[发明专利]余热锅炉中换热管管头与管板之间的连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及到一种余热锅炉中换热管管头与管板之间的连接结构。

背景技术

余热锅炉作为回收高温气体热量的一种装置，广泛应用于化工、建材、冶金、焦化等行业。是利用高温废气对水进行加热，起到回收热量作用，达到降低能耗的目的。其中换热管管头与管板之间的连接结构包括换热管管头和管板，管板上开设有换热管孔，换热管孔呈圆柱形状，为了安装方便，通常都是换热管孔的孔径大于换热管管头的直径。换热管管头穿过换热管孔后其端部与管板焊接，这样管板与换热管管头之间就会形成一圈间隙(没焊接到的地方)。由于该间隙较长，在实际使用时，位于该间隙内的冷却水无法与间隙外的冷却水形成很好的对流，具体为：间隙内的冷却水在与换热管内的高温水换热后会蒸发并流走。由于间隙长，空间小，一旦间隙内的冷却水蒸发后就会短暂的形成一个真空。位于管板内的换热管管头管壁温度很高，当间隙内形成真空后，间隙外的冷却水就会进入间隙内，冷却水进入间隙后会稍微降低位于管板内的换热管管头管壁的温度，然后该部分冷却水又随之换热、蒸发。这样就会对换热管管头管壁形成一个升温降温的循环过程，当换热管管头管壁升温时，换热管管头受热膨胀对换热管管头与管板的焊缝产生压应力；反之，当换热管管头管壁温度降低时，换热管管头遇冷收缩对换热管管头与管板的焊缝产生拉应力。导致焊缝也在交替承受压应力和拉应力，从而引起疲劳现象，进而引起焊缝裂纹的出现，最后导致冷却水泄漏，影响换热器的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种焊缝不会裂开的余热锅炉中换热管管头与管板之间的连接结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种余热锅炉中换热管管头与管板之间的连接结构，包括换热管管头和管板，管板上开设有换热管孔，所述换热管孔分为三段，依次为焊接段、防穿段和扩流段，其中防穿段呈圆柱形，扩流段呈喇叭口状且口径小的一端与防穿段相连，换热管管头穿过扩流段和防穿段后与管板位于焊接段的部位焊接。

本发明的有益效果是：将换热管孔分为三段后，减小了管板与换热管管头之间的间隙长度，避免了因换热管管头忽冷忽热导致裂缝裂开的情况发生。

附图说明

图1是本发明余热锅炉中换热管管头与管板之间的连接结构的结构图；

图2是本发明中管板的结构图。

图中：1、换热管管头，2、管板，3、换热管孔，4、焊接段，5、防穿段，6、扩流段。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1、图2所示，余热锅炉中换热管管头与管板之间的连接结构，包括换热管管头1和管板2，管板2上开设有换热管孔3，所述换热管孔3分为三段，依次为焊接段4、防穿段5和扩流段6，其中焊接段4的形状根据焊接工艺要求设定，防穿段5呈圆柱形，扩流段6呈喇叭口状且口径小的一端与防穿段5相连，换热管管头1穿过扩流段6和防穿段5后与管板2位于焊接段4的部位焊接。由于将换热管孔3分成三段后，使得管板2与换热管管头1之间的间隙(防穿段5)的长度大大减小了。由于该间隙长度小，使得间隙内与间隙外的冷却水流动性好，这样就不会发生间隙内的冷却水被蒸发后来不及补充冷却水的情况发生，避免了换热管管头1因忽冷忽热而导致换热管管头1与管板2之间焊缝裂开，很好的保证了换热管管头1与管板2之间焊接的牢固性及密封性，保证了换热器的正常工作，提高了生产效率。