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管殼式換熱器

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本實(shí)用新型公開(kāi)一種金屬密封套管及管殼式換熱器，其包括金屬套管部及金屬限位部，金屬套管部的管壁上形成有沿軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部，環(huán)形凸部突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)；金屬限位部自金屬套管部一端徑向向外延伸至部分超出環(huán)形凸部的最大直徑。利用金屬較好的剛性和可塑性，在保證金屬密封套管具有較強(qiáng)抗壓性能的同時(shí)，基于金屬的可塑性，通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)形凸部突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)，使金屬套管被塞入密封管孔中時(shí)，環(huán)形凸部受到軸向擠壓力，在密封管孔內(nèi)發(fā)生徑向形變，從而對(duì)密封管孔進(jìn)行環(huán)向密封，進(jìn)而使軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部共同在密封管孔中形成軸向密封段，增強(qiáng)金屬密封套管的密封效果。

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1.一種金屬密封套管，應(yīng)用于管殼式換熱器，其特征在于，包括金屬套管部及金屬限位部，所述金屬套管部的管壁上形成有沿軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部，所述環(huán)形凸部突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)；所述金屬限位部自金屬套管部一端徑向向外延伸至部分超出環(huán)形凸部的最大直徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封套管，其特征在于，所述環(huán)形凸部至少包括一導(dǎo)向部，所述導(dǎo)向部的直徑沿金屬套管部朝向金屬限位部一端方向逐漸增大，且所述導(dǎo)向部與金屬套管部的管壁之間平滑過(guò)渡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬密封套管，其特征在于，所述環(huán)形凸部包括一與導(dǎo)向部平滑連接的弧形過(guò)渡部，所述弧形過(guò)渡部設(shè)置于環(huán)形凸部的頂端并形成平滑過(guò)渡的突脊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封套管，其特征在于，連續(xù)起伏設(shè)置的環(huán)形凸部的最大直徑沿金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的方向逐漸減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封套管，其特征在于，所述金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的一端軸向延伸出一導(dǎo)向端，所述導(dǎo)向端的直徑沿金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的方向逐漸縮小。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封套管，其特征在于，所述環(huán)形凸部相較金屬套管部的中軸線傾斜設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封套管，其特征在于，所述金屬密封套管的環(huán)形管體上沿管體長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有一斷口，所述斷口自金屬限位部延伸至金屬套管部。

8.一種管殼式換熱器，其特征在于，包括：

折流板，所述折流板上開(kāi)設(shè)有多個(gè)換熱管孔；

換熱管，所述換熱管穿套于所述換熱管孔中；

如權(quán)利要求1至7中任一一項(xiàng)所述的金屬密封套管，所述金屬密封套管的金屬套管部套設(shè)于換熱管及折流板之間的換熱管孔中，所述金屬限位部設(shè)置于金屬套管部朝向折流板迎水側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述金屬套管部的環(huán)形凸部最大直徑大于換熱管孔內(nèi)徑，最小直徑大于或等于換熱管外徑并小于換熱管孔內(nèi)徑，金屬限位部的最大直徑大于換熱管孔內(nèi)徑。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述折流板為螺旋折流板，所述環(huán)形凸部沿?fù)Q熱管孔的傾斜角度傾斜設(shè)置。

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[0001]本實(shí)用新型涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬密封套管及管殼式換熱器。

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[0002]折流板是一種能夠改變流體流向的板，常用于管殼式換熱器；現(xiàn)有技術(shù)中，折流板上設(shè)有多個(gè)管孔，換熱管通過(guò)管孔穿過(guò)折流板。由于工藝加工精度的問(wèn)題，多塊折流板之間相對(duì)應(yīng)的換熱管孔的位置在軸向上不可避免的存在一定的偏差，因此為了保證換熱管能夠同時(shí)穿套在多塊折流板上，折流板上的換熱管孔的孔徑需要略大于換熱管外徑，具體可以參考熱交換器國(guó)標(biāo)GB/T151?2014中關(guān)于換熱管外徑與換熱管孔之間允許偏差的相關(guān)規(guī)定。因此，折流板管孔與換熱管之間存在間隙，流體會(huì)從折流板管孔與換熱管之間的間隙直接漏流，導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低。

