專利名稱：對(duì)混合鍋爐雙管和制造這類管的方法以及相應(yīng)鍋爐的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合熱水鍋爐，即鍋爐的熱水不僅供應(yīng)中央加熱環(huán)路，而且供應(yīng)生活用或熱水供給環(huán)路。
在這類鍋爐中，本發(fā)明更多的涉及裝備有帶雙管的熱交換器的這類鍋爐，即有兩條金屬管道，它們分別用于兩個(gè)獨(dú)立的水的環(huán)路。這些管包括直線區(qū)段，其中兩條管道橫向并列在直線區(qū)段中，這些直線區(qū)段一般銅焊在平行的散熱片上以得到固定，以及彎曲區(qū)段(一般是半圓形)它們將直線區(qū)段連接到一起，從而形成盤繞。
本發(fā)明同樣涉及上述鍋爐的雙管，特別是它們的直線區(qū)段。
在已知的實(shí)施例中(例如專利號(hào)為FR-1，332，607的法國專利)所述此類直線區(qū)段是將兩條金屬管橫向相互焊接在一起而形成的。
這種結(jié)構(gòu)有一些缺點(diǎn)，特別是下述的缺點(diǎn)在每一管的內(nèi)側(cè)，很難設(shè)置連接該管壁面到相對(duì)壁面的剛性支撐，該管是并列與另一管固定的，這些支撐是防止在鍋爐運(yùn)行時(shí)，由于熱膨脹和/或由于水流造成的液體作用力使管變形;位于管中間的雙壁實(shí)際是無用多余的金屬;此外很難對(duì)上述雙壁的兩個(gè)部件提供良好的相互間的焊接。
本發(fā)明的目的，除了其它的之外，就是要克服這些缺點(diǎn)。
按照本發(fā)明，所述的此類雙管直線區(qū)段包括兩個(gè)橫向并列的金屬管道部分，其基本特征在于兩個(gè)管道部分中至少一個(gè)，在離另一部分最遠(yuǎn)的面由一塊金屬板所限定，該金屬板的兩個(gè)縱向邊緣是彎曲的，并被焊接在中間金屬隔板的縱向邊緣上，金屬隔板同樣是直線區(qū)段的一個(gè)部件，金屬隔板上壓制出一些凸起物，它們的頂部與所述金屬板接觸并被固定在那里。
在某些實(shí)施例中，還要進(jìn)一步使用下面敘述的布置中的一個(gè)和/或幾個(gè)兩個(gè)管道部分外側(cè)由板所限定，這些板相對(duì)于中間隔板的平均平面彼此對(duì)稱，并且平坦;在按照上述形成的一個(gè)直線區(qū)段，中間隔板的每一縱向端部成S形橫向變形，形成兩個(gè)縱向向外開口的半杯狀物，它們被隔板未變形的橋彼此分開，它們的底部并置連接在面對(duì)的板上，每一縱向板端部在中間變形，成為縱向的向外開口的半杯狀物，其底部并置連接在中間隔板的橋上，該橋限定了兩個(gè)頸部，它們的截面最好不同，這些頸部連接到單獨(dú)的外部管截口上;板的彎曲的邊緣與中間隔板的邊緣垂直，并焊接在中間隔板的邊緣上，并且彎曲邊緣并置在隔板的側(cè)面上;凸起物分別從中間隔板的兩個(gè)面向外突出，使得凸起物對(duì)水流過兩管道部分產(chǎn)生的擾動(dòng)是不同的，兩管道部分形成包括這種隔板的相同的直線區(qū)段;在按照上述的一個(gè)直線區(qū)段中，從中間隔板兩面分別向外的突出的凸起物的形狀是相同的，但數(shù)量不同;形成中間隔板的板材比有彎曲邊緣并焊接到隔板上的兩塊板用的板材厚。
本發(fā)明還涉及含有按上述所限定的管的熱交換器以及裝有這種熱交換器的鍋爐。
本發(fā)明還涉及制造這種管的方法，上述方法的主要特征在于，當(dāng)部件并置相互焊接在一起時(shí)，要使這些部件中的一個(gè)的一個(gè)邊緣略微突出于要焊接的每一區(qū)域，該突出的邊緣在焊接時(shí)成為填充金屬，并且使上述區(qū)域在焊接頭前移過而實(shí)現(xiàn)焊接。
除了這些主要布置之外，本發(fā)明還包括其它布置，這些其它布置最好同時(shí)使用，并將在下面予以仔細(xì)討論。
