[發明專利]余熱鍋爐中換熱管管頭與管板之間的連接結構

有效

• 申請號: 201210017526.1
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102706206A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 趙詠梅;代東亮
• 申請（專利權）人: 江蘇普格機械有限公司
• 主分類號: F28F9/26
• 分類號: F28F9/26
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

技術領域

本發明涉及到一種余熱鍋爐中換熱管管頭與管板之間的連接結構。

背景技術

余熱鍋爐作為回收高溫氣體熱量的一種裝置，廣泛應用于化工、建材、冶金、焦化等行業。是利用高溫廢氣對水進行加熱，起到回收熱量作用，達到降低能耗的目的。其中換熱管管頭與管板之間的連接結構包括換熱管管頭和管板，管板上開設有換熱管孔，換熱管孔呈圓柱形狀，為了安裝方便，通常都是換熱管孔的孔徑大于換熱管管頭的直徑。換熱管管頭穿過換熱管孔后其端部與管板焊接，這樣管板與換熱管管頭之間就會形成一圈間隙(沒焊接到的地方)。由于該間隙較長，在實際使用時，位于該間隙內的冷卻水無法與間隙外的冷卻水形成很好的對流，具體為：間隙內的冷卻水在與換熱管內的高溫水換熱后會蒸發并流走。由于間隙長，空間小，一旦間隙內的冷卻水蒸發后就會短暫的形成一個真空。位于管板內的換熱管管頭管壁溫度很高，當間隙內形成真空后，間隙外的冷卻水就會進入間隙內，冷卻水進入間隙后會稍微降低位于管板內的換熱管管頭管壁的溫度，然后該部分冷卻水又隨之換熱、蒸發。這樣就會對換熱管管頭管壁形成一個升溫降溫的循環過程，當換熱管管頭管壁升溫時，換熱管管頭受熱膨脹對換熱管管頭與管板的焊縫產生壓應力；反之，當換熱管管頭管壁溫度降低時，換熱管管頭遇冷收縮對換熱管管頭與管板的焊縫產生拉應力。導致焊縫也在交替承受壓應力和拉應力，從而引起疲勞現象，進而引起焊縫裂紋的出現，最后導致冷卻水泄漏，影響換熱器的正常工作。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種焊縫不會裂開的余熱鍋爐中換熱管管頭與管板之間的連接結構。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種余熱鍋爐中換熱管管頭與管板之間的連接結構，包括換熱管管頭和管板，管板上開設有換熱管孔，所述換熱管孔分為三段，依次為焊接段、防穿段和擴流段，其中防穿段呈圓柱形，擴流段呈喇叭口狀且口徑小的一端與防穿段相連，換熱管管頭穿過擴流段和防穿段后與管板位于焊接段的部位焊接。

本發明的有益效果是：將換熱管孔分為三段后，減小了管板與換熱管管頭之間的間隙長度，避免了因換熱管管頭忽冷忽熱導致裂縫裂開的情況發生。

附圖說明

圖1是本發明余熱鍋爐中換熱管管頭與管板之間的連接結構的結構圖；

圖2是本發明中管板的結構圖。

圖中：1、換熱管管頭，2、管板，3、換熱管孔，4、焊接段，5、防穿段，6、擴流段。

具體實施方式

下面結合附圖，詳細描述本發明的具體實施方案。

如圖1、圖2所示，余熱鍋爐中換熱管管頭與管板之間的連接結構，包括換熱管管頭1和管板2，管板2上開設有換熱管孔3，所述換熱管孔3分為三段，依次為焊接段4、防穿段5和擴流段6，其中焊接段4的形狀根據焊接工藝要求設定，防穿段5呈圓柱形，擴流段6呈喇叭口狀且口徑小的一端與防穿段5相連，換熱管管頭1穿過擴流段6和防穿段5后與管板2位于焊接段4的部位焊接。由于將換熱管孔3分成三段后，使得管板2與換熱管管頭1之間的間隙(防穿段5)的長度大大減小了。由于該間隙長度小，使得間隙內與間隙外的冷卻水流動性好，這樣就不會發生間隙內的冷卻水被蒸發后來不及補充冷卻水的情況發生，避免了換熱管管頭1因忽冷忽熱而導致換熱管管頭1與管板2之間焊縫裂開，很好的保證了換熱管管頭1與管板2之間焊接的牢固性及密封性，保證了換熱器的正常工作，提高了生產效率。