块管板(3)固定连接；一个管箱(1)设置有管箱进液口(1-1)，另一个管箱(1)设置有管箱出液口(1-2)；壳体(2)上开有壳体进液口(2-1)和壳体出液口(2-2)；其特征在于：/n所述的管板(3)为金属材料，所述的换热管(4)为非金属高分子材料，管板(3)与换热管(4)通过板管连接密封件连接；/n所述的板管连接密封件包括圆筒形的密封件主体(5)，密封件主体(5)的两端开放；密封件主体(5)的两端沿外壁圆周分别设有管板内侧壁固定环(6)和管板外侧壁固定环(7)，密封件主体(5)、管板内侧壁固定环(6)和管板外侧壁固定环(7)为一体成型；密封件主体(5)的两端沿内壁口沿分别开有倒角，朝向管板内侧壁的倒角形成一圈换热管导向斜坡(8)，朝向管板外侧壁的倒角形成一圈换热管定位斜坡(9)；/n所述的密封件主体(5)的外壁圆周上设有管板密封环(10)，内壁圆周上设有换热管密封环(11)；/n所述的管板外侧壁固定环(7)中设置有金属契件(12)，金属契件(12)为圆环形的片状，嵌入管板外侧壁固定环(7)内，金属契件(12)与密封件主体(5)和管板外侧壁固定环(7)同心设置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种固定管板式换热器，包括管箱(1)、壳体(2)、管板(3)、换热管(4)；两个半球形的管箱(1)设置在圆筒形的壳体(2)的两端，管箱(1)和壳体(2)通过管板(3)分隔，管板(3)上开有换热管安装孔，换热管(4)的两端分别插入两块管板(3)的换热管安装孔，与两块管板(3)固定连接；一个管箱(1)设置有管箱进液口(1-1)，另一个管箱(1)设置有管箱出液口(1-2)；壳体(2)上开有壳体进液口(2-1)和壳体出液口(2-2)；其特征在于：
所述的管板(3)为金属材料，所述的换热管(4)为非金属高分子材料，管板(3)与换热管(4)通过板管连接密封件连接；
所述的板管连接密封件包括圆筒形的密封件主体(5)，密封件主体(5)的两端开放；密封件主体(5)的两端沿外壁圆周分别设有管板内侧壁固定环(6)和管板外侧壁固定环(7)，密封件主体(5)、管板内侧壁固定环(6)和管板外侧壁固定环(7)为一体成型；密封件主体(5)的两端沿内壁口沿分别开有倒角，朝向管板内侧壁的倒角形成一圈换热管导向斜坡(8)，朝向管板外侧壁的倒角形成一圈换热管定位斜坡(9)；
所述的密封件主体(5)的外壁圆周上设有管板密封环(10)，内壁圆周上设有换热管密封环(11)；
所述的管板外侧壁固定环(7)中设置有金属契件(12)，金属契件(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇进，张文军，薛海君，
申请(专利权)人：江苏新成碳合新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32