一种管板与换热管的连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管板与换热管的连接结构，包括管板、开设于管板中的通孔、一端沿轴向内缩地穿设于通孔中的换热管、内凹地设于通孔中的环形槽、设于换热管一端的内圆锥端面，环形槽和换热管沿通孔的长度延伸方向排列，内圆锥端面沿换热管一端伸出管板的方向张开设置，换热管的另一端穿出通孔；连接结构还包括焊设于通孔、环形槽及内圆锥端面上的焊缝，焊缝沿通孔的轴心线方向呈流线型设置。本实用新型专利技术管板与换热管的连接结构，不仅能够避免介质在管端堵塞，还能够大幅增加焊缝的连接强度。强度。强度。

【技术实现步骤摘要】
一种管板与换热管的连接结构


[0001]本技术涉及一种管板与换热管的连接结构。

技术介绍

[0002]管式换热器在石油、炼化及其它行业被广泛应用。现有技术中，管板和换热管焊接时，需要将换热管穿出管板，在两者之间填充焊缝。这种焊接结构对于高密度介质的高分子气体，例如聚丙烯、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯共聚物等，由于介质粘性大流动性差，存在易聚结的特性，传统结构的管式换热器在使用一段时间后，介质会在管端聚集将换热管堵塞，设备需要停车清理，继续开车使用一段时间后聚结情况还会持续出现，大大影响了装置的正常运行，有些堵塞严重的设备只能报废处理。
[0003]针对上述问题，现有技术中，有通过将换热管内缩于管板中再进行焊接的结构，这种焊接结构虽然能够避免管端堵塞，但是管板和换热管之间的焊接牢固度较差，管式换热器在使用一段时间之后，管板和换热器容易相互脱开，影响装置的正常运行。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种管板与换热管的连接结构，不仅能够避免介质在管端堵塞，还能够大幅增加焊缝的连接强度。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种管板与换热管的连接结构，包括管板、开设于所述管板中的通孔、一端沿轴向内缩地穿设于所述通孔中的换热管、内凹地设于所述通孔中的环形槽、设于所述换热管一端的内圆锥端面，所述环形槽和所述换热管沿所述通孔的长度延伸方向排列，所述内圆锥端面沿所述换热管一端伸出所述管板的方向张开设置，所述换热管的另一端穿出所述通孔；
[0007]所述连接结构还包括焊设于所述通孔、所述环形槽及所述内圆锥端面上的焊缝，所述焊缝沿所述通孔的轴心线方向呈流线型设置。
[0008]优选地，所述通孔未套设所述换热管的内圆周面中，靠近所述换热管的一侧用于连接所述焊缝，远离所述换热管的一侧沿所述通孔的轴心线方向呈流线型设置。
[0009]更优选地，所述焊缝的流线型母线和所述通孔的流线型母线均为圆弧，所述圆弧的半径为R。
[0010]更进一步优选地，所述换热管内缩于所述通孔中的距离为R。
[0011]优选地，所述环形槽的内侧槽壁与所述内圆锥端面的最外端相互抵接。
[0012]更优选地，所述环形槽的内侧槽壁垂直于所述通孔的轴心线方向。
[0013]更优选地，所述环形槽的外侧槽壁与其内侧槽壁之间的夹角为α，其中40
°
≤α≤50
°
。
[0014]优选地，所述内圆锥端面与所述通孔的轴心线之间的夹角为β，其中50
°
≤β≤70
°
。
[0015]优选地，所述环形槽的槽深为d，其中0.5≤d≤1.5mm。
[0016]优选地，所述焊缝的粗糙度为Ra，其中Ra≤0.8。
[0017]由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术管板与换热管的连接结构，将换热管内缩于管板中，并使焊缝沿通孔的轴心线方向呈流线型设置，能够避免介质在换热管的管端堵塞；通过在通孔中设置环形槽，并将换热管的端面设置成内圆锥端面，能够增加两者与焊缝的接触面积和连接强度，提高换热器的使用寿命。
附图说明
[0018]附图1为根据本技术具体实施例的管板与换热管的焊接结构剖视示意图（抛光后）；
[0019]附图2为根据本技术具体实施例的管板与换热管的焊接结构剖视示意图（抛光前）；
[0020]附图3为根据本技术具体实施例的管板与换热管的连接结构剖视示意图。
