固定管板换热器管箱的制作方法

技术特征：

1.一种固定管板换热器管箱，其特征在于，包括：第一管箱组件(1)、第一管箱背板(2)、第二管箱组件(3)、第二管箱背板(4)、介质入口接管(5)、介质出口接管(6)；

其中，所述第一管箱组件(1)的第一表面固定至所述第一管箱背板(2)，所述第一表面上设有管箱介质入口(11)和管箱介质出口(12)，所述介质入口接管(5)的一端和所述介质出口接管(6)的一端穿过所述第一管箱背板分别连接至所述管箱介质入口(11)和所述管箱介质出口(12)；

所述第一管箱组件(1)的第二表面设有第一管箱凹槽(14)，所述第一管箱凹槽(14)与焊接于固定管板换热器的管板上的换热管相连通，且所述第一管箱凹槽(14)覆盖所述换热管所对应的区域，所述第一管箱凹槽(14)被分隔为至少两个子凹槽，其中第一子凹槽(15)与管箱介质入口(11)相连通，所述第一子凹槽(15)的深度从所述第一管箱组件(1)的外周向管箱介质入口(11)所对应的区域逐渐变大，第二子凹槽(16)与管箱介质出口(12)相连通，所述第二子凹槽(16)的深度从所述第一管箱组件(1)的外周向管箱介质出口(12)所对应的区域逐渐变大；

所述第二管箱组件(3)的第一表面固定至所述第二管箱背板(4)，所述第二管箱组件(3)的第二表面设有第二管箱凹槽(17)，所述第二管箱凹槽(17)与所述换热管相连通，且所述第二管箱凹槽(17)覆盖所述换热管所对应的区域；

所述管箱介质入口(11)的直径等于所述管箱介质出口(12)的直径。

2.根据权利要求1所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，当固定管板换热器为2管程换热器时，所述第一管箱凹槽(14)的外周为多边形(18)，所述多边形(18)内接于换热器布管限定圆(13)，所述多边形(18)至少具有第一对平行对边和第二对平行对边，且所述第一对平行对边与所述第二对平行对边相互垂直，平行于所述第一对平行对边设有隔板(203)，所述隔板(203)将所述第一管箱凹槽(14)平均分隔为所述第一子凹槽(15)和所述第二子凹槽(16)，所述第一子凹槽(15)在第一矩形(201)所对应的区域内具有最大深度H11，所述第二子凹槽(16)在第二矩形(202)内所对应的区域内具有最大深度H12：

H11＝H12＝(S-T11)/(2*C11)

其中，S表示所述管箱介质入口或所述管箱介质出口的截面积，T11表示所述第一矩形或第二矩形所对应的区域内所包含的换热管的截面积之和，C11表示所述第一矩形或第二矩形的宽度，所述第一矩形的一对对边分别与所述隔板和所述第一对平行对边中的一条重合，所述第一矩形的另一对对边分别与所述管箱介质入口相切，所述第二矩形的一对对边分别与所述隔板和所述第一对平行对边中的另一条重合，所述第二矩形的另一对对边分别与所述管箱介质出口相切。

3.根据权利要求2所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，所述第二管箱凹槽(17)的外周与所述第一管箱凹槽(14)的外周的形状相同，在与所述第一对平行对边中的一条和所述第一对平行对边中的另一条距离相等的位置处，所述第二管箱凹槽(17)具有最大深度H13：

H13＝T13/C

其中，T13表示固定管板换热器的一个管程所包含的换热管的截面积之和，C表示所述第二对平行对边之间的距离。

4.根据权利要求1所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，当固定管板换热器为4管程换热器时，所述第一管箱凹槽(14)的外周为多边形(18)，所述多边形(18)内接于换热器布管限定圆(13)，所述多边形(18)至少具有第一对平行对边和第二对平行对边，且所述第一对平行对边与所述第二对平行对边相互垂直，平行于所述第一对平行对边设有第一隔板(403)和第二隔板(404)，且所述第一隔板(403)与所述第一对平行对边中的一条的距离等于所述第二隔板(404)与所述第一对平行对边中的另一条的距离，所述第一隔板(403)和第二隔板(404)将所述第一管箱凹槽(14)分隔为所述第一子凹槽(15)、所述第二子凹槽(16)和第三子凹槽(405)，所述第一子凹槽(15)在第一矩形(401)所对应的区域内具有最大深度H21，所述第二子凹槽(16)在第二矩形(402)内所对应的区域内具有最大深度H22：

H21＝H22＝(S-T21)/(2*C21)

其中，S表示所述管箱介质入口或所述管箱介质出口的截面积，T21表示所述第一矩形或第二矩形所对应的区域内所包含的换热管的截面积之和，C21表示所述第一矩形或第二矩形的宽度，所述第一矩形的一对对边分别与所述第一隔板和所述第一对平行对边中的一条重合，所述第一矩形的另一对对边分别与所述管箱介质入口相切，所述第二矩形的一对对边分别与所述第二隔板和所述第一对平行对边中的另一条重合，所述第二矩形的另一对对边分别与所述管箱介质出口相切；

