CN102607321A - 换热器及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种换热器，包括管板和多个换热管，前述的管板纵向设置并开设有多个安装孔，前述的换热管横向设置于前述的安装孔内，其特征在于所述的换热管至少一端具有径向向外凸起的限位部，并且，所述换热管位于限位部前端部分插入安装孔内，而前述的限位部限位于管板的内侧壁。本发明还公开了换热器的制作方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：管板限位于换热管的限位部即装配完毕，安装快捷方便，同时限位部与换热管为一体件，强度可靠，整个安装过程无需额外部件，安装简单，成本较低。同时拆卸也方便快捷，利于清洗和维护。

Description

换热器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种换热器，本发明还涉及该换热器的制作方法。
背景技术
换热器(又叫热交换器)在纺织、化工、冶金、制药等许多工业领域被广泛应用。换热器种类很多，以间壁式换热器应用最为广泛，间壁式换热器的结构形式也很多，而其中的列管式换热器应用量又居首位。
在列管式换热器中，两个重要组件是换热管与管板，为不使两种流体混合，换热管与管板必须紧密连接。在金属换换热器中换热管与管板的常用连接结构有三种：焊接、胀接和胀焊连接。胀焊连接是在胀接后再在管外边缘焊一圈，以加强连接强度。
上述连接方式存在如下不足：换热管与管板固定的部位容易松动而产生细微的间隙，使换热器内的液体泄漏。焊接带来受应力的影响，容易在焊接处开裂，造成换热器简体内的液体泄漏。同时上述方法均费工、费时，且需专用设备，耗电，增加加工成本。
为此技术人员作了诸多改进，见专利号为ZL200820232327.1的中国实用新型专利《换热器换热管与管板的螺纹联接结构》(授权公告号为CN201327343Y)，该专利提供的连接结构虽然弥补了焊接带来的不足，但管板与换热管拆装麻烦，操作起来工作效率很低，不适用于换热管数量庞大的换热器。另参考专利号为ZL200820110194.0中国实用新型《换热器管与管板的连接结构》(授权公告号为CN201285248Y)，在管板上的孔内加工有扩大孔，O型密封圈设置在扩大孔内，紧固件设置在密封圈的上方并压紧密封圈。这个专利也是安装繁琐，装配效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种安装快捷的换热器。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种密封性佳的换热器。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种拆卸方便的换热器。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种密封性佳的换热器制作方法。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种安装和拆卸方便的换热器制作方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种换热器，包括管板和多个换热管，前述的管板纵向设置并开设有多个安装孔，前述的换热管横向设置于前述的安装孔内，其特征在于所述的换热管至少一端具有径向向外凸起的限位部，并且，所述换热管位于限位部前端部分插入安装孔内，而前述的限位部限位于管板的内侧壁。
作为优选，所述的限位部呈环状并与管板内侧壁紧配合。这样可以起到密封作用。
进一步，所述的管板为两块并分别设于换热管两端，对应地，所述的限位部则成型于换热管两端。
为提高密封性能，所述的安装孔内设置有密封圈或密封胶。
一种换热器的制作方法，所述的换热器包括管板和多个换热管，前述的管板纵向设置并开设有多个安装孔，前述的换热管横向设置于前述的安装孔内，其特征在于包括如下步骤：
①将换热管的至少一端成型有径向向外凸起的限位部；
②将换热管位于限位部前端部分插装于管板的安装孔内，并且使限位部限位于管板的内侧壁。
步骤①中成型可以采用如下两种方式：
第一种，挤压模具成型，该挤压模具包括上压紧块、下压紧块和压杆，前述的上压紧块与下压紧块之间具有供换热管设置的空腔，前述的上压紧块和下压紧块后端面齐平，前述的压杆位于前端的压力面及凸起于压力面并能伸入换热管内的压头，并且，前述的压头和压力面之间具有供换热管管壁插入的间隙；
换热管设置于空腔内，压杆的压头伸入换热管，换热管管壁插入压头和压力面之间的间隙内，压杆向前移动挤压，形成限位部，挤压结束后，压杆的压力面与上压紧块后端面之间具有挤压间隙，而所述的限位部则成型于该挤压间隙内。
第二种，步骤①中成型采用压延模具成型，该压延模具包括能转动的夹具和压片，前述的夹具具有供换热管设置的空腔，并且，该空腔内壁成型有环状的凹槽，前述的压片具有成型限位部的压延头；
换热管设置于夹具的空腔内，夹具带动换热管转动，压片伸入换热管并下压，压延头将换热管管壁压入凹槽内成型出限位部。
所述的管板为两块，对应地，所述的限位部为两个并分别成型于换热管两端，所述的换热管位于限位部前端部分的长度大于管板厚度；先将管板安装初始距离间隔布置，管板之间的初始距离大于换热管两个限位部之间的长度小于换热管的长度，然后将换热管的两端装入相应的安装孔内，最后管板相向合拢，即装配完成。
与现有技术相比，本发明的优点在于：管板限位于换热管的限位部即装配完毕，安装快捷方便，同时限位部与换热管为一体件，强度可靠，限位部与管板紧配合状态下密封性好，整个安装过程无需额外部件，安装简单，成本较低。同时拆卸也方便快捷，利于清洗和维护。
附图说明
图1为实施例结构示意图。
图2为实施例主视图。
图3为图2中A部放大图。
图4为换热管结构示意图。
图5为图4中B部放大图。
图6为挤压成型初始状态图。
图7为压杆结构示意图。
图8为挤压成型后状态图。
图9为压延成型初始状态图。
图10为压延成型后状态图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～图5所示，本实施例中的换热器包括两个管板1和多个换热管2，管板1间隔纵向设置，并且，每块管板1上开设有多个安装孔，管板1周围具有包边11。换热管2横向设置于安装孔内，换热管2两端分别具有径向向外凸起的环状的限位部21，并且，换热管2位于限位部前端部分插入安装孔内，而限位部21限位于管板的内侧壁并与管板1内侧壁紧配合。安装孔内设置有密封圈或密封胶。进一步，换热器还具有上保温板3和下保温板4。
换热器的制作方法，包括如下步骤：
①将换热管2两端成型有径向向外凸起的环状的限位部21；
②将换热管2位于限位部前端部分插装于管板1的安装孔内，并且使限位部21限位于管板2的内侧壁并与管板2内侧壁紧配合，并且，换热管2位于限位部前端部分的长度H大于管板1厚度，装配后换热管2有部分伸出管板1外端面。
步骤①中成型可以采用如下两种成型方式：
第一种，采用挤压模具成型，如图6、图7和图8所示，挤压模具包括上压紧块51、下压紧块52和压杆6，上压紧块51与下压紧块52之间具有供换热管2设置的空腔，上压紧块51和下压紧块61后端面齐平，压杆6位于前端的压力面63及凸起于压力面63并能伸入换热管2内的压头61，并且，压头61和压力面63之间具有供换热管2管壁插入的间隙62；换热管2设置于空腔内，压头61伸入换热管2，换热管2管壁插入压头61和压力面63之间的间隙内，压杆6向前移动挤压，形成限位部21，挤压结束后，压杆的压力面64与上压紧块51后端面之间具有挤压间隙，而限位部21则成型于该挤压间隙内。
第二种，采用压延模具成型，如图9和图10所示，压延模具包括能转动的夹具7和压片8，夹具7具有供换热管2设置的空腔，并且，该空腔内壁成型有环状的凹槽71，压片8具有成型限位部的压延头81；换热管2设置于空腔内，换热管2在夹具7的作用下转动，压片8伸入换热管2并下压，压延头81将换热管2管壁压入凹槽71内成型出限位部21。这里的压片8可以是缓慢转动，也可以不转动。
装配时具体如下操作：先将管板2安装初始距离间隔布置，管板之间的初始距离大于换热管两个限位部之间的长度M小于换热管的长度N，然后将换热管2的两端装入相应的安装孔内，最后管板1相向合拢，即装配完成。
密封圈可以预先在安装孔内设置，也可以预先套在换热管头部，密封胶可以预先在安装孔内涂覆，也可以预先在换热管头部涂覆。