[0021]其中：1、管板；2、通孔；3、换热管；31、内圆锥端面；4、环形槽；41、内侧槽壁；42、外侧槽壁；5、焊缝。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例和附图来对本技术的技术方案作进一步的阐述。
[0023]参见图1
‑
3所示，本实施例提供一种管板与换热管的连接结构，包括管板1、开设于管板1中的通孔2、左端（即图1中的左）沿轴向内缩地穿设于通孔2中的换热管3，换热管3的右端向右穿出管板1。管板1、通孔2和换热管3同轴心线设置，三者的轴心线均沿水平方向延伸。
[0024]参见图1所示，上述管板与换热管的连接结构，还包括径向内凹地设于通孔2中的环形槽4、设于换热管3左端的内圆锥端面31，环形槽4和换热管3沿通孔2的长度延伸方向排列，内圆锥端面31沿水平向左的方向张开设置，即内圆锥端面31的直径向左逐渐增大。
[0025]在本实施例中，换热管3左端与管板1左端之间的距离为R，R=11.2mm。也就是说，换热管3向右内缩于管板1中的距离为R。上述环形槽4与通孔2具有相同的轴心线，环形槽4的内侧槽壁41（即图3中的右侧槽壁）与内圆锥端面31的最外端（即图3中换热管3的最左端）相互抵接。环形槽4的内侧槽壁41垂直于通孔2的轴心线方向。
[0026]参见图1所示，上述管板与换热管的连接结构，还包括焊设于通孔2的内圆周面、环形槽4中以及内圆锥端面31上的焊缝5，该焊缝5沿通孔2的轴心线方向呈流线型设置。由于环形槽4的内侧槽壁41和内圆锥端面31的最外端相互抵接，焊缝5填满环形槽4后能够直接连接内圆锥端面31，使管板1和换热管3之间的连接强度更高。
[0027]通过在通孔2中设置环形槽4，能够增加管板1与焊缝5的接触面积和连接强度；通过将换热管3的端面设置成内圆锥端面31，能够增加换热管3与焊缝5的接触面积和连接强度，因此能够进一步提高管板1和换热管3之间的连接强度，提高换热器的使用寿命。
[0028]参见图1所示，通孔2未套设换热管3的内圆周面，即换热管3向右内缩后，换热管3左侧裸露的长度为R的通孔2的内圆周面。其中靠近换热管3的一侧用于连接焊缝5，远离换热管3的一侧沿通孔2的轴心线方向呈流线型设置。
[0029]参见图1所示，焊缝5的流线型母线和通孔2的流线型母线均为圆弧，圆弧的半径为R。这里说的流线型母线以焊缝5为例，是指流线型母线绕通孔2的轴心线旋转一周，能够形成焊缝5的表面形状。通过这个设置，能够提高介质的流通性，进一步避免介质在管端堵塞。
[0030]上述环形槽4的外侧槽壁42（即图3中的左侧槽壁）与其内侧槽壁41之间的夹角为α，其中40
°
≤α≤50
°
；环形槽4的槽深为d，其中0.5≤d≤1.5mm。在本实施例中，α为45
°
，d=1mm，环形槽4沿凹陷方向逐渐收窄设置。
[0031]上述内圆锥端面31与通孔2的轴心线之间的夹角为β，其中50
°
≤β≤70
°
。在本实施例中，β为60
°
，即内圆锥端面31与竖直方向的角度为30
°
。
[0032]焊缝5抛光后，其表面粗糙度为Ra，其中Ra≤0.8。
[0033]以下具体阐述下本实施例的工作过程：
[0034]参见图3所示，焊缝5焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管板与换热管的连接结构，其特征在于：包括管板、开设于所述管板中的通孔、一端沿轴向内缩地穿设于所述通孔中的换热管、内凹地设于所述通孔中的环形槽、设于所述换热管一端的内圆锥端面，所述环形槽和所述换热管沿所述通孔的长度延伸方向排列，所述内圆锥端面沿所述换热管一端伸出所述管板的方向张开设置，所述换热管的另一端穿出所述通孔；所述连接结构还包括焊设于所述通孔、所述环形槽及所述内圆锥端面上的焊缝，所述焊缝沿所述通孔的轴心线方向呈流线型设置。2.根据权利要求1所述的管板与换热管的连接结构，其特征在于：所述通孔未套设所述换热管的内圆周面中，靠近所述换热管的一侧用于连接所述焊缝，远离所述换热管的一侧沿所述通孔的轴心线方向呈流线型设置。3.根据权利要求2所述的管板与换热管的连接结构，其特征在于：所述焊缝的流线型母线和所述通孔的流线型母线均为圆弧，所述圆弧的半径为R。4.根据权利要求3所述的管板与换热管的连接结构，其特征在于：所述换热管内缩于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卉妍，沈佑刚，王琪，
申请(专利权)人：张家港市江南锅炉压力容器有限公司，
类型：新型
国别省市：