[0003]專利公開(kāi)號(hào)為CN219640791U的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種折流板以及管殼式換熱器，其通過(guò)在管孔的孔壁上設(shè)置有止擋部，以與換熱管外壁形成過(guò)盈配合。如此，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)迎水側(cè)流動(dòng)時(shí)，流體中的雜質(zhì)不會(huì)進(jìn)入換熱管與管孔的孔壁之間，以形成阻擋作用。該方案中的止擋部通過(guò)與換熱管過(guò)盈配合，對(duì)折流板管孔與換熱管之間的間隙進(jìn)行密封；但由于其止擋部為自管孔內(nèi)壁上徑向延伸出的固定部件，為實(shí)現(xiàn)過(guò)盈配合密封，其預(yù)留的過(guò)孔孔徑小于換熱管外徑，在實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)中，由于多塊折流板之間相對(duì)應(yīng)的換熱管孔的位置在軸向上存在一定的偏差，換熱管是無(wú)法同時(shí)穿過(guò)多塊過(guò)孔孔徑小于或等于其外徑的折流板，所以該方案缺乏實(shí)用性。

[0004]專利公開(kāi)號(hào)為CN217442335U的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種具有夾膜密封折流板的換熱器，其每塊折流板包括第一硬板、夾層膜和第二硬板，第一硬板與第二硬板相固定從而共同夾緊夾層膜，第一硬板、夾層膜和第二硬板開(kāi)有供換熱管穿過(guò)的多個(gè)管孔，夾層膜周側(cè)與管殼內(nèi)壁之間徑向密封，且/或夾層膜的管孔與換熱管之間徑向密封。與傳統(tǒng)的折流板管束相比，減少殼程介質(zhì)的短路，提高介質(zhì)折流效果。可以理解的是，為能夠讓換熱管穿過(guò)并實(shí)現(xiàn)徑向密封，該方案中的夾層膜必須為柔性材質(zhì)制成，而柔性材質(zhì)剛性較弱，抗壓性能較差，且其形成的軸向密封層較薄，容易在流體壓力下被沖破。如果夾層膜采用硬度較高的材料制成，則需要將其設(shè)計(jì)為花瓣?duì)?；?dāng)花瓣?duì)願(yuàn)A層膜孔被換熱管撐開(kāi)，相鄰花瓣之間的間隙被撐大，亦形成漏流間隙，且仍然存在軸向密封層較薄容易在流體壓力下被沖破的問(wèn)題。

[0005] 因此，亟待提供一種具有良好抗壓性能、且能夠在折流板管孔與換熱管之間形成穩(wěn)定的軸向密封段的金屬密封套管及管殼式換熱器，使其在保證換熱管能夠同時(shí)穿過(guò)多塊折流板的同時(shí)，對(duì)折流板管孔與換熱管之間的間隙實(shí)現(xiàn)剛性密封。

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[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種金屬密封套管及管殼式換熱器，其具有良好抗壓性能、且能夠在折流板管孔與換熱管之間形成穩(wěn)定的軸向密封段，在保證換熱管能夠同時(shí)穿過(guò)多塊折流板的同時(shí)，對(duì)折流板管孔與換熱管之間的間隙實(shí)現(xiàn)剛性密封。

[0007]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種金屬密封套管，其包括金屬套管部及金屬限位部，所述金屬套管部的管壁上形成有沿軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部，所述環(huán)形凸部突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)；所述金屬限位部自金屬套管部一端徑向向外延伸至部分超出環(huán)形凸部的最大直徑。

[0008]優(yōu)選的，所述環(huán)形凸部至少包括一導(dǎo)向部，所述導(dǎo)向部的直徑沿金屬套管部朝向金屬限位部一端方向逐漸增大，且所述導(dǎo)向部與金屬套管部的管壁之間平滑過(guò)渡。

