CN216282907U - 一种复合材料换热器管程管板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合材料换热器管程管板，换热管通过接头连接管座，并与容置腔接通；管座包括外侧的金属制的外板和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内板，进出液盖包括外侧的金属制的外衬和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内衬；接头包括与内板材质一致的密封套，还包括耐腐蚀金属套，耐腐蚀金属套连接在外板上开设的孔中，密封套对应连接在内板上开设的孔中，耐腐蚀金属套与密封套内孔对接，换热管的端部套接在耐腐蚀金属套的内孔中。本实用新型的复合材料换热器管程管板具有降低制造成本、提高耐腐蚀性和实现高强度密封等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器结构技术领域，尤其涉及一种复合材料换热器管程管板。
背景技术
现有的换热器材质主要包括碳钢、不锈钢以及耐强腐蚀的合金材料。材质是碳钢不锈钢的金属换热器，因造价较低在工业生产中得到大量应用，但在管程流入腐蚀性较强的气体或液体(HCl、HF、SO2等)的工况条件下会对管板造成腐蚀进而使换热器报废，影响生产正常运行。如果采用耐强腐蚀的合金材料(钛合金、哈氏合金)制造换热器和管板，则造价十分昂贵。尤其在大型换热器的应用场景下造价更是不可承受。且现有换热器的管板和换热管之间对接处由于材质不同，很难通过低成本的加工实现高强度的密封连接。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种降低制造成本、提高耐腐蚀性和实现高强度密封的复合材料换热器管程管板。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种复合材料换热器管程管板，包括管座、进出液盖和接头，进出液盖扣接连接在管座上，二者围设成容置待换热介质的容置腔，换热管通过接头连接管座，并与容置腔接通；所述管座包括外侧的金属制的外板和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内板，所述进出液盖包括外侧的金属制的外衬和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内衬；所述接头包括与内板材质一致的密封套，还包括耐腐蚀金属套，所述耐腐蚀金属套连接在外板上开设的孔中，密封套对应连接在内板上开设的孔中，耐腐蚀金属套与密封套内孔对接，换热管的端部套接在耐腐蚀金属套的内孔中。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述密封套的长度大于内板的厚度，且密封套的外部呈阶梯轴状，所述外板上开设的孔为阶梯孔，密封套的小直径段一端穿设在内板的孔中，并探入至容置腔内，另一端以及大直径段适配连接在外板的阶梯孔内，阶梯孔大直径段的其余部分连接耐腐蚀金属套。
所述外板上开设的阶梯孔中大小直径段之间的台阶面上设有密封水线。
所述外板上开设的孔中至少有一段设有内螺纹，所述耐腐蚀金属套上设有与内螺纹适配的外螺纹。
所述接头还包括密封盖，耐腐蚀金属套的端部伸出于外板的外侧，换热管套接于该端部内，所述密封盖一端套接在换热管外，另一端套接在耐腐蚀金属套外并螺纹连接。
所述管座和进出液盖的边缘处设有位置对应的通孔，二者通过穿入通孔的紧固件紧固连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型的复合材料换热器管程管板，其中管座包括外侧的金属制的外板和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内板，进出液盖包括外侧的金属制的外衬和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内衬。由于与介质接触的容置腔表面均采用了耐腐蚀的材料，因此在使用强腐蚀性的流体进行换热时也能保证换热器的正常使用运行。并且在耐腐蚀材料外部包覆了金属材料，一来降低了耐腐蚀材料的使用量，从而有效降低了生产制造成本，二来由于耐腐蚀材料的存在，外部的金属材料的生产使用要求不高，可以采用更便宜的材质，并且外部包覆的金属材料可以为耐腐蚀材料提供支撑和保护，整体更加结构合理。
接头包括与内板材质一致的密封套，还包括耐腐蚀金属套，耐腐蚀金属套连接在外板上开设的孔中，密封套对应连接在内板上开设的孔中，即接头包括两段不同材质的部分，从而接头的两端能够和金属以及耐腐蚀材质各自适配，通过低成本的简单加工便可以达到良好的密封连接效果，避免换热过程中介质泄露造成危险事故。
附图说明
图1是本实用新型的复合材料换热器管程管板的结构示意图；
图2是图1中A处的结构放大图。
图例说明：1、管座；11、外板；12、内板；2、进出液盖；21、外衬；22、内衬；3、接头；31、密封套；32、耐腐蚀金属套；33、密封盖；4、换热管。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
实施例：