在与所述第一隔板和第二隔板距离相等的位置处，所述第三子凹槽具有最大深度H23：

H23＝T23/C

其中，T23表示固定管板换热器的一个管程所包含的换热管的截面积之和，C表示所述第二对平行对边之间的距离。

5.根据权利要求4所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，所述第二管箱凹槽(17)的外周与所述第一管箱凹槽(14)的外周的形状相同，平行于所述第一对平行对边设有第三隔板(409)，所述第三隔板(409)将所述第二管箱凹槽(17)平均分隔为第四子凹槽(407)和第五子凹槽(408)，所述第四子凹槽(407)通过换热管与所述第一子凹槽(15)和所述第三子凹槽(405)相连通，所述第五子凹槽(408)通过换热管与所述第二子凹槽(16)和第三子凹槽(405)相连通，在与所述第三隔板(409)和所述第一对平行对边中的一条距离相等的位置处，所述第四子凹槽(407)具有最大深度H24，在与所述第三隔板(409)和所述第一对平行对边中的另一条距离相等的位置处，所述第五子凹槽(408)具有最大深度H25：

H24＝H25＝T23/C24

其中，C24表示在与所述第三隔板和所述第一对平行对边中的一条距离相等的位置处所述第四子凹槽的宽度。

6.根据权利要求1所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，当固定管板换热器为6管程换热器时，所述第一管箱凹槽(14)的外周为多边形(18)，所述多边形(18)内接于换热器布管限定圆(13)，所述多边形(18)至少具有第一对平行对边和第二对平行对边，且所述第一对平行对边与所述第二对平行对边相互垂直，平行于所述第二对平行对边、在所述第二对平行对边的中心位置设有第一隔板(603)，且所述管箱介质入口(11)和管箱介质出口(12)均与所述第一隔板(603)相切，平行于所述第一对平行对边、在所述第一隔板的一侧设有第二隔板(604)，所述第二隔板(604)与所述第一对平行对边中的一条之间的距离等于所述第一对平行对边之间的距离的1/3，平行于所述第一对平行对边、在所述第一隔板(603)的另一侧设有第三隔板(605)，所述第三隔板(605)与所述第一对平行对边中的另一条之间的距离等于所述第一对平行对边之间的距离的1/3，从而所述第一隔板(603)、第二隔板(604)和第三隔板(605)将所述第一管箱凹槽(14)分隔为所述第一子凹槽(15)、所述第二子凹槽(16)、第三子凹槽(606)、第四子凹槽(607)；

所述第一子凹槽(15)在第一矩形(601)所对应的区域内具有最大深度H31，所述第二子凹槽(16)在第二矩形内(602)所对应的区域内具有最大深度H32：

H31＝H32＝(S-T31)/C31

其中，S表示所述管箱介质入口或所述管箱介质出口的截面积，T31表示所述第一矩形或第二矩形所对应的区域内所包含的换热管的截面积之和，C31表示所述第一矩形或第二矩形的宽度，所述第一矩形的一对对边分别与所述第二隔板和所述第一对平行对边中的所述一条重合，所述第一矩形的另一对对边分别与所述管箱介质入口相切，所述第二矩形的一对对边分别与所述第三隔板和所述第一对平行对边中的所述另一条重合，所述第二矩形的另一对对边分别与所述管箱介质出口相切；

所述第三子凹槽(606)与所述第四子凹槽(607)的形状相同，在与所述第二隔板(604)和所述第一对平行对边中的所述另一条距离相等的位置处，所述第三子凹槽(606)具有最大深度H33，在与所述第三隔板(605)和所述第一对平行对边中的所述一条距离相等的位置处，所述第四子凹槽(607)具有最大深度H34：

H33＝H34＝T33/C33

其中，T33表示固定管板换热器的一个管程所包含的换热管的截面积之和，C33表示在与所述第二隔板和所述第一对平行对边中的所述另一条距离相等的位置处所述第三子凹槽的宽度。

7.根据权利要求6所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，所述第二管箱凹槽(17)的外周与所述第一管箱凹槽(14)的外周的形状相同，平行于所述第一对平行对边设有第四隔板(609)和第五隔板(610)，所述第四隔板(609)与所述第一对平行对边中的所述一条的距离等于所述第五隔板(610)与所述第一对平行对边中的所述另一条的距离，所述第四隔板(609)和第五隔板(610)将所述第二管箱凹槽(17)分割为第五子凹槽(611)、第六子凹槽(612)、第七子凹槽(613)，所述第五子凹槽(611)通过换热管与所述第一子凹槽(15)和第四子凹槽(607)相连通，所述第六子凹槽(612)通过换热管与所述第四子凹槽(607)和第三子凹槽(606)相连通，所述第七子凹槽(613) 通过换热管与所述第三子凹槽(606)和第二子凹槽(16)相连通，在与所述第二对平行对边中的一条和所述第二对平行对边中的另一条距离相等的位置处，所述第五子凹槽(611)具有最大深度H35、所述第六子凹槽(612)具有最大深度H36、所述第七子凹槽(613)具有最大深度H37：