[0009]優(yōu)選的，所述環(huán)形凸部包括一與導(dǎo)向部平滑連接的弧形過(guò)渡部，所述弧形過(guò)渡部設(shè)置于環(huán)形凸部的頂端并形成平滑過(guò)渡的突脊。

[0010]優(yōu)選的，連續(xù)起伏設(shè)置的環(huán)形凸部的最大直徑沿金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的方向逐漸減小。

[0011]優(yōu)選的，所述金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的一端軸向延伸出一導(dǎo)向端，所述導(dǎo)向端的直徑沿金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的方向逐漸縮小。

[0012]優(yōu)選的，所述環(huán)形凸部相較金屬套管部的中軸線傾斜設(shè)置。

[0013]優(yōu)選的，所述金屬密封套管的環(huán)形管體上沿管體長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有一斷口，所述斷口自金屬限位部延伸至金屬套管部。

[0014] 基于上述金屬密封套管，本實(shí)用新型還提供一種管殼式換熱器，其包括：

[0015] 折流板，所述折流板上開(kāi)設(shè)有多個(gè)換熱管孔；

[0016] 換熱管，所述換熱管穿套于所述換熱管孔中；

[0017] 金屬密封套管，所述金屬密封套管的金屬套管部套設(shè)于換熱管及折流板之間的換熱管孔中，所述金屬限位部設(shè)置于金屬套管部朝向折流板迎水側(cè)。

[0018] 優(yōu)選的，所述金屬套管部的環(huán)形凸部最大直徑大于換熱管孔內(nèi)徑，最小直徑大于或等于換熱管外徑并小于換熱管孔內(nèi)徑，金屬限位部的最大直徑大于換熱管孔內(nèi)徑。

[0019] 優(yōu)選的，所述折流板為螺旋折流板，所述環(huán)形凸部沿?fù)Q熱管孔的傾斜角度傾斜設(shè)置。

[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果包括：

[0021] 本實(shí)用新型所述金屬密封套管，其利用金屬較好的剛性和可塑性，在保證金屬密封套管具有較強(qiáng)抗壓性能的同時(shí)，基于金屬的可塑性，通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)形凸部突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)，使金屬套管被塞入密封管孔中時(shí)，環(huán)形凸部受到軸向擠壓力，在密封管孔內(nèi)發(fā)生徑向形變，從而對(duì)密封管孔進(jìn)行環(huán)向密封，進(jìn)而使軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部共同在密封管孔中形成軸向密封段，增強(qiáng)金屬密封套管的密封效果。

[0022] 本實(shí)用新型所述金屬密封套管，其在環(huán)形凸部上設(shè)置直徑沿金屬套管部朝向金屬限位部一端方向逐漸增大的導(dǎo)向部，并設(shè)計(jì)一與導(dǎo)向部平滑連接的弧形過(guò)渡部，使其在環(huán)形凸部的頂端形成平滑過(guò)渡的突脊，從而通過(guò)導(dǎo)向部引導(dǎo)環(huán)形凸部更加方便的擠入密封管孔中，并利用弧形過(guò)渡部幫助環(huán)形凸部更加順滑的擠入密封管孔中。

[0023] 本實(shí)用新型所述金屬密封套管，其管壁上連續(xù)起伏設(shè)置的環(huán)形凸部的最大直徑沿金屬套管部遠(yuǎn)離金屬限位部的方向逐漸減小，使金屬套管的外側(cè)形成錐體，錐體一端的最大外徑大于密封管孔內(nèi)徑，另一端最小外徑小于密封管孔內(nèi)徑。當(dāng)需要將金屬套管部擠入密封管孔中時(shí)，通過(guò)將錐體直徑較小一端塞入密封管孔中，為金屬套管部整體擠入密封管孔中提供定位導(dǎo)向基礎(chǔ)。

