CN216790964U - 一种用于固定换热管的连接座、固定件以及管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于固定换热管的连接座、固定件以及管壳式换热器。本实用新型所述的连接座包括中空呈圆筒形的连接座本体，所述连接座本体与换热管连接一端为连接端，与所述连接端相对的一端为固定端；所述连接座本体在靠近连接端的内壁设置有与换热管配套的台阶，连接座本体靠近连接端的边缘向外延伸形成耳片，所述连接座本体在靠近所述固定端的外壁设置有外螺纹。本实用新型通过改变换热管与管板之间的固定形式，消除了因焊接而带来焊接残余应力和间隙腐蚀。本实用新型的固定件结构进一步采用锁紧六角螺母与垫片的紧合力而解决密封泄漏问题。

Description

一种用于固定换热管的连接座、固定件以及管壳式换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，特别涉及一种用于固定换热管的连接座、固定件以及管壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器中换热管与管板的连接形式不外乎是焊接、胀接及胀焊并用。换热管为铜质材质、10、20优质碳钢时，常用胀接方式，即用胀管器将管板孔中的管子强行胀大，使之发生塑性变形，并与仅发生弹性变形的管板孔紧密贴合，借助于托接后板孔的收缩所产生的残余应力箍紧管子四周，从而实现管子与管板的连接。由于胀接靠的是残余应力，而残余应力会随着温度的升高而降低，所以胀接连接的使用温度不能大于 300℃，设计压力不超过4MPa。超过此范围就不能用胀接方式。焊接虽然强度高、抗拉脱力强、气密性好，但焊接电流掌握的不好对焊管的影响很大，电流过小，不易焊透，抗拉脱力不强，电流过大，又会将换热管烧通。同时焊接残余应力和应力集中有可能带来应力腐蚀与疲劳破坏。而强度胀加密封焊方式，对胀接的要求是承受管子载荷，保证连接处的密封，而焊接起的作用，仅仅是辅助性的防漏。强度焊加贴胀方式，用焊接保证强度和密封，贴胀是为了消除换热管与管板孔间的环隙，以防止产生间隙腐蚀并增强搞疲劳破坏能力。这二种方式操作繁琐，不易控制。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种用于固定换热管的连接座、固定件以及管壳式换热器。采用连接座固定的换热管，没有焊接应力及残余应力，不会产生间隙腐蚀，操作简便，密封性好。

技术方案：本实用新型所述的一种用于固定换热管的连接座，所述连接座包括中空呈圆筒形的连接座本体，所述连接座本体与换热管连接一端为连接端，与所述连接端相对的一端为固定端；所述连接座本体在靠近连接端的内壁设置有与换热管配套的台阶，连接座本体靠近连接端的边缘向外延伸形成耳片，所述连接座本体在靠近所述固定端的外壁设置有外螺纹。

作为本实用新型的一种优选结构，所述台阶为环绕在所述连接座本体内壁的环形结构。

作为本实用新型的一种优选结构，所述连接座本体在连接端的进口边缘设置有一个向外扩展的内凹面，所述内凹面的最小直径与换热管的直径相同。

本实用新型还提供了一种固定件，所述固定件包括了上述的连接座、与所述连接座的外螺纹匹配的螺母以及在管板与耳片之间设置的第一垫片。

作为本实用新型的一种优选结构，所述螺母与管板之间设置有第二垫片。

作为本实用新型的一种优选结构，所述螺母为带肩螺母。

本实用新型进一步提供了一种管壳式换热器，包括管板以及与通过所述的连接座与所述管板固定的换热管。

作为本实用新型的一种优选结构，所述换热管与连接座的连接端焊接固定，所述连接座本体穿过管板与螺母固定，所述耳片与所述管板之间设置有第一垫片，所述螺母与所述管板之间设置有第二垫片。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一垫片以及第二垫片均为聚四氟乙烯垫片。

作为本实用新型的一种优选结构，所述螺母为带肩螺母。

有益效果：(1)本实用新型采用连接座将换热管与管板固定，不仅不会由于焊接而带来焊接残余应力和间隙腐蚀，还会由于锁紧六角螺母与四氟垫片的紧合力而解决密封泄漏问题，操作方便；(2)本实用新型的连接座采用了耳边结构，螺母采用带肩螺母，增加了固定结构的稳定性；(3)本实用新型进一步在管板的两侧设置有垫片，聚四氟乙烯垫片受压后变形与换热管外径紧配合，消除了换热管与管板孔之间的间隙泄漏。

附图说明

图1为本实用新型的连接座的结构示意图；

图2为带肩锁紧六角螺母的结构示意图；

图3为垫片结构示意图；

图4为本实用新型的管壳式换热器的换热管与管板固定形式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构作出进一步说明。

