CN220740025U - 一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构、焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构、焊接结构，管内保护结构包括用于穿插于换热管内的芯棒，所述芯棒包括有相邻分布的第一、第二部分，其中第一部分穿插于换热管内时与换热管内壁之间形成一空腔，且所述空腔的一端与外部环境贯通，所述芯棒的第二部分外壁套设有若干密封圈，使得芯棒穿插于换热管内时，芯棒的第二部分与换热管内壁之间能够形成一密封结构。本实用新型提供的管内保护结构用于穿插于换热管内，该管内保护结构的芯棒为铜合金芯棒，具有良好的导热性，可以快速向外传递焊接热量，避免了自身高温熔化而污染换热管。

Description

一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构、焊接结构

技术领域

本实用新型涉及一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构、焊接结构。

背景技术

在换热器套管与换热管焊接过程中，由于管子内壁保护不足，可能会导致换热管吸收氧、氢、氮等，进而降低其力学和耐腐蚀性能。这种情况可能缩短换热器的使用寿命，导致经济损失和安全事故。

为了解决以上问题，目前，大多数厂家在焊接贵重金属换热器套管与换热管焊接接头时，一般采用小管子钻孔通气保护或小管子外部加上丝网进行通气保护。这种方法存在以下缺点：

排气时间长：由于小管子的通气口径有限，导致气体排放不畅，从而增加了排气时间；

空气排不尽：小管子的通气能力有限，可能无法完全排除内部的空气，导致焊接过程中的气体保护不足，这可能会影响焊接质量；

丝网易熔化污染换热管：在高温焊接过程中，丝网可能会因为材料的熔点较低而熔化，从而污染换热管。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为了提供一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构、焊接结构，以解决在对换热管和套管进行焊接时遇到的排气时间长、空气排不尽和丝网易熔化而污染换热管的问题。

本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，包括用于穿插于换热管内的芯棒，所述芯棒包括有相邻分布的第一、第二部分，其中第一部分穿插于换热管内时与换热管内壁之间形成一空腔，且所述空腔的一端与外部环境贯通，所述芯棒的第二部分外壁套设有若干密封圈，使得芯棒穿插于换热管内时，芯棒的第二部分与换热管内壁之间能够形成一密封结构。

优选的，所述密封圈的外圆和内圆同轴设置，所述芯棒与密封圈的内圆同轴设置。

优选的，所述密封圈设置有多个，且它们沿芯棒长度方向间隔套设于芯棒的第二部分外壁。

优选的，所述密封圈为O型弹性密封圈。

优选的，所述芯棒的第一部分外端面开设有内螺纹，该内螺纹旋合有螺钉，所述芯棒穿插于换热管内时，螺钉的一部分位于换热管的外部。

优选的，所述芯棒为铜合金棒状结构。

优选的，所述芯棒第二部分的直径大于第一部分的直径。

一种换热器焊接结构，所述焊接结构包括管板，所述管板的一侧设置有若干套管，所述套管的内侧设置有换热管，所述换热管内穿插有管内保护结构，所述管内保护结构的芯棒与换热管之间形成一端开口、另一端封闭的空腔。

优选的，所述芯棒的第一部分与换热管的内圈同轴设置。

本实用新型的有益技术效果：

1、本实用新型提供的换热器焊接结构的空腔结构设计得当，在向空腔内注入保护气体时因为空腔另一端呈封闭状态，这样不会从另一端泄漏，可减少保护气体的浪费，从而达到空腔只需要较少的保护气体流量就具有良好的置换效果，不仅节省了保护气体，还提高了气体置换的效率，而且由于空腔内的空气能够被迅速和完全地置换，这样不仅缩短了排气时间，另外在焊接过程中的保护气体的纯度也得到了很好的保证，这对于提高焊接质量和防止焊接缺陷至关重要。

2、本实用新型提供的管内保护结构用于穿插于换热管内，该管内保护结构的芯棒为铜合金芯棒，具有良好的导热性，可以快速向外传递焊接热量，避免了自身高温熔化而污染换热管，另外密封圈可与换热管配合形成一个密封结构，避免外部的空气因为虹吸作用被吸入该空腔内，另外该管内保护结构的密封圈采用O型弹性密封圈，这样在换热管内孔直径公差范围内都可以使用该管内保护结构。

附图说明

图1为按照本实用新型的实施例的管内保护结构及换热器焊接结构剖切示意图；

图中：1-芯棒，2-密封圈，3-螺钉，4-换热管，5-套管，6-管板。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实施例提供的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，包括用于穿插于换热管4内侧的芯棒1，该芯棒1采用铜合金制造，具有良好的导热性，可以把焊接区域的热量快速传递出去，从而避免管内保护结构熔化而污染换热管4；

芯棒1包括有左右相邻分布的第一、第二部分，其中第一部分的直径小于第二部分的直径，当芯棒1穿插于换热管4内时，芯棒1的第一部分和换热管4之间形成有空腔，该空腔的左端与外部环境贯通，使得焊接时向空腔内注入的保护气体可以迅速地置换掉空气；

芯棒1的第二部分（即尾部）沿长度方向套设有两个间隔分布的O型弹性密封圈2，当芯棒1穿插于换热管4内时，芯棒1上的O型弹性密封圈2的外圈与换热管4内壁贴合，以形成针对于空腔右端的密封结构，用于防止保护气体从空腔右端泄漏。

在本实施例中，芯棒1第一部分的外端部采用内螺纹结构，与螺钉3配合，螺钉3的一部分旋入于芯棒1第一部分外端部，另一部分裸露在外，起到“把手”的作用，利用螺钉3可以顺利地将管内保护结构从换热管4内部放入和取出。