[0024] 本實(shí)用新型所述管殼式換熱器，其利用金屬密封套管對(duì)換熱管及折流板之間間隙進(jìn)行密封，通過(guò)設(shè)計(jì)金屬密封套管上的環(huán)形凸部突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)，使金屬密封套管被塞入換熱管孔中時(shí)，在換熱管孔內(nèi)發(fā)生徑向形變，對(duì)換熱管及折流板之間的間隙進(jìn)行環(huán)向密封，進(jìn)而使軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部共同在換熱管孔中形成軸向密封段，增強(qiáng)了金屬密封套管對(duì)換熱管及折流板之間間隙的密封效果，提高了管式換熱器的換熱效率；避免了流體自折流板管孔與換熱管之間的間隙直接漏流導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低的問(wèn)題。

[0025] 本實(shí)用新型所述管殼式換熱器，當(dāng)金屬密封套管應(yīng)用于螺旋折流板時(shí)，金屬密封套管上的環(huán)形凸部沿?fù)Q熱管孔的傾斜角度傾斜設(shè)置。在軸向投影方向上，傾斜設(shè)置的環(huán)形凸部能夠?qū)Q熱管及折流板之間的間隙實(shí)現(xiàn)環(huán)向密封。

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[0026] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

[0027] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2(a)為金屬密封套管的主視圖，圖2(b)為沿圖2(a)A?A方向的剖視圖。

[0028] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的另一結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖3(a)為金屬密封套管的主視圖，圖3(b)為沿圖3(a)F?F方向的剖視圖。

[0029] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的又一結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖4(a)為金屬密封套管的主視圖，圖4(b)為沿圖4(a)B?B方向的剖視圖。

[0030] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的又一結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖5(a)為金屬密封套管的主視圖，圖5(b)為沿圖5(a)C?C方向的剖視圖。

[0031] 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的又一結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖6(a)為金屬密封套管的主視圖，圖6(b)為沿圖6(a)D?D方向的剖視圖。

[0032] 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的又一結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖7(a)為金屬密封套管的主視圖，圖7(b)為沿圖7(a)E?E方向的剖視圖。

[0033] 圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管的斷口結(jié)構(gòu)示意圖。

[0034] 圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的管殼式換熱器的半剖示意圖。

[0035] 圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管應(yīng)用于弓形折流板的剖示圖。

[0036] 圖11是圖10中G部的放大示意圖。

[0037] 圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的金屬密封套管應(yīng)用于螺旋折流板的剖示圖。

[0038] 圖13是圖10中H部的放大示意圖。

[0039] 圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例所述具有傾斜環(huán)形凸部的金屬密封套管的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0040] 圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例所述具有傾斜環(huán)形凸部的金屬密封套管應(yīng)用于螺旋折流板的剖示圖。

[0041] 附圖中各部件的標(biāo)記如下：

[0042] 1、金屬密封套管；2、換熱器筒體；3、折流板；4、換熱管；11、金屬套管部；12、金屬限位部；111、環(huán)形凸部；111a、導(dǎo)向部；111b、弧形過(guò)渡部；101、環(huán)形外凸部；102、環(huán)形內(nèi)凸部；103、斷口；104、導(dǎo)向端；31、換熱管孔；32、弓形折流板；33、螺旋折流板。

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[0043] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

[0044] 金屬材料具有一定的塑性，即在一定條件下可以發(fā)生變形而不破壞其結(jié)構(gòu)。當(dāng)金屬管材端部受到壓制時(shí)，通過(guò)金屬分子之間的滑移和形變，金屬材料會(huì)發(fā)生塑性變形，原本平直的管材端部會(huì)逐漸向內(nèi)收縮，直徑變小。

