一种套管式换热器管头连接结构的制作方法

本实用新型一种套管式换热器管头连接结构，属于换热器的技术领域，具体涉及一种应用于石油化工、轻工、医药以及食品加工之类的生产行业所使用的套管式换热器管头结构。

背景技术：

换热器在工业生产中的应用极为普遍，其中套管式换热器以其结构简单、传热系数及换热效率高、后期使用清洁方便、可根据工艺要求快速增加换热段等特点在换热领域占有一席之地。但是，套管式换热器的固有缺点(如占地面积较大，其可拆式管头结构导致不可避免的泄露)也是阻碍其扩展使用的一大障碍。影响最大的缺点便是其管头结构的设计不合理导致的泄露，轻者引起有用物料的无故浪费，造成成本损失；重者有毒、危害介质的泄露造成人身及公共安全事故的发生。故而改进套管式换热器的管头接头对扩展其更大的应用具有极其重要的意义。

现有的套管式换热器内外管的材料分别为工业纯钛、碳钢，由于两种材料的固有属性使然，内外管路无法直接通过翻边结构和焊接的方式连接在一起并进行分程。

技术实现要素：

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够耐受更高的温差应力和反复震动的套管式换热器管头连接结构，密封性强且安全可靠。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种套管式换热器管头连接结构，包括内管、外管、连接法兰和连接环，外管端部与连接法兰端面密封焊接，内管通过强度胀接套装在连接法兰内圈，所述连接法兰的端面上设有放置连接环的凹槽，所述连接环为钛钢复合板连接环，连接环的钢基层与同为钢材的连接法兰密封焊接，连接环的钛复层与同为钛材的内管密封焊接。

所述钛钢复合板连接环的外缘面钢基层与连接法兰密封焊接，且所述外缘面的钛复层切削去除。

所述内管为TA管材。

所述外管为20#钢管。

所述连接法兰为衬有TA2板材的16Mn锻件法兰。

所述连接法兰上衬有的TA2板材与连接环的钛复层密封焊接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

在连接法兰与内管之间设置一个钛钢复合板的连接环，连接环的钢基层与连接法兰密封焊接且钛复层与内管密封焊接，以钛钢复合板为中间媒介，增强了内管与连接法兰的连接结构强度，使其能够耐受更高的温差应力和反复震动，并彻底阻断外管中的介质向外泄露的可能，使用安全可靠。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1为内管，2为外管，3为连接法兰，4为连接环。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型的结构示意图，如图1所示，一种套管式换热器管头连接结构，包括内管1、外管2、连接法兰3和连接环4，外管2与连接法兰3材质同为碳钢，具有很好的相焊性，外管2端部与连接法兰3端面焊接为全焊透焊缝，这种焊接结构可靠牢固，内管1通过强度胀接套装在连接法兰3内圈，强度胀接虽然可以可靠地连接法兰与内管，但是这种结构在经历了长时间的周期或非周期、高频或低频的不规律震动及承受较大的温差应力后会变得极为不可靠，因此在连接法兰3的端面上设有放置连接环4的凹槽，所述连接环4为钛钢复合板连接环，钛钢复合板复层与基层的连接属于原子间的紧密连接，所以其结构强度能够得到很好的保证，连接环4的钢基层与同为钢材的连接法兰3密封焊接，连接环4的钛复层与同为钛材的内管1密封焊接，管头连接处能够耐受更高的温差应力和反复震动，保障密封性，使用安全可靠。

所述钛钢复合板连接环4的外缘面钢基层与连接法兰3密封焊接，且所述外缘面的钛复层切削去除，从而减小因钛钢复合板钢基层与连接法兰焊接时的巨大热量对钛复层造成的氧化失效影响，钛复层的切削尺寸在保障其与内管焊接性能的前提下依实际情况决定。

所述内管1为TA2管材。

所述外管2为20#钢管。

所述连接法兰3为衬有TA2板材的16Mn锻件法兰。

所述连接法兰3上衬有的TA2板材与连接环4的钛复层密封焊接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。