一种具有管端保护功能的换热器的制作方法

1.本实用新型涉及石化装备技术领域，具体涉及一种具有管端保护功能的换热器。


背景技术：

2.换热器是一种用于介质热交换的设备。传统的换热器，由于其管程内的高温介质温度过高，且流量不稳定，导致换热管的管端与连接的管板之间的温差过大，温差波动频繁，不仅会造成换热管的管端损坏，而且容易造成换热管的管端与连接的管板之间出现焊缝裂纹，安全隐患极大。
3.为了解决上述问题，技术人员研发出了一种具有保护管的换热器，该换热器在换热管的管端插设一根由隔热材料制得的保护管。通过保护管来避免高温介质与换热管的内壁直接接触，从而减小了换热管的管端与连接的管板之间的温差，不仅保护了换热管，而且避免了换热管的管端与连接的管板之间的焊缝出现裂纹，降低了安全隐患。
4.然而，上述的换热器在实际使用中仍然存在以下缺陷：1、由于保护管的内径小于换热管的内径，高温介质自换热管进入保护管时流通面积减小，导致高温介质受到流动阻力增加，影响了高温介质的流动速度，并最终影响到换热器的换热效率；2、保护管端部时刻处于高温介质的冲刷之下，加剧了保护管的管端磨损。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有管端保护功能的换热器，该换热器既能够对换热管的管端与连接的管板之间的焊缝进行保护，又不会影响换热管内介质的流动。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种具有管端保护功能的换热器，包括具有内腔的筒体、开设于所述筒体上且与所述内腔相连通的壳程进口和壳程出口、两个分别设于所述筒体两端的管板、多根设于所述内腔中且两端部分别穿设于两个所述管板中的换热管、形成于所述换热管端部与所述管板之间的焊缝，所述换热管包括位于所述内腔中的管本体、两个分别形成于所述管本体的两端且对应的穿设于所述的两个管板中的延伸段，所述延伸段的内径大于所述管本体的内径，所述换热器还包括多根一一对应的插设于多个所述的延伸段中且与所述管本体相连通的保护衬管，所述保护衬管与所述管本体同轴设置且所述保护衬管的内径与所述管本体的内径相同。
8.优选地，所述延伸段包括连通于所述管本体端部的第一段体、连通于所述第一段体上的第二段体，所述第二段体的内径大于所述管本体的内径，所述第一段体的内径沿着所述管本体至所述第二段体的方向逐渐增大。
9.进一步优选地，所述保护衬管包括相互连通的第一管体和第二管体，所述第一管体内接于所述第一段体中且与所述管本体相连通，所述第二管体内接于所述第二段体中。
10.更进一步优选地，所述第二段体部分穿出所述管板形成穿出部，所述保护衬管还
包括形成于所述第二管体远离所述第一管体一端的用于遮挡所述穿出部的环形翻边。
11.更进一步优选地，所述环形翻边的内径与所述第二管体的内径相同，所述环形翻边的外径大于所述穿出部的外径。
12.更进一步优选地，所述第一管体、所述第二管体和所述环形翻边一体成型设置。
13.更进一步优选地，所述焊缝形成于所述穿出部和所述管板之间，所述环形翻边遮挡于所述焊缝远离所述管板的一侧。
14.更进一步优选地，所述环形翻边与所述第二管体组合成径向截面为l型的遮挡部，所述遮挡部具有l型的遮挡槽，所述焊缝和所述穿出部均位于所述遮挡槽中。
15.优选地，所述换热管的长度方向与所述管板所在平面相垂直，多根所述的换热管在同一个所述管板上的投影成矩形阵列排布。
16.优选地，所述壳程进口和所述壳程出口的排布方向与所述换热管的长度方向相垂直。
17.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的换热器，通过在换热管两端设置内径增大的延伸段，使得插入的保护衬管在外径与延伸段相匹配的前提下，其内径能够与换热管相同，从而减小了高温介质在换热管和保护衬管之间流动时受到的阻力，保证了换热器的换热效率。
附图说明
18.附图1为本实用新型的具体实施例中的换热器的纵向截面示意图；
19.附图2为附图1的侧视示意图。
20.图中：1、内腔；2、筒体；3、壳程进口；4、壳程出口；5、管板；6、换热管；60、管本体；61、延伸段；611、第一段体；612、第二段体；613、穿出部；7、焊缝；8、保护衬管；81、第一管体；82、第二管体；83、环形翻边；9、遮挡部；91、遮挡槽。
具体实施方式
21.下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
22.参见图1-2所示，其中示出了一种具有管端保护功能的换热器，包括具有内腔1的筒体2、开设于筒体2上且与内腔1相连通的壳程进口3和壳程出口4、两个分别设于筒体2两端的管板5、多根设于内腔1中且两端部分别穿设于两个管板5中的换热管6、形成于换热管6端部与管板5之间的焊缝7，换热管6包括位于内腔1中的管本体60、两个分别形成于管本体60的两端且对应的穿设于两个管板5中的延伸段61，延伸段61的内径大于管本体60的内径，换热器还包括多根一一对应的插设于多个延伸段61中且与管本体60相连通的保护衬管8，保护衬管8与管本体60同轴设置且保护衬管8的内径与管本体60的内径相同。
23.上述的保护衬管8可由陶瓷材料制得，也可由其他隔热材料制得，在此不做限制。
24.如此一来，内径增大的延伸段61中能够容纳更大的保护衬管8，该保护衬管8与管本体60同轴设置且保护衬管8的内径与管本体60的内径相同，高温介质自管本体60进入保护衬管8或自保护衬管8进入管本体60时，其流通面积不会发生变化，从而能够保证高温介质的流动速度。
25.本例中，结合图1所示，延伸段61包括连通于管本体60端部的第一段体611、连通于
第一段体611上的第二段体612，第二段体612的内径大于管本体60的内径，第一段体611的内径沿着管本体60至第二段体612的方向逐渐增大。
26.保护衬管8包括相互连通的第一管体81和第二管体82，第一管体81内接于第一段体611中且与管本体60相连通，第二管体82内接于第二段体612中。
27.作为优选地方案，第二段体612部分穿出管板5形成穿出部613，保护衬管8还包括形成于第二管体82远离第一管体81一端的用于遮挡穿出部613的环形翻边83。其中环形翻边83的内径与第二管体82的内径相同，环形翻边83的外径大于穿出部613的外径。通过环形翻边83的设置，能够遮挡住换热管6的穿出部613，避免高温介质长期冲刷穿出部613而导致穿出部613的损坏。
28.本例中，第一管体81、第二管体82和环形翻边83一体成型设置。
29.进一步地，焊缝7形成于穿出部613和管板5之间，环形翻边83与第二管体82组合成径向截面为l型的遮挡部9，遮挡部9具有l型的遮挡槽91，焊缝7和穿出部613均位于遮挡槽91中。通过环形翻边83和第二管体82的配合，形成的遮挡槽91能够有效的防止高温介质直接接触到焊缝7和穿出部613，避免了焊缝7和穿出部613出现疲劳裂纹。
30.在本实施例中，结合图2所示，换热管6的长度方向与管板5所在平面相垂直，多根换热管6在同一个管板5上的投影成矩形阵列排布。
31.进一步地，壳程进口3和壳程出口4的排布方向与换热管6的长度方向相垂直。
32.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。