在本实施例中，O型弹性密封圈2是一个环形的密封元件，由橡胶或其他柔性材料制成，两个O型弹性密封圈2沿芯棒1的长度方向间隔分布在芯棒1的尾部外周侧，该O型弹性密封圈2的主要作用是提供一个气密的密封，防止保护气体从芯棒1的尾部和换热管4之间的间隙泄漏出去，此外，它还可以防止外部的空气因为虹吸作用被吸入芯棒1和换热管4之间的空腔内，通过使用O型弹性密封圈2，可以确保焊接过程中空腔内的气体纯度，并防止有害气体进入焊接区域。

在本实施例中，O型弹性密封圈2的外圆和内圆同轴设置，且芯棒1的第一部分与密封圈2的内圆同轴设置，可以确保芯棒1穿插于换热管4内后与换热管4同心，具体而言，当芯棒1插入换热管4内时，O型弹性密封圈2由于其柔性和弹性，可以与换热管4的内壁紧密接触，这不仅提供了一个良好的密封，还确保了芯棒1在换热管4内是居中的，即芯棒1与换热管4是同心的，这有助于保证保护气体在空腔内均匀分布，从而提高更稳定的气体保护。

一种换热器焊接结构，包括管板6，管板6的一侧设置有若干套管5，套管5的内侧设置有换热管4，芯棒1的第一、第二部分均穿插于换热管4内，由于芯棒1的第一部分和换热管4之间的直径差异，会在芯棒1的外部和换热管4的内部之间形成一个环形空腔，在焊接过程开始之前，利用焊枪提前向这个空腔内供应保护气体，这是为了确保在焊接过程中，这个空腔内充满纯净的保护气体，从而防止有害的气体（如氧、氮、水蒸气等）进入焊接区域，在此过程中，保护气体从焊枪持续地供应到这个空腔，它会迅速地将空腔内的空气向外推出，从而确保焊接区域内的气体纯度，这种迅速的空气置换有助于提高焊接的质量和效率；

在供应保护气体的过程中，保护气体不仅起到了置换空气的作用，而且当它流经该空腔时，由于其流动性，它还会带走焊接过程中产生的部分热量，这种气流的散热效果有助于保持焊接区域的温度在一个合适的范围内，从而避免过渡加热和可能的焊接缺陷。

在本实施例中，保护气体通过焊枪周围的喷嘴直接输送到焊接区域（管内保护结构与换热管4之间形成的空腔），此时焊枪作为一个输送保护气体到焊接区域的通道，该保护气体由外部的气源供应。

在本实施例中，空腔作为气体通道，通道截面积较小，只需少量流量的气体就可以达到置换效果，而且置换时间少，气体消耗相应减小。

在本实施例中，在开始焊接之前，首先确保套管5和换热管4已经组装并固定在适当的位置，然后把管内保护结构插入换热管4内，使得管内保护结构与换热管4之间构成了一个一端开口、另一端封闭的空腔，同时管内保护结构的芯棒1第一部分与换热管4同心，确保保护气体在焊接过程中均匀分布；

在开始焊接之前，利用焊枪提前向空腔供应保护气体，确保换热管内的空气被完全置换；

等空腔内的空气被完全置换后，就可以开始焊接套管5和换热管4的接头；

焊接完成后，等待焊接部位冷却后，利用螺钉3从换热管4内取出管内保护结构，为焊接下一接头做准备。

综上所述，在本实施例中，本实施例提供的换热器焊接结构的空腔结构设计得当，在向空腔内注入保护气体时因为空腔另一端呈封闭状态，这样不会从另一端泄漏，可减少保护气体的浪费，从而达到空腔只需要较少的保护气体流量就具有良好的置换效果，不仅节省了保护气体，还提高了气体置换的效率，而且由于空腔内的空气能够被迅速和完全地置换，这样不仅缩短了排气时间，另外在焊接过程中的保护气体的纯度也得到了很好的保证，这对于提高焊接质量和防止焊接缺陷至关重要。

以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，包括用于穿插于换热管内的芯棒（1），所述芯棒（1）包括有相邻分布的第一、第二部分，其中第一部分穿插于换热管内时与换热管内壁之间形成一空腔，且所述空腔的一端与外部环境贯通，所述芯棒（1）的第二部分外壁套设有若干密封圈（2），使得芯棒（1）穿插于换热管内时，芯棒（1）的第二部分与换热管内壁之间能够形成一密封结构。

2.根据权利要求1所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，所述密封圈（2）的外圆和内圆同轴设置，所述芯棒（1）与密封圈（2）的内圆同轴设置。

3.根据权利要求2所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，所述密封圈（2）设置有多个，且它们沿芯棒（1）长度方向间隔套设于芯棒（1）的第二部分外壁。

4.根据权利要求3所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，所述密封圈（2）为O型弹性密封圈。

5.根据权利要求1所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，所述芯棒（1）的第一部分外端面开设有内螺纹，该内螺纹旋合有螺钉（3），所述芯棒（1）穿插于换热管内时，螺钉（3）的一部分位于换热管的外部。

6.根据权利要求1所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，所述芯棒（1）为铜合金棒状结构。

7.根据权利要求1所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，其特征在于，所述芯棒（1）第二部分的直径大于第一部分的直径。

8.一种换热器焊接结构，其特征在于，所述焊接结构包括管板（6），所述管板（6）的一侧设置有若干套管（5），所述套管（5）的内侧设置有换热管（4），所述换热管（4）内穿插有管内保护结构，所述管内保护结构为权利要求1~7任一项所述的换热器套管与换热管焊接的管内保护结构，所述管内保护结构的芯棒（1）与换热管（4）之间形成一端开口、另一端封闭的空腔。

9.根据权利要求8所述的换热器焊接结构，其特征在于，所述芯棒（1）的第一部分与换热管（4）的内圈同轴设置。