[0045] 基于金屬的可塑性性能，本實(shí)用新型提供一種金屬密封套管，如圖1和圖2所示，金屬密封套管1包括金屬套管部11及金屬限位部12，金屬套管部11的管壁上形成有沿軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部111，環(huán)形凸部111突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)；金屬限位部12自金屬套管部11一端徑向向外延伸至部分超出環(huán)形凸部111的最大直徑。利用金屬較好的剛性和可塑性，在保證金屬密封套管1具有較強(qiáng)抗壓性能的同時(shí)，基于金屬的可塑性，通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)形凸部111突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)，使金屬套管被塞入密封管孔中時(shí)，環(huán)形凸部111受到軸向擠壓力，在密封管孔內(nèi)發(fā)生徑向形變，從而對(duì)密封管孔進(jìn)行環(huán)向密封，進(jìn)而使軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部111共同在密封管孔中形成軸向密封段，增強(qiáng)金屬密封套管1的密封效果。

[0046] 可以理解的是，為了實(shí)現(xiàn)更好的密封效果，環(huán)形凸部111的最大直徑大于密封管孔的直徑；因此，為了更方便將金屬套管部11塞入密封管孔中，如圖2所示，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，環(huán)形凸部111至少包括一導(dǎo)向部111a，導(dǎo)向部111a的直徑沿金屬套管部11朝向金屬限位部12一端方向逐漸增大，且導(dǎo)向部111a與金屬套管部11的管壁之間平滑過(guò)渡；在將金屬套管部11塞入密封管孔的過(guò)程中，導(dǎo)向部111a能夠引導(dǎo)環(huán)形凸部111更加方便的擠入密封管孔中。在一些更優(yōu)實(shí)施例中，環(huán)形凸部111還包括一與導(dǎo)向部111a平滑連接的弧形過(guò)渡部111b，弧形過(guò)渡部111b設(shè)置于環(huán)形凸部111的頂端并形成平滑過(guò)渡的突脊，幫助環(huán)形凸部111更加順滑的擠入密封管孔中。

[0047] 為進(jìn)一步便于金屬套管部11擠入密封管孔中，如圖3所示，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，連續(xù)起伏設(shè)置的環(huán)形凸部111的最大直徑沿金屬套管部11遠(yuǎn)離金屬限位部12的方向逐漸減小，使金屬套管的外側(cè)形成錐體，錐體一端的最大外徑大于密封管孔內(nèi)徑，另一端最小外徑小于密封管孔內(nèi)徑。當(dāng)需要將金屬套管部11擠入密封管孔中時(shí)，通過(guò)將錐體直徑較小一端塞入密封管孔中，為金屬套管部11整體擠入密封管孔中提供定位導(dǎo)向基礎(chǔ)。具體的，在一些更優(yōu)實(shí)施例中，金屬套管部11遠(yuǎn)離金屬限位部12的一端軸向延伸出一導(dǎo)向端104，導(dǎo)向端104的直徑沿金屬套管部11遠(yuǎn)離金屬限位部12的方向逐漸縮小。

[0048] 值得說(shuō)明的是，基于使用環(huán)境不同，金屬套管部11管壁上的環(huán)形凸部111存在多種結(jié)構(gòu)形式，如圖2至圖7所示，金屬套管部11的外管壁形成有徑向向內(nèi)凸起的環(huán)形內(nèi)凸部102和/或徑向向外凸起的環(huán)形外凸部101。其中，如圖4和圖7所示，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11的外管壁形成有徑向向外凸起的環(huán)形外凸部101；如圖5所示，在另一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11的內(nèi)管壁形成有徑向向內(nèi)凸起的環(huán)形內(nèi)凸部102；如圖6所示，還有一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11的內(nèi)管壁形成有徑向向內(nèi)凸起的環(huán)形內(nèi)凸部102，同時(shí)，外管壁形成有徑向向外凸起的環(huán)形外凸部101。當(dāng)金屬套管部11同時(shí)設(shè)有環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102時(shí)，為使環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102實(shí)現(xiàn)整體受力，如圖2所示，在一些更優(yōu)實(shí)施例中，環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102沿金屬套管部11軸向依次交錯(cuò)首尾連接。當(dāng)金屬套管部11受到軸向擠壓力時(shí)，環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102在整體軸向受力情況下，環(huán)形外凸部101發(fā)生徑向向外形變，環(huán)形內(nèi)凸部102同步發(fā)生徑向向內(nèi)形變，在金屬套管部11內(nèi)外側(cè)同時(shí)形成軸向密封段。如圖14所示，環(huán)形凸部111相較金屬套管部11的中軸線傾斜設(shè)置。

