专利名称：固定管板式预应力换热器的制作方法
技术领域：
固定管板式预应力换热器技术领域-本实用新型属于流动介质传热领域，具体地说是一种适用于管壳程 温差较大的固定管板式预应力换热器。
技术背景固定管板式换热器是应用非常广泛的列管式换热器。由于制造环境 温度和工作温度不同，筒体、管板及换热管在温差下会产生热膨胀变形 差。因管板与筒体和换热管连成一体，为协调两者的变形差，则膨胀量 人的材料产生压縮变形，以縮短其自由膨胀的尺寸；膨胀量小的材料产 生拉伸变形，以延长其自由膨胀尺寸，从而使筒体及换热管间出现温差为解决固定管板式换热器的温差应力，传统的常用方法是在筒体上 增加弹性膨胀节或采用浮头式、填料函式及U型管式换热器结构，这些 结构的改进在消除温差应力方面有着重要的作用，但是由于结构复杂， 3致可能发生泄露、结构不紧凑等缺点，从而降低了换热器的稳定性。实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有固定管板式换热器的不足，提供 -种能缓解工作时的温差应力，同时避免停车时出现危险受力状态，提 高使用寿命和可靠性的固定管板式预应力换热器。 本实用新型的目的是这样实现的本实用新型固定管板式预应力换热器，包括筒体，带分别位于筒体 两端与筒体连接的管板及换热管的管束组件，分别与两管板连接的带接 管的管箱，其特征是筒体上有环焊缝，两管板处分别有与之连接的加载 环，加载环上有支承鞍座，工作时，支承鞍座安装固定于基础上。 上述的加载环与管板通过螺栓连接，折装方便。 上述的加载环上有与之成一体的加强筒节，增加刚度。
在换热器筒体上有一条环焊缝，通过加载环给管束组件整体施加轴 向预应力，在换热器筒体内引入与温差应力相反的内应力，使换热器在 工作状态时温差应力部分抵消或完全抵消，从而改善换热器在工作状态 的应力状况，以提高换热器的使用寿命和可靠性。本实用新型的优点丄)系统地考虑了温差、压差以及各种约束条件，而且是直接控制 预应力大小，方便制造，易于控制。可以在保持加载状态下对环焊缝进 行局部热处理，降低环焊缝残余应力。2) 有效缓解工作时的温差应力。3) 由于支承鞍座连接在加载环上，加载环固定在管板上，避免了 换热器在停车时因换热管收縮、筒体受压而导致筒体失稳，以及在换热 管与管板连接区受相反的拉应力，出现新的更危险受力状态，提高使用 寿命和可靠性。
图l为固定管板式预应力换热器示意图。
具体实施方式
参见图l，由管板l，折流板2，换热管3，拉杆、定距管4组成的 管束组件5位于筒体6中且其两管板分别位于筒体两端与筒体连接。带 接管的两管箱7分别与两管板螺栓连接。在筒体上有环焊缝8。两加载 环9分别通过螺栓10与两管板连接。两支承鞍座11、两加强筒节12分 别与两加载环焊接为一体。工作时，支承鞍座安装在基础上。制造本实用新型时，首先将管板与加载环(加载环与加强筒节焊接) 用螺栓固定连接，随后将管束组件5组焊，在换热器筒体上预留 一条环 焊缝8，筒体两端与管板1焊接。然后固定一端加载环10，逐渐拉伸(或 压縮)另一端加载环l(k当拉伸力(或压縮力)达到预定值时，悍接预 留环焊缝8，焊完后，保持外加载荷大小不变，对焊后的环焊缝8进行 局部热处理，撤消外力，此时筒体受压。在换热器安装过程中，用上述 加预应力方法使筒体保持无应力状态，固定支承鞍座。本实用新型换热 器在停车状态下，换热管处于拉伸状态，筒体处于正常状态；在工作状 态下，换热管膨胀而缓解拉力，甚至可能消除拉力。
权利要求1、固定管板式预应力换热器，包括筒体，带分别位于筒体两端与筒体连接的管板及换热管的管束组件，分别与两管板连接的带接管的管箱，其特征在于筒体上有环焊缝，两管板处分别有与之连接的加载环，加载环上有支承鞍座。
2、 根据权利要求1所述的固定管板式预应力换热器，其特征在于 加载环与管板通过螺栓连接。
3、 根据权利要求1或2所述的固定管板式预应力换热器，其特征 在于加载环上有与之成一体的加强筒节。
专利摘要本实用新型提供了一种固定管板式预应力换热器，包括筒体，带分别位于筒体两端与筒体连接的管板及换热管的管束组件，分别与两管板连接的带接管的管箱，其特征是筒体上有环焊缝，两管板处分别有与之连接的加载环，加载环上有支承鞍座。本实用新型能缓解工作时的温差应力，同时避免停车时出现危险受力状态，提高使用寿命和可靠性。
文档编号F28F9/02GK201016615SQ200720078809
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月20日 优先权日2007年3月20日
发明者涛 曾, 王维慧, 胡光忠 申请人:四川理工学院