实施例1：如图1所示，本实用新型的连接座100，包括中空呈圆筒形的连接座本体101，连接座本体101的外径与管板400上的开孔相配套。连接座本体101与换热管 200(换热管的直径为φd)连接一端为连接端102，与连接端102相对的一端为固定端 103，换热管200从连接端102插入后焊接。连接座本体101在靠近连接端102的内壁设置有与换热管200配套的台阶104，台阶104为环绕在连接座本体101内壁的环形结构，台阶104用于换热管200快速找准，保证换热管200与连接座100在同一轴线上，连接座本体101靠近连接端102的边缘向外延伸形成耳片105，连接座本体101在靠近固定端103的外壁设置有外螺纹106。为了防止换热管200在插入连接座100时发生接口碰撞，连接座本体101在连接端的进口边缘设置有一个向外扩展的内凹面107，内凹面的最小直径与换热管的直径相同，在具体应用中，内凹面107的最大直径为φd+0.5。

实施例2：为了能够实现换热管200与管板400的快速固定，本实用新型在连接座100结构的基础上，进一步提供了一种固定件，固定件包括了连接座100、与连接100 的外螺纹匹配的螺母300以及在管板400与耳片105之间设置的第一垫片501，螺母300 与管板400之间设置有第二垫片502，如图2所示，螺母300为带肩螺母(带肩锁紧六角螺母)，采用带肩锁紧六角螺母一方面是为了锁紧防松脱，另一方面带肩的目的是增加与垫片的接触面积，使垫片受力更均匀，密封性能更好。

如图3所示，垫片500为聚四氟乙烯材料制备的垫片，垫片中间为用于连接座本体101穿过的开孔，本实施例中红采用聚四氟乙烯垫片是由于它不粘附、耐高低温、耐腐蚀、化学性质稳定的特性。

实施例3：如图4所示，本实用新型的管壳式换热器，包括管板400、如实施例1 所述的连接座100以及换热管200。

换热管200与连接座100的连接端焊接固定，连接座本体101穿过管板400与螺母300固定，耳片105与管板400之间设置有第一垫片501，螺母300与管板400之间设置有第二垫片502。

在具体应用中，采用如下方法安装：连接座100的固定端103车成外螺纹，与带肩锁紧螺母配对，后端(连接端102)车成带公差的台阶104，与换热管200插入后焊接。将换热管200与连接座100焊为一体的管束套上第一垫片501后，从管板400的壳程侧一边穿入，在管程端一侧，依靠带肩锁紧六角螺母与连接座100的端螺纹(外螺纹106) 拧紧，把换热管200与管板400连接固定。同时管板孔二侧的聚四氟乙烯垫片在螺纹的拧紧力的作用下发生弹性变形，把管板二侧孔密封住而保证不泄漏。在具体应用例中，聚四氟垫片外径为换热管外径加16mm左右，内径为带公差的尺寸，下公差为0，上公差为0.1mm，厚度为3mm，目的是聚四氟垫片受压后变形与换热管外径紧配合，消除了换热管与管板孔之间的间隙泄漏。

Claims (10)

1.一种用于固定换热管的连接座(100)，其特征在于，所述连接座(100)包括中空呈圆筒形的连接座本体(101)，所述连接座本体(101)与换热管连接一端为连接端(102)，与所述连接端(102)相对的一端为固定端(103)；所述连接座本体(101)在靠近连接端(102)的内壁设置有与换热管(200)配套的台阶(104)，连接座本体(101)靠近连接端(102)的边缘向外延伸形成耳片(105)，所述连接座本体(101)在靠近所述固定端(103)的外壁设置有外螺纹(106)。

2.根据权利要求1所述的用于固定换热管的连接座，其特征在于，所述台阶(104)为环绕在所述连接座本体(101)内壁的环形结构。

3.根据权利要求2所述的用于固定换热管的连接座，其特征在于，所述连接座本体(101)在连接端的进口边缘设置有一个向外扩展的内凹面(107)，所述内凹面的最小直径与换热管的直径相同。

4.一种固定件，其特征在于，所述固定件包括了如权利要求1所述的连接座(100)、与所述连接座的外螺纹匹配的螺母(300)以及在管板(400)与耳片(105)之间设置的第一垫片(501)。

5.根据权利要求4所述的固定件，其特征在于，所述螺母(300)与管板(400)之间设置有第二垫片(502)。

6.根据权利要求5所述的固定件，其特征在于，所述螺母(300)为带肩螺母。

7.一种管壳式换热器，其特征在于，包括管板(400)以及与通过如权利要求1所述的连接座(100)与所述管板(400)固定的换热管(200)。

8.根据权利要求7所述的管壳式换热器，其特征在于，所述换热管(200)与连接座(100)的连接端焊接固定，所述连接座本体(101)穿过管板(400)与螺母(300)固定，所述耳片(105)与所述管板(400)之间设置有第一垫片(501)，所述螺母(300)与所述管板(400)之间设置有第二垫片(502)。

9.根据权利要求8所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一垫片以及第二垫片均为聚四氟乙烯垫片。

10.根据权利要求9所述的管壳式换热器，其特征在于，所述螺母(300)为带肩螺母。

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