[0049] 金屬限位部12用于限制金屬套管部11在外部壓力的作用下發(fā)生脫落，因此，金屬限位部12設(shè)置于金屬密封套管1朝向流體一側(cè)，金屬套管部11設(shè)置于金屬密封套管1背向流體一側(cè)。如圖1和圖2所示，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11為自金屬套管部11一端徑向向外延伸設(shè)置的環(huán)狀限位件；在另一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬限位部12為繞金屬套管部11一端環(huán)形分布設(shè)置的多個(gè)徑向限位件。具體的，金屬限位部12的最大徑向?qū)挾却笥诿芊夤芸椎目讖健?/span>

[0050] 為進(jìn)一步方便金屬密封套管1擠入密封管孔中，如圖8所示，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬密封套管1的環(huán)形管體上沿管體長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有一斷口103，斷口103自金屬限位部12延伸至金屬套管部11，為金屬密封套管1提供周向形變空間，使金屬密封套管1更容易擠入密封管孔中。

[0051] 基于上述金屬密封套管1，本實(shí)用新型將該金屬密封套管1應(yīng)用于管式換熱器中，以提高管式換熱器中換熱管4及折流板3之間密封效果，進(jìn)而提高管式換熱器的換熱效率。如圖9至圖13所示，管殼式換熱器包括換熱器筒體2、折流板3、換熱管4及金屬密封套管1；折流板3同軸設(shè)置于換熱器筒體2內(nèi)，折流板3上開(kāi)設(shè)有多個(gè)換熱管孔31；換熱管4穿套于換熱管孔31中；金屬密封套管1的金屬套管部11套設(shè)于換熱管4及折流板3之間的換熱管孔31中，金屬限位部12設(shè)置于金屬套管部11朝向折流板3迎水側(cè)。

[0052] 金屬密封套管1的管體直徑大于換熱管4外徑，小于換熱管孔31內(nèi)徑；金屬套管部11的環(huán)形凸部111最大直徑大于換熱管孔31內(nèi)徑，最小直徑大于或等于換熱管4外徑并小于換熱管孔31內(nèi)徑；金屬限位部12的最大直徑大于換熱管孔31直徑?；诮饘俚目伤苄?，金屬密封套管1套在換熱管孔31內(nèi)發(fā)生徑向形變，對(duì)換熱管4及折流板3之間的間隙進(jìn)行環(huán)向密封，而軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部111共同在換熱管孔31中形成軸向密封段，進(jìn)一步增強(qiáng)了金屬密封套管1對(duì)換熱管4及折流板3之間間隙的密封效果，避免流體自折流板3管孔與換熱管4之間的間隙直接漏流導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低的問(wèn)題。

[0053] 可以理解的是，為便于將金屬套管部11塞入換熱管孔31中，通過(guò)在環(huán)形凸部111上設(shè)置直徑沿金屬套管部11朝向金屬限位部12一端方向逐漸增大的導(dǎo)向部111a，并設(shè)置導(dǎo)向部111a與金屬套管部11的管壁之間平滑過(guò)渡，用以引導(dǎo)環(huán)形凸部111擠入換熱管孔31中。更加優(yōu)選的是在環(huán)形凸部111上設(shè)置一與導(dǎo)向部111a平滑連接的弧形過(guò)渡部111b，弧形過(guò)渡部111b設(shè)置于環(huán)形凸部111的頂端并形成平滑過(guò)渡的突脊，幫助環(huán)形凸部111更加順滑的擠入換熱管孔31中。