H35＝H37＝T33/C35

H36＝T33/C36

其中，C35表示所述第四隔板与所述第一对平行对边中的所述一条的距离，C36表示所述第四隔板和第五隔板之间的距离。

8.根据权利要求1所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，当固定管板换热器为8管程换热器时，所述第一管箱凹槽(14)的外周为多边形(18)，所述多边形(18)内接于换热器布管限定圆(13)，所述多边形(18)至少具有第一对平行对边和第二对平行对边，且所述第一对平行对边与所述第二对平行对边相互垂直，平行于所述第二对平行对边、在所述第二对平行对边的中心位置设有第一隔板(803)，且所述管箱介质入口(11)和管箱介质出口(12)均与所述第一隔板(803)相切，在所述第一隔板(803)的一侧平行于所述第一对平行对边、在所述第一对平行对边的中心位置设有第二隔板(804)，在所述第一隔板(803)的另一侧平行于所述第一对平行对边设有第三隔板(805)和第四隔板(806)，所述第三隔板(805)与所述第一对平行对边中的一条的距离等于所述第四隔板(806)与所述第一对平行对边中的另一条的距离，所述第一隔板(803)、第二隔板(804)、第三隔板(805)、第四隔板(806)将所述第一管箱凹槽(14)分隔为所述第一子凹槽(15)、所述第二子凹槽(16)、第三子凹槽(807)、第四子凹槽(808)、第五子凹槽(809)；

所述第一子凹槽(15)在第一矩形(801)所对应的区域内具有最大深度H41，所述第二子凹槽(17)在第二矩形(802)内所对应的区域内具有最大深度H42：

H41＝H42＝(S-T41)/C41

其中，S表示所述管箱介质入口或所述管箱介质出口的截面积，T41表示所述第一矩形或第二矩形所对应的区域内所包含的换热管的截面积之和，C41表示所述第一矩形或第二矩形的宽度，所述第一矩形的一对对边分别与所述第三隔板和所述第一对平行对边中的所述一条重合，所述第一矩形的另一对对边分别与所述管箱介质入口相切，所述第二矩形的一对对边分别与所述第四隔板和所述第一对平行对边中的所述另一条重合，所述第二矩形的另一对对边分别与所述管箱介质出口相切；

所述第三子凹槽(807)与所述第四子凹槽(808)的形状相同，在与所述第二隔板(804)和所述第一对平行对边中的所述一条距离相等的位置处，所述第三子凹槽(807)具有最大深度H43，在与所述第二隔板(804)和所述第一对平行对边中的所述另一条距离相等的位置处，所述第四子凹槽(808)具有最大深度H44：

H43＝H44＝T43/C43

其中，T43表示固定管板换热器的一个管程所包含的换热管的截面积之和，C43表示在与所述第二隔板和所述第一对平行对边中的所述一条距离相等的位置处所述第三子凹槽的宽度；

在与所述第三隔板(805)和所述第四隔板(806)距离相等的位置处，所述第五子凹槽(809)具有最大深度H45：

H45＝T43/C45

其中，C45表示在与所述第三隔板和所述第四隔板距离相等的位置处所述第五子凹槽的宽度。

9.根据权利要求8所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，所述第二管箱凹槽(17)的外周与所述第一管箱凹槽(14)的外周的形状相同，平行于所述第一对平行对边设有第五隔板(810)、第六隔板(811)、第七隔板(812)，所述第五隔板(810)与所述第一对平行对边中的所述一条的距离等于第七隔板(811)与所述第一对平行对边中的所述另一条的距离，所述第五隔板(810)与第六隔板(811)之间的距离等于所述第六隔板(811)与第七隔板(812)之间的距离，所述第五隔板(810)、第六隔板(811)、第七隔板(812)将所述第二管箱凹槽(17)分隔为第六子凹槽(813)、第七子凹槽(814)、第八子凹槽(815)、第九子凹槽(816)，所述第六子凹槽(813)通过换热管与所述第一子凹槽(15)和第三子凹槽(807)相连通，所述第七子凹槽(814)通过换热管与所述第三子凹槽(807)和第五子凹槽(809)相连通，第八子凹槽(815)通过换热管与所述第五子凹槽(809)和第四子凹槽(808)相连通，第九子凹槽(816)通过换热管与所述第四子凹槽(808)和第二子凹槽(16)相连通；

在与所述第二对平行对边中的一条和所述第二对平行对边中的另一条距离相等的位置处，所述第六子凹槽(813)具有最大深度H46，所述第七子凹槽(814)具有最大深度H47，所述第八子凹槽(815)具有最大深度H48，所述第九子凹槽(816)具有最大深度H49：

H46＝H49＝T43/C46

H47＝H48＝T43/C47

其中，C46表示所述第五隔板与所述第一对平行对边中的所述一条的距离，C47表示所述第五隔板与第六隔板的距离。

10.根据权利要求1所述的固定管板换热器管箱，其特征在于，所述第二管箱组件(3)的厚度比所述第二管箱凹槽(17)的最大深度处的深度大15-25mm。