如图1和图2所示，本实施例的复合材料换热器管程管板，包括管座1、进出液盖2和接头3，进出液盖2扣接连接在管座1上，二者围设成容置待换热介质的容置腔，换热管4通过接头3连接管座1，并与容置腔接通；管座1包括外侧的金属制的外板11和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内板12，进出液盖2包括外侧的金属制的外衬21和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内衬22。由于与介质接触的容置腔表面均采用了耐腐蚀的材料，因此在使用强腐蚀性的流体进行换热时也能保证换热器的正常使用运行。并且在耐腐蚀材料外部包覆了金属材料，一来降低了耐腐蚀材料的使用量，从而有效降低了生产制造成本，二来由于耐腐蚀材料的存在，外部的金属材料的生产使用要求不高，可以采用更便宜的材质，如Q235，并且外部包覆的金属材料可以为耐腐蚀材料提供支撑和保护，整体更加结构合理。本实施例中，内板12、内衬22所采用的耐腐蚀材料为氟塑料，内板12和密封套31接缝处焊接密封。
接头3包括与内板12材质一致的密封套31，还包括耐腐蚀金属套32，耐腐蚀金属套32连接在外板11上开设的孔中，密封套31对应连接在内板12上开设的孔中，耐腐蚀金属套32与密封套31内孔对接，换热管4的端部套接在耐腐蚀金属套32的内孔中。即接头3包括两段不同材质的部分，从而接头3的两端能够和金属以及耐腐蚀材质各自适配，通过低成本的简单加工便可以达到良好的密封连接效果，避免换热过程中介质泄露造成危险事故。本实施例以略高于碳钢换热器管板的成本达到相当于甚至优于合金换热器管板的防腐蚀效果。
本实施例中，密封套31的长度大于内板12的厚度，且密封套31的外部呈阶梯轴状，外板11上开设的孔为阶梯孔，密封套31的小直径段一端穿设在内板12的孔中，并探入至容置腔内，另一端以及大直径段适配连接在外板11的阶梯孔内，阶梯孔大直径段的其余部分连接耐腐蚀金属套32。这种设置结构中，密封套31跨越内板12和外板11之间的部分完全遮挡了内板12和外板11之间的缝隙，避免介质泄露到内板12和外板11之间，进一步优化了密封性能。
本实施例中，外板11上开设的阶梯孔中大小直径段之间的台阶面上，即如图2中箭头所指的表面设有密封水线，密封套31的外轴台阶面和设置有密封水线的该表面接触，进一步优化了连接处的密封性。
本实施例中，外板11上开设的孔中至少有一段设有内螺纹，耐腐蚀金属套32上设有与内螺纹适配的外螺纹。螺纹连接紧密且强度高，适合本实施例的连接方式，并且耐腐蚀金属套32在螺纹紧固过程中还能够将密封套31进一步压紧在外板11阶梯孔的台阶上。
本实施例中，接头3还包括密封盖33，耐腐蚀金属套32的端部伸出于外板11的外侧，换热管4套接于该端部内，密封盖33一端套接在换热管4外，另一端套接在耐腐蚀金属套32外并螺纹连接。
本实施例中，管座1和进出液盖2的边缘处设有位置对应的通孔，二者通过穿入通孔的紧固件紧固连接，实现可拆卸连接方式，方便对内部结构进行检查。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种复合材料换热器管程管板，包括管座(1)、进出液盖(2)和接头(3)，进出液盖(2)扣接连接在管座(1)上，二者围设成容置待换热介质的容置腔，换热管(4)通过接头(3)连接管座(1)，并与容置腔接通；其特征在于：所述管座(1)包括外侧的金属制的外板(11)和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内板(12)，所述进出液盖(2)包括外侧的金属制的外衬(21)和形成容置腔表面的耐腐蚀材料制的内衬(22)；所述接头(3)包括与内板(12)材质一致的密封套(31)，还包括耐腐蚀金属套(32)，所述耐腐蚀金属套(32)连接在外板(11)上开设的孔中，密封套(31)对应连接在内板(12)上开设的孔中，耐腐蚀金属套(32)与密封套(31)内孔对接，换热管(4)的端部套接在耐腐蚀金属套(32)的内孔中。
2.根据权利要求1所述的复合材料换热器管程管板，其特征在于：所述密封套(31)的长度大于内板(12)的厚度，且密封套(31)的外部呈阶梯轴状，所述外板(11)上开设的孔为阶梯孔，密封套(31)的小直径段一端穿设在内板(12)的孔中，并探入至容置腔内，另一端以及大直径段适配连接在外板(11)的阶梯孔内，阶梯孔大直径段的其余部分连接耐腐蚀金属套(32)。
3.根据权利要求1所述的复合材料换热器管程管板，其特征在于：所述外板(11)上开设的阶梯孔中大小直径段之间的台阶面上设有密封水线。
4.根据权利要求1所述的复合材料换热器管程管板，其特征在于：所述外板(11)上开设的孔中至少有一段设有内螺纹，所述耐腐蚀金属套(32)上设有与内螺纹适配的外螺纹。
5.根据权利要求1或4所述的复合材料换热器管程管板，其特征在于：所述接头(3)还包括密封盖(33)，耐腐蚀金属套(32)的端部伸出于外板(11)的外侧，换热管(4)套接于该端部内，所述密封盖(33)一端套接在换热管(4)外，另一端套接在耐腐蚀金属套(32)外并螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的复合材料换热器管程管板，其特征在于：所述管座(1)和进出液盖(2)的边缘处设有位置对应的通孔，二者通过穿入通孔的紧固件紧固连接。
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