专利名称：换热器的换热管补偿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供换热器用的换热管补偿器。
目前在工业炉及其它热工设备上，尤其是燃烧式工业炉的应用中，为了节省燃料而采取了一系列措施。其中之一是在工业炉的烟气道内装设换热器，利用烟气余热对本身或其它工艺设备所需要的空气、煤气等介质气进行升温，在众多的换热器中，以管式换热器应用较为广泛。它的结构是在烟气道内分簇设有以方阵或矩阵排列的换热管，其两端分别固定于冷、热风箱和连箱的布风板的通孔内。这种结构的不足之处在于换热管各处在烟气道的不同位置，个自的热环境下其温度有所差异，热线胀量不相一致，使得换热管在热态工作条件下受较大热线胀所产生的热应力，故使用寿命较低，甚者导致整个换热器损坏；为延长其使用寿命，有的增加布风板的厚度，这不仅要浪费大量较为贵重的金属材料，而且换热管的热应力问题仍然存在。
实用新型的目的是要提供一种换热器的换热管补偿器，它能有效地消减热应力，提高换热管的使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的单根换热管的一端部密封固定在一个布风板的通孔内，另一端部穿过另一个布风板的通孔，伸出的管段外套装有伸缩节，伸缩节的一端与换热管端密封连接，另一端与所说换热管穿过的通孔密封连接。
伸缩节另一端与所说换热管穿过的通孔密封连接，可以是直接进行。也可以是于伸缩节的那个另一端与通孔之间，再借助个保护管进行密封连接。
所说的伸缩节，其半圆断面可以是波纹形、锯齿形、或者是其它相类似形。
实用新型的优点能延长换热管使用寿命，实验结果表明提高换热管寿命五倍以上；减薄布风板厚度50％，能节省耐热金属板材；结构合理，适用范围广泛。
图1是具有换热管补偿器的换热器主剖视图；图2是图1的Ⅰ部(即一种伸缩节结构)放大剖视图；图3是另一种伸缩节结构的剖视图。
下面结合图1－3详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
该装置就管式换热器而言，能有多种型式，而且有立式、卧式之说，现仅以立式双行程管式换热器为例进行说明。于工业炉烟气道内分两簇设有换热管5，其中一簇的上方设有冷(即进)风箱1，它的制有适当数量通孔的布风板3，每个通孔内活动连接一支换热管；另一簇的上方设有热(即出)风箱2，它的布风板4以同样方式连接换热管。两簇换热管的下方共同设有一个连箱7，它的布风板6诸通孔内各密封固定着换热管。从所述不难看出，各单根换热管的结构、尺寸完全相同，故以单根换热管为例做进一步说明。
单根换热管5，其一端部以焊接方式密封固定在连箱的布风板6的通孔内，另一端部穿过风箱的布风板(3或4)的通孔。伸出的管段外，套装有伸缩节。该伸缩节是用金属材料制成的薄壳套体，其半圆断面可以是波纹形8的，也可以是锯齿形9的，或者是其它的相类似形，根据不同的实际情况，设计选择合适的伸缩节节数。伸缩节的一端与换热管外圆端以焊接方式密封连接，另一端焊有一个保护管10。保护管的内圆应该与换热管的外圆为滑动配合，而它的外圆端部插置在换热管穿过的布风板的通孔内，且以焊接方式将保护管与通孔口边密封连接。也可以是图中未示出的取消保护管，将伸缩节的端头直接插进所说的通孔内，同样要与通孔口边密封连接。这种在换热管与布风板(的通孔)之间加装有伸缩节的连接方式，统称为前述中涉及到的活动连接。
该装置完全可以依图1所示的方向倒置设置，即换热管5的一端密封固定在风箱的布风板(3或4)的通孔内，而另一端活动连接在连箱的布风板6的通孔内。
工作情况是，依图1中箭头表示的方向通过热烟气，介质气依次流经冷风箱、一簇换热管、连箱、另一簇换热管、热风箱。热烟气在行进过程中对换热管加热，以换热管管壁传导对介质气加热。随着烟气温度的变化(包括有或无烟气通过)，换热管管壁定会发生线性的热胀或冷缩。此时换热管密封固定的那端不动，只能在活动连接这端膨胀或收缩。即换热管管端带着伸缩节端沿轴向方向同时延长或缩短，以伸缩节整体消化活动量，且换热管与保护管之间相对滑动。实现对换热管的补偿功能。
权利要求1.换热器的换热管补偿器，由伸缩节和管组成，其特征是单根换热管(5)的一端部密封固定在一个布风板的通孔内，另一端部穿过另一个布风板的通孔，伸出的管段外套装有伸缩节，伸缩节的一端与换热管端密封连接，另一端与所说换热管穿过的通孔密封连接。
2.如权利要求1所述的补偿器，其特征是伸缩节另一端与所说换热管穿过的通孔密封连接，可以是直接进行；也可以是于伸缩节的那个另一端与通孔之间，再借助个保护管(10)进行密封连接。
3.如权利要求1或2所述的补偿器，其特征是所说的伸缩节，其半圆断面可以是波纹形(8)、锯齿形(9)、或者是其它相类似形。
专利摘要一种换热器的换热管补偿器。它是单根换热管的一端密封固定在一个布风板的通孔内，另一端穿过另一个布风板的通孔，伸出的管段外套装有伸缩节，伸缩节的一端与换热管端密封连接，另一端与所说换热管穿过的通孔密封连接。它能延长换热管使用寿命，实验结果表明提高换热管寿命五倍以上；减薄布风板厚度50％，能节省耐热金属板材；结构合理，适用范围广泛。
文档编号F28F1/00GK2199519SQ9324482
公开日1995年5月31日 申请日期1993年11月20日 优先权日1993年11月20日
发明者周家骅, 宋彩芬, 周名桥 申请人:天津开发区天一工业炉有限公司