[0054] 值得說(shuō)明的是，基于使用環(huán)境不同，金屬套管部11管壁上的環(huán)形凸部111存在多種結(jié)構(gòu)形式，如圖2至圖7所示，金屬套管部11的外管壁形成有徑向向內(nèi)凸起的環(huán)形內(nèi)凸部102和/或徑向向外凸起的環(huán)形外凸部101。其中，如圖4和圖7所示，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11的外管壁形成有徑向向外凸起的環(huán)形外凸部101，此時(shí)，環(huán)形外凸部101的最大直徑大于換熱管孔31內(nèi)徑，最小直徑等于換熱管4外徑；當(dāng)金屬套管部11受到軸向擠壓力時(shí)，環(huán)形外凸部101在軸向受力情況下發(fā)生徑向向外形變，被擠壓抵接于換熱管孔31內(nèi)壁，相鄰環(huán)形外凸部101之間的管壁被擠壓抵接于換熱管4外壁，從而在金屬套管部11內(nèi)外側(cè)同時(shí)形成軸向密封段。如圖5所示，在另一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11的內(nèi)管壁形成有徑向向內(nèi)凸起的環(huán)形內(nèi)凸部102，此時(shí)，環(huán)形內(nèi)凸部102的最大直徑大于換熱管孔31內(nèi)徑，最小直徑等于換熱管4外徑；當(dāng)金屬套管部11受到軸向擠壓力時(shí)，環(huán)形內(nèi)凸部102在軸向受力情況下發(fā)生徑向向內(nèi)形變，被擠壓抵接于換熱管4外壁，相鄰環(huán)形外凸部101之間的管壁被擠壓抵接于換熱管孔31內(nèi)壁，從而在金屬套管部11內(nèi)外側(cè)同時(shí)形成軸向密封段。如圖6所示，還有一些優(yōu)選實(shí)施例中，金屬套管部11的內(nèi)管壁形成有徑向向內(nèi)凸起的環(huán)形內(nèi)凸部102，同時(shí)，外管壁形成有徑向向外凸起的環(huán)形外凸部101。當(dāng)金屬套管部11同時(shí)設(shè)有環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102時(shí)，為使環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102實(shí)現(xiàn)整體受力。此時(shí)，環(huán)形內(nèi)凸部102的最大直徑大于換熱管孔31內(nèi)徑，最小直徑大于換熱管4外徑并小于換熱管孔31內(nèi)徑；當(dāng)金屬套管部11受到軸向擠壓力時(shí)，環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102在整體軸向受力情況下，環(huán)形外凸部101發(fā)生徑向向外形變，被擠壓抵接于換熱管4外壁，環(huán)形內(nèi)凸部102同步發(fā)生徑向向內(nèi)形變，被擠壓抵接于換熱管孔31內(nèi)壁，從而在金屬套管部11內(nèi)外側(cè)同時(shí)形成軸向密封段。如圖2所示，在一些更優(yōu)實(shí)施例中，環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102沿金屬套管部11軸向依次交錯(cuò)首尾連接。當(dāng)金屬套管部11受到軸向擠壓力時(shí)，環(huán)形外凸部101和環(huán)形內(nèi)凸部102在整體軸向受力情況下，環(huán)形外凸部101發(fā)生徑向向外形變，被擠壓抵接于換熱管4外壁，環(huán)形內(nèi)凸部102同步發(fā)生徑向向內(nèi)形變，被擠壓抵接于換熱管孔31內(nèi)壁，從而在金屬套管部11內(nèi)外側(cè)同時(shí)形成軸向密封段。如圖14所示，環(huán)形凸部相較金屬套管部的中軸線傾斜設(shè)置。

