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，是目前應用最廣的類型。現(xiàn)有技術(shù)中，設計壓力小于4. OMPa的管殼式換熱器主要通過脹接實現(xiàn)換熱管與管板之間的連接。脹接的方式有機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)開設一個或兩個凹槽。對于設計壓力更高的管殼式換熱器，采取脹接無法達到要求的連接強度和密封性能，而是通常采用強度焊方式。然而，強度焊方式對于換熱管為銅管，管板為碳素管板的換熱器是不適用的，因為銅和鋼存在熔點差別大、收縮率相差懸殊、導熱系數(shù)相差大等問題，如此，銅管和碳鋼管板管頭采用焊接時，銅與鋼的可焊性差，焊接時熔合困難、產(chǎn)生熱應力、夾渣及熱裂紋等缺陷，在設計壓力12 MPa的情況下，管頭的焊接接頭均不能滿足強度要求而導致泄露。又已知，在煤礦領域，礦井的開采深度進入1000米的煤礦越來越多，對于換熱器水側(cè)的設計壓力要求也越來越高，普通強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，如果達到與銅管換熱器相同的換熱面積，體積要增加309Γ40%，這會導致空調(diào)機組換熱器體積較大，占用空間大。而礦井的占地面積是極其有效的，要求制冷設備重量較低和體積較小，這就需要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進以使得設計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)問題是對現(xiàn)有采用銅換熱管的管殼式換熱器進行改進，使得能夠采取脹接方式實現(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)方案的實施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點
本發(fā)明通過在碳素管板的孔內(nèi)壁上開設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，提高了脹管時的密封性能，使換熱管與管板的貼合率增高，達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域井下空調(diào)機組換熱器要求。


下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明
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。
具體實施例方式本實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。本實施例提供的管殼式換熱器，突破傳統(tǒng)的換熱器強度脹管設計壓力小于等于
4.OMpa的局限，可在12Mpa的設計壓力下，保證強度和密封性，特別適用于煤礦領域井下空調(diào)機組換熱器。以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(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，提高了脹管時的密封性能，使換熱管與管板的貼合率增高，達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域井下空調(diào)機組換熱器要求。
文檔編號F25B39/00GK102706041SQ20121016590
公開日2012年10月3日 申請日期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 申請人:張家港市江南利瑪特設備制造有限公司