Claims (10)

1.一种换热器，包括管板和多个换热管，前述的管板纵向设置并开设有多个安装孔，前述的换热管横向设置于前述的安装孔内，其特征在于所述的换热管至少一端具有径向向外凸起的限位部，并且，所述换热管位于限位部前端部分插入安装孔内，而前述的限位部限位于管板的内侧壁。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于所述的限位部呈环状并与管板内侧壁紧配合。
3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于所述的管板为两块并分别设于换热管两端，对应地，所述的限位部则成型于换热管两端。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于所述的安装孔内设置有密封圈或密封胶。
5.一种换热器的制作方法，所述的换热器包括管板和多个换热管，前述的管板纵向设置并开设有多个安装孔，前述的换热管横向设置于前述的安装孔内，其特征在于包括如下步骤：
①将换热管的至少一端成型有径向向外凸起的限位部；
②将换热管位于限位部前端部分插装于管板的安装孔内，并且使限位部限位于管板的内侧壁。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于步骤①中所述的限位部呈环状并与管板内侧壁紧配合。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于步骤①中成型采用挤压模具成型，该挤压模具包括上压紧块、下压紧块和压杆，前述的上压紧块与下压紧块之间具有供换热管设置的空腔，前述的上压紧块和下压紧块后端面齐平，前述的压杆位于前端的压力面及凸起于压力面并能伸入换热管内的压头，并且，前述的压头和压力面之间具有供换热管管壁插入的间隙；
换热管设置于空腔内，压杆的压头伸入换热管，换热管管壁插入压头和压力面之间的间隙内，压杆向前移动挤压，形成限位部，挤压结束后，压杆的压力面与上压紧块后端面之间具有挤压间隙，而所述的限位部则成型于该挤压间隙内。
8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于步骤①中成型采用压延模具成型，该压延模具包括能转动的夹具和压片，前述的夹具具有供换热管设置的空腔，并且，该空腔内壁成型有环状的凹槽，前述的压片具有成型限位部的压延头；
换热管设置于夹具的空腔内，夹具带动换热管转动，压片伸入换热管并下压，压延头将换热管管壁压入凹槽内成型出限位部。
9.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于所述的管板为两块，对应地，所述的限位部为两个并分别成型于换热管两端，所述的换热管位于限位部前端部分的长度大于管板厚度；
先将管板安装初始距离间隔布置，管板之间的初始距离大于换热管两个限位部之间的长度小于换热管的长度，然后将换热管的两端装入相应的安装孔内，最后管板相向合拢，即装配完成。
10.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于所述的安装孔内设置有密封圈或密封胶。
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