CN205537279U - 一种集箱与壳体的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及管壳式换热器领域中集箱与壳体连接结构的改进，公开了一种集箱与壳体的连接结构，包括壳体（1）、冷介质进口集箱（2）、冷介质出口集箱（3）、连接在冷介质进口集箱（2）和冷介质出口集箱（3）之间的换热管束（4），所述冷介质进口集箱（2）的开口端和冷介质出口集箱（3）的开口端均固定在壳体（1）上，还包括至少一个固定在壳体（1）内壁上的集箱支撑件（5），所述冷介质进口集箱（2）的封闭端和/或冷介质出口集箱（3）的封闭端置于集箱支撑件（5）上，且与壳体（1）的内壁有间隙。本连接结构既能避免因进出口集箱升温后产生不规则运动导致的集箱与壳体连接处的热应力破坏，又能降低集箱与壳体连接的设计难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及管壳式换热器领域，尤其涉及集箱与壳体连接结构的改进。
背景技术
蛇形管集箱式给水加热器是一种利用蒸汽加热给水的管壳式换热器。温度较低的给水走管程通过冷介质进口集箱进入换热管束再由冷介质出口集箱流出管程。为满足电厂对机组快速启停的要求，蛇形管集箱式给水加热器的进出口集箱在设计时应避免快速启停过程中由于进出口集箱升温后产生不规则运动而导致的热应力破坏。目前，进出口集箱与壳体的连接结构有两种：（1）进出口集箱的封闭端直接焊接在壳体上，由于进出口集箱长度较长且与壳体存在明显的温度差，所以进出口集箱轴向的热膨胀变形会导致在焊接处产生较大的热应力；（2）在进出口集箱与壳体之间设置膨胀节，但由于膨胀节既要满足强度要求又要满足变形要求，因此设计的膨胀节往往结构较复杂，给设计计算和加工制造都带来了很大的难度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种集箱与壳体的连接结构，以解决机组快速启停时，由于进出口集箱升温后产生不规则运动而导致集箱与壳体连接处的热应力破坏。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集箱与壳体的连接结构，包括壳体、冷介质进口集箱、冷介质出口集箱、连接在冷介质进口集箱和冷介质出口集箱之间的换热管束，所述冷介质进口集箱的开口端和冷介质出口集箱的开口端均固定在壳体上，还包括至少一个固定在壳体内壁上的集箱支撑件，所述冷介质进口集箱的封闭端和/或冷介质出口集箱的封闭端置于集箱支撑件上，且与壳体的内壁有间隙。集箱支撑件仅用于支撑集箱，可将集箱的部分载荷转移到壳体上，其并不起限定集箱轴向或径向膨胀的作用，而间隙则使得集箱的封闭端自由，可在温度载荷的作用下沿集箱轴线方向自由伸展。
进一步的，所述的集箱支撑件为一个，所述冷介质进口集箱的封闭端或冷介质出口集箱的封闭端置于集箱支撑件上，所述冷介质进口集箱和冷介质出口集箱之间的换热管束两侧还设置有支撑板。此结构适用于立式的管壳式换热器，集箱支撑件用于支撑下方的集箱，而支撑板起到支撑上方集箱和部分换热管束重量的作用，或者也可以认为通过支撑板的连接作用，使冷介质进口集箱、冷介质出口集箱、换热管束以及支撑板为刚性一体结构，其部分载荷由集箱支撑件承受并转移到壳体上。
进一步的，所述的集箱支撑件为两个，所述冷介质进口集箱的封闭端和冷介质出口集箱的封闭端均置于集箱支撑件上。此结构适用于卧式的管壳式换热器，两个支撑件分别用于支撑冷介质进口集箱和冷介质出口集箱。
进一步的，还包括补强管，所述冷介质进口集箱的开口端和冷介质出口集箱的开口端均通过补强管固定在壳体上。为了便于安装集箱，壳体上通常开设有集箱的安装孔，集箱的开口端穿过安装孔后需通过补强管将集箱的开口端与壳体固定。
本实用新型的有益效果是：(1)由于冷介质进口集箱和冷介质出口集箱的封闭端与壳体之间有间隙，即为集箱在温度载荷的作用下提供了可沿集箱轴线方向自由伸展的空间余量，解决机组快速启停时，由于进出口集箱升温后产生不规则运动而导致与壳体连接处的热应力破坏；(2)在保障换热器运行安全的前提下，显著降低了集箱与壳体连接的设计难度，提高了车间装配制造效率，具有十分明显的综合优势。
附图说明
图1是实施例1的侧面剖视图；
图2是实施例2的俯面剖视图；
图3是图2的A-A向示意图；
图中标记为：1-壳体，2-冷介质进口集箱，3-冷介质出口集箱，4-换热管束，5-集箱支撑件，6-支撑板，7-补强管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细介绍，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示，本实用新型的一种集箱与壳体的连接结构，适用于立式的管壳式换热器，包括壳体1、冷介质进口集箱2、冷介质出口集箱3、连接在冷介质进口集箱2和冷介质出口集箱3之间的换热管束4、一个固定在壳体1内壁上的集箱支撑件5，设在冷介质进口集箱2和冷介质出口集箱3之间的换热管束4两侧的支撑板6。