[0055] 進(jìn)一步的，還可以設(shè)置連續(xù)起伏的環(huán)形凸部111的最大直徑沿金屬套管部11遠(yuǎn)離金屬限位部12的方向逐漸減小，使金屬套管的外側(cè)形成錐體，錐體一端的最大外徑大于換熱管孔31內(nèi)徑，另一端最小外徑小于換熱管孔31內(nèi)徑并大于換熱管4外徑，用以為金屬套管部11整體擠入密封管孔中提供定位導(dǎo)向基礎(chǔ)。具體的，金屬套管部11遠(yuǎn)離金屬限位部12的一端軸向延伸出一導(dǎo)向端104，導(dǎo)向端104的直徑沿金屬套管部11遠(yuǎn)離金屬限位部12的方向逐漸縮小，導(dǎo)向端104最小直徑小于換熱管孔31內(nèi)徑并大于換熱管4外徑。

[0056] 值得說(shuō)明的是，金屬密封套管1既可以適用于弓形折流板32的換熱管孔31中，如圖10和圖11所示；亦可以適用于螺旋折流板33的換熱管孔31中如圖12和圖13所示。進(jìn)一步優(yōu)選的，在螺旋折流板33換熱器中，折流板3為螺旋折流板33，由于螺旋折流板33上的換熱管孔31存在一定的傾斜角度，換熱管4及折流板3之間亦形成一具有傾斜角度的間隙；為更好實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱管4及折流板3之間間隙的密封，如圖14和圖15所示，環(huán)形凸部相較金屬套管部的中軸線傾斜設(shè)置，在一些優(yōu)選實(shí)施方式中，金屬密封套管1上的環(huán)形凸部111沿?fù)Q熱管孔31的傾斜角度傾斜設(shè)置。在軸向投影方向上，傾斜設(shè)置的環(huán)形凸部111能夠?qū)Q熱管4及折流板3之間的間隙實(shí)現(xiàn)環(huán)向密封。環(huán)形凸部111具體的傾斜角度可以根據(jù)換熱管孔31的傾斜角度相應(yīng)設(shè)置。

[0057] 相應(yīng)的，本實(shí)用新型還提供一種管殼式換熱器中金屬密封套管的安裝方法，其包括如下步驟：

[0058] 在每一次換熱管4即將穿過(guò)折流板3之前，先向換熱管4上套裝一個(gè)金屬密封套管1；

[0059] 在換熱管4穿過(guò)所有折流板3之后，逐一把金屬密封套管1敲入或壓入折流板3與換熱管4之間的間隙內(nèi)。

[0060] 具體的，在管殼式換熱器的組裝過(guò)程中，需要將換熱管4軸向依次穿過(guò)多塊折流板3，在每一次換熱管4即將穿過(guò)折流板3之前，先向換熱管4上套裝一個(gè)金屬密封套管1，金屬密封套管1的金屬限位部12朝向折流板3迎水側(cè)設(shè)置。當(dāng)換熱管4穿過(guò)所有折流板3之后，逐一把金屬密封套管1敲入或壓入折流板3與換熱管4之間的間隙內(nèi)；以此類推，當(dāng)一根換熱管4與所有折流板3的間隙均壓入金屬密封套管1后，再穿下一根換熱管4；換熱管4的穿管順序?yàn)橛烧哿靼?的中心依次向外。

[0061] 綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種金屬密封套管及管殼式換熱器，其利用金屬較好的剛性和可塑性，在保證金屬密封套管1具有較強(qiáng)抗壓性能的同時(shí)，基于金屬的可塑性，通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)形凸部111突出于管壁的部分為中空結(jié)構(gòu)，使金屬密封套管1被塞入換熱管孔31中時(shí)，在換熱管孔31內(nèi)發(fā)生徑向形變，對(duì)換熱管4及折流板3之間的間隙進(jìn)行環(huán)向密封，進(jìn)而使軸向連續(xù)起伏的環(huán)形凸部111共同在換熱管孔31中形成軸向密封段，增強(qiáng)了金屬密封套管1對(duì)換熱管4及折流板3之間間隙的密封效果，提高了管式換熱器的換熱效率；避免了流體自折流板3管孔與換熱管4之間的間隙直接漏流導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低的問(wèn)題。

[0062] 以上，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)介修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。