[实用新型]带有加强结构的柔性管板与壳体及管箱的连接结构

说明书

技术领域

    本实用新型属换热器领域，涉及带有加强结构的柔性管板与壳体及管箱的连接结构。

背景技术

一般管壳式换热器中采用“e型”或“b型”刚性管板结构，“e型”为管板与壳体圆筒焊接为整体，其延长部分兼作法兰，与管箱法兰用紧固件相连接，为常用的固定管板式换热器管板结构。“b型”为管板直接与管程和壳程圆筒焊接连接成整体结构，其特点为无需设备法兰对管板的夹持，降低了设备锻件用量，从而减少了设备重量和造价。无论“e型”还是“b型”管板，均有一共同点，即管板厚度较厚，管板刚性较大，由于管板柔性差，布管周边区管板及管头应力水平较高，可导致布管周边管头拉脱；刚性管板厚度较大，在管壳程介质温差较大的场合，管板厚度方向温差应力较大，管板及管头应力水平较高，在管程腐蚀环境，管头易出现应力腐蚀开裂失效；当换热器壳径较大时，对于“e型”和“b型”管板，管板厚度大的缺点尤为突出。

为克服上述刚性管板换热器诸多弊端，多采用柔性薄管板替代刚性管板，柔性薄管板多采用管板圆弧过渡端与壳程筒体连接，管箱筒体与壳程筒体搭接。此结构管板柔性好，降低了管头残余应力及温差应力对管板的腐蚀，但由于结构限制，管板刚度差，承压能力差，管板与壳程筒体连接处局部应力较大，适用参数范围窄。

实用新型内容

本实用新型提供一种能吸收壳体与换热管间的变形应力，从而降低换热器管头应力及管板与壳体连接处的局部应力，整体达到耐压性能好的带有加强结构的柔性管板与壳体及管箱的连接结构。

本实用新型的技术方案如下：

一种带有加强结构的柔性管板与壳体及管箱的连接结构，包括壳体筒体、管箱筒体、r形连接环及带有加强结构的柔性管板4；圆弧连接壳一端与所述r形连接环1的一分支连接，另一端与所述带有加强结构的柔性管板连接；所述r形连接环的另一分支与所述管箱筒体连接；所述r形连接环1的根部与所述壳体筒体连接。

所述管板上带有径向或周向加强板或径向和周向组合加强板。

所述加强板为长条状加强板或圆环状加强板。

所述加强板置于管侧或置于壳侧。

本实用新型采用圆弧连接壳降低了柔性管板成形制作难度，降低了r形连接环材料使用量和制造难度，更重要的是圆弧连接壳吸收了换热管组与壳体间的变形应力。同时有机结合r形连接环连接管箱、管板及壳体，利用了小截面回转壳受力好的优点，既提高了管板柔性，增强了管板抵抗焊接残余应力及温差应力腐蚀的性能，又解决了现有柔性管板硫冷器管板与壳程筒体连接局部应力大的难题，提高了薄管板结构的耐压性能和设备可靠性。

同时，本实用新型具有结构简单、紧凑，锻件用量小，设备重量低的优点。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其有益效果作进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，一种带有加强结构的柔性管板与壳体及管箱的连接结构，包括壳体筒体6、管箱筒体5、r形连接环及带有加强结构的柔性管板4；圆弧连接壳2一端与所述r形连接环1的一分支连接，另一端与所述带有加强结构的柔性管板4连接；所述r形连接环1的另一分支与所述管箱筒体5连接；所述r形连接环1的根部与所述壳体筒体6连接。管板4为带孔平板结构，其上安装有传热功能的换热管7。

所述管板4上带有径向或周向加强板3或径向和周向组合加强板3。适当添加径向和周向加强件，在管板柔性不发生明显变化的基础上，适当增加管板刚性，可提升产品使用寿命。

所述加强板3为长条状加强板或圆环状加强板。长条状加强板适用于管板径向加强板，圆环状加强板适用于管板周向加强板，管板为带孔平板结构，在加强管板强度的同时也降低了管板制造难度。该长条状加强板或圆环状加强板与柔性管板采用间断焊连接。

所述加强板3可置于管板管侧或也可置于管板壳侧，均可起到对管板的加强作用。