CN201811641U - 一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，包括设有管孔的换热器管板和与换热器管板相接的换热管，换热器管板由钢制管板基层和铌制管板复层爆炸复合制成；换热管由金属铌制成；换热管与管板基层胀接连接，换热管与管板复层焊接连接。本实用新型结构简单，设计合理，使不与腐蚀介质直接接触的部分采用成本较低的钢材，且采用胀焊并用的连接方式，不仅大大降低了换热器的成本，还能有效防止管束震动，有效地提高了换热器管板与换热管连接的可靠性，便于推广使用。

Description

一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，尤其是涉及一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构。

背景技术

在过程工业中广泛应用换热器实现工艺物料间的热量传递。在管壳式换热器的制造和使用过程中，换热器管板与换热管连接的可靠性直接影响着换热器的质量，如果在操作时管板和换热管连接处发生泄漏，轻则导致管壳程两侧介质混合、影响产品质量、损失热量，重则危及人身安全，尤其是当壳程介质具有强腐蚀性时。

铌金属与钽金属性质相似，尤其在浓硝酸中，其耐蚀性相近，但铌的成本仅为钽的三分之一，因此可用于制作硝酸介质的换热器。但是，采用纯铌制造换热器管板也会导致产品成本过高的问题，而且，在金属制管壳式换热器中，管板与换热管的常用连接方式有三种：胀接、焊接、胀焊并用，如果单纯采用焊接的连接方式，存在抗管束震动能力差、可靠性低的问题。因此，如果可以局部使用铌金属，其他部分采用低成本金属钢材替代铌金属，将会大大降低换热器成本；另外，管板与换热管的连接不单纯采用焊接的连接方式，而是采用胀焊并用的连接方式，也将有效防止管束震动，有效提高连接的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中换热器的管板和换热器均采用金属铌制造而造成的高额成本问题，以及单纯采用焊接的连接方式抗管束震动能力差、可靠性低的问题，提供一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，使不与腐蚀介质直接接触的部分采用成本较低的钢材，且采用胀焊并用的连接方式，其结构简单，设计合理，不仅大大降低了换热器的成本，还能有效防止管束震动，有效地提高了换热器管板与换热管连接的可靠性，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，包括设有管孔的换热器管板和与换热器管板相接的换热管，其特征是在于：所述换热器管板由钢制管板基层和铌制管板复层爆炸复合制成；所述换热管由金属铌制成；所述换热管与管板基层胀接连接，所述换热管与管板复层焊接连接。

所述管板基层的管孔端部设有坡口。

所述管板基层的管孔内壁上设有径向沟槽。

所述管板复层的管孔端部设有凹槽。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单，设计合理：本实用新型换热器管板采用爆炸复合制成的铌钢复合材料管板，制作技术简单易行，设有的坡口可方便换热管的安装；设有的径向沟槽可以增加连接强度和密封性；设有的凹槽可有效地减少换热管与管板复层焊接时的焊接应力，同时减小铌制管板复层焊接时对钢制管板基层的影响。

2、连接可靠性高：本实用新型采用胀焊并用的连接方式，换热管与管板基层胀接连接，换热管与管板复层焊接连接，不仅保证了换热器管板与换热管的使用强度和密封性能，还能有效防止管束震动，有效地提高了换热器管板与换热管连接的可靠性。

3、成本低，便于推广使用：本实用新型的换热器管板采用了铌钢复合材料管板，相对于用纯的铌、钛、钽或者锆制作的管板，大大降低了产品的成本，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1-换热器管板；      2-换热管；    3-钢制管板基层；

4-铌制管板复层；    5-坡口；      6-径向沟槽；

7-凹槽。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括设有管孔的换热器管板1和与换热器管板1相接的换热管2，所述换热器管板1由钢制管板基层3和铌制管板复层4爆炸复合制成；所述换热管2由金属铌制成；所述换热管2与管板基层3胀接连接，所述换热管2与管板复层4焊接连接。

本实施例中，所述管板基层3的管孔端部设有坡口5，方便换热管2的安装。所述管板基层3的管孔内壁上设有径向沟槽6，换热管2的管壁嵌入径向沟槽6可以增加连接强度和密封性。所述管板复层4的管孔端部设有凹槽7，可有效地减少换热管2与管板复层4焊接时的焊接应力，同时减小铌制管板复层4焊接时对钢制管板基层3的影响。

本实用新型换热器管板1由钢制管板基层3和铌制管板复层4爆炸复合制成，所谓爆炸复合为现在常用的一种技术，它利用爆炸瞬间形成的高温高压，将两种或者多种不同材料结合在一起。由于本实用新型的换热器管板1采用了铌钢复合材料管板，使换热器管板1局部使用铌金属，不与腐蚀介质直接接触的部分采用成本较低的钢材，而且，换热管2头部插入换热器管板1管孔以胀接方式与钢制管板基层3密封，换热管2以焊接方式与铌制管板复层4密封，既保证了换热器管板1与换热管2连接的密封性，同时大大降低了产品成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，包括设有管孔的换热器管板(1)和与换热器管板(1)相接的换热管(2)，其特征是在于：所述换热器管板(1)由钢制管板基层(3)和铌制管板复层(4)爆炸复合制成；所述换热管(2)由金属铌制成；所述换热管(2)与管板基层(3)胀接连接，所述换热管(2)与管板复层(4)焊接连接。

2.按照权利要求1所述的一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，其特征在于：所述管板基层(3)的管孔端部设有坡口(5)。

3.按照权利要求1所述的一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，其特征在于：所述管板基层(3)的管孔内壁上设有径向沟槽(6)。

4.按照权利要求1所述的一种铌钢复合板换热器管板与换热管的连接结构，其特征在于：所述管板复层(4)的管孔端部设有凹槽(7)。

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