本实用新型专利技术涉及一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，由半球形封头边缘和管板底部连接组成，其特征在于，所述的半球形封头的封头处为最小壁厚，边缘处壁厚逐步增厚。本实用新型专利技术的优点：首先合理地分配了半球形封头的壁厚，减轻了封头重量，降低了成本；其次减少了半球形封头的加工工作量，缩短了生产周期，提高了生产效率；最后减少了封头和管板焊接处的应力集中，合理地控制了封头和管板的应力分布，延长了换热器的使用寿命，提高了换热器的安全性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，主要应用于电站行业、化工行业的各类管壳式热交换器，属于热交换器
技术介绍
管壳式热交换器是利用换热管来进行管程和壳程之间热量交换的热交换器目前常规的中低压管壳式热交换器采用法兰来实现与管板的连接，但在大型的高压管壳式热交换器中采用法兰结构即增加了制造成本，又增加了热交换器在运行时的泄漏点。但采用焊接结构时管板与半球形封头焊接处的应力集中始终是个突出问题，该点是整个产品应力分布的薄弱点，常规做法是增加半球形封头的最小厚度来降低应力，但是这样却增加了半球形封头的重量，提高了制造成本，而且对半球形封头还有大量的切削加工，极大地增加了产品制造的工作量，延长了生产周期。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种简单有效的管壳式热交换器管板与半球形封头的连接装置，它首先减少了半球形封头的重量，降低了成本；其次，可以减少对封头的加工量，降低了制造成本和生产周期；最后还有效地解决了应力分布的不均，使应力分布趋于合理，延长了产品的寿命。为实现以上目的，本技术的技术方案是提供一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，由半球形封头边缘和管板底部连接组成，其特征在于，所述的半球形封头的封头处为最小壁厚，边缘处壁厚逐步增厚。本技术通过应力分析得出半球形封头所需的最小壁厚以及半球形封头与管板连接处的理想厚度，然后通过对钢板冲压成半球形封头的有效控制，使半球形封头在冲压时形成边缘局部增厚，使半球形封头的最薄处满足半球形封头所需的最小壁厚，而边缘处又满足了与管板连接的理想厚度。由于换热器管板与半球形封头的连接处是应力最为集中的地方，通过采用这种结构，可以充分利用封头的加工成型过程，首先降低了封头的重量，节约了材料；其次，减少了对封头的加工，提高了生产效率最后，又使半球形封头和管板的应力分布十分合理，延长了使用寿命，提高了产品的安全性。与现有技术相比，本技术的有益效果是首先合理的分配了半球形封头的壁厚，减轻了封头重量，降低了成本；其次减少了半球形封头的加工工作量，缩短了生产周期，提高了生产效率。最后减少了封头和管板焊接处的应力集中，合理地控制了封头和管板的应力分布，延长了换热器的使用寿命，提高了换热器的安全性。附图说明图1为一种热交换器管板与半球形封头的连接装置结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例如图1所示，为一种热交换器管板与半球形封头的连接装置结构示意图，所述的热交换器管板与半球形封头的连接装置由半球形封头1边缘和管板2底部连接组成，所述的半球形封头1的封头处为最小壁厚，其壁厚为50-300mm，边缘处壁厚逐步增厚为60-320mm。本技术管板与半球形封头的连接采用焊接结构，首先根据管壳式热交换器的设计压力、设计温度、产品直径和材质计算出半球形封头的最小壁厚其次通过应力分析得出管板圆弧过渡区的理想半径以及半球形封头与管板连接处的理想厚度，并对半球形封头的最小壁厚进行校核；最后根据半球形封头的最小壁厚和理想的封头边缘壁厚制定出封头的成形工艺，选定适合冲压半球形封头的钢板厚度，以确保成形后的半球形封头在最经济的情况下满足封头的最小壁厚和封头边缘的理想壁厚，并且在两者之间自动形成合理的过渡，减少由于厚度不均产生的封头应力集中。权利要求1.一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，由半球形封头(1)边缘和管板(2)底部连接组成，其特征在于，所述的半球形封头(1)的封头处为最小壁厚，边缘处壁厚逐步增厚。2.根据权利要求1所述的一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，其特征在于，所述的半球形封头(1)的封头处最小壁厚为其壁厚为50-300mm，边缘处壁厚逐步增厚为60-320mm。专利摘要本技术涉及一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，由半球形封头边缘和管板底部连接组成，其特征在于，所述的半球形封头的封头处为最小壁厚，边缘处壁厚逐步增厚。本技术的优点首先合理地分配了半球形封头的壁厚，减轻了封头重量，降低了成本；其次减少了半球形封头的加工工作量，缩短了生产周期，提高了生产效率；最后减少了封头和管板焊接处的应力集中，合理地控制了封头和管板的应力分布，延长了换热器的使用寿命，提高了换热器的安全性。文档编号F28F9/04GK2879096SQ20052004709公开日2007年3月14日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日专利技术者胡仁海, 牛序娟, 傅智勇 申请人:上海动力设备有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热交换器管板与半球形封头的连接装置，由半球形封头（１）边缘和管板（２）底部连接组成，其特征在于，所述的半球形封头（１）的封头处为最小壁厚，边缘处壁厚逐步增厚。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡仁海，牛序娟，傅智勇，
申请(专利权)人：上海动力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]
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