所述冷介质进口集箱2的开口端和冷介质出口集箱3的开口端均通过一补强管7固定在壳体1上。当冷介质进口集箱2位于壳体1的底部时，冷介质进口集箱2的封闭端置于集箱支撑件5上，且与壳体1的内壁有间隙；反之，当冷介质出口集箱3位于壳体1的底部时，冷介质出口集箱3的封闭端置于集箱支撑件5上，且与壳体1的内壁有间隙。间隙为集箱在温度载荷的作用下提供了沿集箱轴线方向自由伸展的空间余量，支撑板6则起到支撑顶部的集箱以及换热管束4部分重量的作用。
实施例2
如图2和图3所示，本实用新型的一种集箱与壳体的连接结构，适用于卧式的管壳式换热器，包括壳体1、冷介质进口集箱2、冷介质出口集箱3、连接在冷介质进口集箱2和冷介质出口集箱3之间的换热管束4、两个固定在壳体1内壁上的集箱支撑件5。
所述冷介质进口集箱2的开口端和冷介质出口集箱3的开口端均通过一补强管7固定在壳体1上。所述的冷介质进口集箱2的封闭端和冷介质出口集箱3的封闭端均置于集箱支撑件5上，且与壳体1的内壁有间隙，间隙为集箱在温度载荷的作用下提供了沿集箱轴线方向自由伸展的空间余量。
上述实施例1和实施例2中，为方便装配，集箱需分成三段，先将集箱上与补强管焊接之外的两段进行焊接，然后将换热管束与集箱焊接，待换热管束焊接完成后，将换热管束整体推入壳体内指定位置，使需要支撑的集箱与集箱支撑件保持接触后，再将集箱的第三段焊好，最后再将补强管焊接在集箱的第三段和壳体上。
Claims (4)
1.一种集箱与壳体的连接结构，包括壳体（1）、冷介质进口集箱（2）、冷介质出口集箱（3）、连接在冷介质进口集箱（2）和冷介质出口集箱（3）之间的换热管束（4），所述冷介质进口集箱（2）的开口端和冷介质出口集箱（3）的开口端均固定在壳体（1）上，其特征在于：还包括至少一个固定在壳体（1）内壁上的集箱支撑件（5），所述冷介质进口集箱（2）的封闭端和/或冷介质出口集箱（3）的封闭端置于集箱支撑件（5）上，且与壳体（1）的内壁有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种集箱与壳体的连接结构，其特征在于：所述的集箱支撑件（5）为一个，所述冷介质进口集箱（2）的封闭端或冷介质出口集箱（3）的封闭端置于集箱支撑件（5）上，所述冷介质进口集箱（2）和冷介质出口集箱（3）之间的换热管束（4）两侧还设置有支撑板（6）。
3.根据权利要求1所述的一种集箱与壳体的连接结构，其特征在于：所述的集箱支撑件（5）为两个，所述冷介质进口集箱（2）的封闭端和冷介质出口集箱（3）的封闭端均置于集箱支撑件（5）上。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种集箱与壳体的连接结构，其特征在于：还包括补强管（7），所述冷介质进口集箱（2）的开口端和冷介质出口集箱（3）的开口端均通过补强管（7）固定在壳体（1）上。
Priority Applications (1)
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| CN201620282886.8U CN205537279U (zh) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 一种集箱与壳体的连接结构 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109682073A (zh) * | 2019-02-16 | 2019-04-26 | 狄风君 | 一种热泵换热器 |
| CN111551066A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-18 | 上海石化机械制造有限公司 | 一种热交换器 |
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2016
- 2016-04-07 CN CN201620282886.8U patent/CN205537279U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109682073B (zh) * | 2019-02-16 | 2021-06-08 | 陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司 | 一种热泵换热器 |
| CN111551066A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-18 | 上海石化机械制造有限公司 | 一种热交换器 |
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