專利名稱：一種采用銅換熱管的管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器，特別涉及一種適用作煤礦井下空調(diào)設(shè)備中用的管殼式換熱器。
背景技術(shù)：
管殼式換熱器又稱列管式換熱器，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型?，F(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)計(jì)壓力小于4. OMPa的管殼式換熱器主要通過脹接實(shí)現(xiàn)換熱管與管板之間的連接。脹接的方式有機(jī)械脹接和均勻脹接例如橡膠脹接、液壓脹接、爆炸脹接等。為了提高脹接接頭的拉脫力和密封性能，常常在管板孔內(nèi)開設(shè)一個(gè)或兩個(gè)凹槽。對(duì)于設(shè)計(jì)壓力更高的管殼式換熱器，采取脹接無法達(dá)到要求的連接強(qiáng)度和密封性能，而是通常采用強(qiáng)度焊方式。然而，強(qiáng)度焊方式對(duì)于換熱管為銅管，管板為碳素管板的換熱器是不適用的，因?yàn)殂~和鋼存在熔點(diǎn)差別大、收縮率相差懸殊、導(dǎo)熱系數(shù)相差大等問題，如此，銅管和碳鋼管板管頭采用焊接時(shí)，銅與鋼的可焊性差，焊接時(shí)熔合困難、產(chǎn)生熱應(yīng)力、夾渣及熱裂紋等缺陷，在設(shè)計(jì)壓力12 MPa的情況下，管頭的焊接接頭均不能滿足強(qiáng)度要求而導(dǎo)致泄露。又已知，在煤礦領(lǐng)域，礦井的開采深度進(jìn)入1000米的煤礦越來越多，對(duì)于換熱器水側(cè)的設(shè)計(jì)壓力要求也越來越高，普通強(qiáng)度脹已無法滿足要求。雖然采取鋼管換熱管-管殼式換熱器，將鋼管換熱管與管板焊接，能夠滿足壓力要求，但是鋼管換熱管換熱效率較銅管低，如果達(dá)到與銅管換熱器相同的換熱面積，體積要增加309Γ40%，這會(huì)導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組換熱器體積較大，占用空間大。而礦井的占地面積是極其有效的，要求制冷設(shè)備重量較低和體積較小，這就需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以使得設(shè)計(jì)壓力高的銅管換熱管-管殼式換熱器也能夠采取脹接方式實(shí)現(xiàn)銅管換熱管與管板之間的可靠和密封連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是對(duì)現(xiàn)有采用銅換熱管的管殼式換熱器進(jìn)行改進(jìn)，使得能夠采取脹接方式實(shí)現(xiàn)銅管換熱管與管板之間的可靠和密封連接。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案
一種采用銅換熱管的管殼式換熱器，其包括銅換熱管和碳素管板，特別是，所述銅換熱管和碳素管板相脹接，所述的碳素管板的孔內(nèi)壁上開設(shè)有沿碳素管板的孔的中心線的延伸方向間隔分布的至少四道凹槽，所述凹槽的深度為O. 4^0. 6mm，兩相鄰凹槽之間的間距為8 12mm。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，位于密封面?zhèn)鹊陌疾劬嚯x所在側(cè)碳素管板的外端緣的距離為8 IOmm,更優(yōu)選為8mm。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體和優(yōu)選方面，所述凹槽的深度為O. 5mm。兩相鄰所述凹槽之 間的間距為10mm。所述凹槽為四道。
優(yōu)選地，相鄰兩所述凹槽之間的間距相等。由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明通過在碳素管板的孔內(nèi)壁上開設(shè)至少四道特定深度的凹槽以及限定了相鄰凹槽之間的間距，提高了脹管時(shí)的密封性能，使換熱管與管板的貼合率增高，達(dá)到換熱器在高的壓力下管頭不泄露的目的。此外，采取本發(fā)明結(jié)構(gòu)，換熱管脹接后的延伸有效減少。因此，本發(fā)明完全能夠滿足煤礦領(lǐng)域井下空調(diào)機(jī)組換熱器要求。


下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖I為根據(jù)本發(fā)明的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；、
其中1、銅換熱管；2、碳素管板；20、凹槽。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例提供一種采用銅換熱管的管殼式換熱器。如圖I所示，管殼式換熱器包括銅換熱管I和碳素管板2,銅換熱管I和碳素管板2相脹接。在碳素管板2的孔內(nèi)壁上開設(shè)有沿碳素管板2的孔的中心線的延伸方向間隔分布的四道凹槽20。該凹槽20的深度為O. 5mm，兩相鄰凹槽之間的間距為10mm。密封面最外方的凹槽20與碳素管板2的邊緣的距離為8 10mm。本實(shí)施例提供的管殼式換熱器，突破傳統(tǒng)的換熱器強(qiáng)度脹管設(shè)計(jì)壓力小于等于
4.OMpa的局限，可在12Mpa的設(shè)計(jì)壓力下，保證強(qiáng)度和密封性，特別適用于煤礦領(lǐng)域井下空調(diào)機(jī)組換熱器。以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用銅換熱管的管殼式換熱器，其包括銅換熱管(I)和碳素管板(2)，其特征在于所述銅換熱管(I)和所述碳素管板(2)相脹接，所述的碳素管板(2)的孔內(nèi)壁上開設(shè)有沿所述的碳素管板(2)的孔的中心線的延伸方向間隔分布的至少四道凹槽(20)，所述凹槽(20)的深度為0. 4 0. 6mm，兩相鄰所述凹槽(20)之間的間距為8 12mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用銅換熱管的管殼式換熱器，其特征在于位于密封面?zhèn)鹊陌疾?20)距離所在側(cè)碳素管板(2)的外端緣的距離為flOmm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用銅換熱管的管殼式換熱器，其特征在于位于密封面?zhèn)鹊陌疾?20)距離所在側(cè)碳素管板(2)的外端緣的距離為8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用銅換熱管的管殼式換熱器，其特征在于所述凹槽(20)的深度為0. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用銅換熱管的管殼式換熱器，其特征在于兩相鄰所述凹槽(20)之間的間距為10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用銅換熱管的管殼式換熱器，其特征在于所述凹槽(20)為四道。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的采用銅換熱管的管殼式換熱器，其特征在于相鄰兩所述凹槽(20)之間的間距相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用銅換熱管的管殼式換熱器，其包括銅換熱管和碳素管板，特別是，所述銅換熱管和碳素管板相脹接，所述的碳素管板的孔內(nèi)壁上開設(shè)有沿碳素管板的孔的中心線的延伸方向間隔分布的至少四道凹槽，所述凹槽的深度為0.4~0.6mm，兩相鄰凹槽之間的間距為8~12mm。本發(fā)明通過在碳素管板的孔內(nèi)壁上開設(shè)至少四道特定深度的凹槽以及限定了相鄰凹槽之間的間距，提高了脹管時(shí)的密封性能，使換熱管與管板的貼合率增高，達(dá)到換熱器在高的壓力下管頭不泄露的目的。此外，采取本發(fā)明結(jié)構(gòu)，換熱管脹接后的延伸有效減少。因此，本發(fā)明完全能夠滿足煤礦領(lǐng)域井下空調(diào)機(jī)組換熱器要求。
文檔編號(hào)F25B39/00GK102706041SQ20121016590
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者喻建媛 申請(qǐng)人:張家港市江南利瑪特設(shè)備制造有限公司