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例予以說明，當(dāng)然，敘述的方式并不是限定的。


圖1為按本發(fā)明構(gòu)造的雙管區(qū)段的斷面圖;
圖2為同一雙管部分的透視圖，并將部分切掉;
圖3和圖4分別為上述區(qū)段的分解透視圖和一個(gè)縱端的端面視圖;
圖5為按照本發(fā)明使用雙管構(gòu)造的鍋爐加熱部件的俯視圖;
圖6是移走一塊板后的側(cè)視圖，表示另一個(gè)按照本發(fā)明構(gòu)造的雙管件。
對(duì)于每一種情況，為人們所知的是所述及的雙管包括為混合鍋爐加熱的中央熱水流動(dòng)的第一管道A和為上述鍋爐加熱的生活用熱水流動(dòng)的第二管道B;雙管包括由彎曲區(qū)段V連接在一起的直線區(qū)段U(見圖5)，由于有彎曲區(qū)段V，從而可以形成盤繞，將上述直線區(qū)段銅焊在平行的金屬肋片Z上，使它們得到固定;在上述直線區(qū)段中，形成雙管的兩個(gè)管道部分A和B并列橫向布置。
按照本發(fā)明，每一種情況下的情形是這樣的兩部分中至少一部分，例如部分A，在距另一部分B最遠(yuǎn)的側(cè)面是由一塊金屬板1所限定，該金屬板的兩個(gè)縱向邊緣2、3是彎曲的，并焊接在一塊中間金屬隔板4的縱向邊緣上;該中間隔板4有一些壓制的凸起部或間柱5，它們的頂部與板1相接觸并固定在板1上。
在圖1到圖4所示的優(yōu)選的實(shí)施例中，部分A和部分B是由一些隔板從外部所限定，這些隔板相對(duì)于中間隔板4的平均平面彼此對(duì)稱，并且是平坦的。
第二部分B在距隔板4最遠(yuǎn)的該部分的這一側(cè)由金屬板7所限定，該金屬板的兩個(gè)縱向邊緣8和9是彎曲的，并被焊接在隔板4上。
在隔板4上壓制出一些凸起部5，交替突起在隔板4的兩面，依次向著兩塊板1和7的方向。
正如附圖所示的那樣，這些凸起部5特別被排成兩列，并與管的縱向平行。
每一凸起部的高度與部分A和部分B的內(nèi)部的厚度相等，這個(gè)高度是按到隔板4的垂直距離來計(jì)算的，因此，在制造上述部分時(shí)，這些凸起部的頂部6便與它們所對(duì)著的板1和板7相接觸。
隔板4可用金屬板或金屬帶構(gòu)成，其厚度比構(gòu)成板1和板7的金屬板或金屬帶厚一些，例如，隔板的厚度為1.2毫米，板的厚度為0.8毫米。
但是，在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，板1、板7和隔板4是由同樣的金屬板，(特別是銅板)壓制成的帶材構(gòu)成的，這樣可以簡(jiǎn)化制造。
為將板1和板7焊接到隔板4上，每一焊接所要求的填充金屬可由上述隔板4的側(cè)邊緣T形成，側(cè)邊緣T相對(duì)于焊接的彎曲邊緣2、3、8、9略微突出，如圖1所示。
焊接時(shí)，焊接頭的位置(如圖1中箭頭S所示)對(duì)著上述突出邊緣T，使邊緣T在焊接頭S前縱向行進(jìn)，以便完成焊接工作，或者焊接頭在邊緣T前縱向移動(dòng)。
由受熱的突出邊緣的熔化金屬與鄰近彎曲邊緣熔化的金屬融合在一起，冷卻后形成一條規(guī)則，密封的焊道10(見圖2)。
由附圖中可以清楚地看到，彎曲邊緣2、3、8、9的有利的外形在于都是一個(gè)圓的四分之一的圓弧，因此它們的邊緣都垂直于隔板4的平均平面，并對(duì)置于該隔板4邊緣的側(cè)邊面上。
焊接后，每一焊接區(qū)域的外面為平滑連續(xù)的半圓柱形，這可在圖2中清楚看到。
通過銅焊，將凸起部5的頭端6焊接在板1和板7的板面上，這些板面是對(duì)著頭端6的。
為此，在將板1、7與隔板焊接以前，在凸起部的頭部要先仔細(xì)涂蓋上一層銅焊材料，然后板1、板7與隔板被加熱到足夠高的溫度，使上述的銅焊材料在頭部6范圍中融化。
正如附圖所示，直線區(qū)段由并列固定的部分A和B形成，簡(jiǎn)單地說，是被與兩個(gè)彎曲區(qū)段聯(lián)接在一起的兩個(gè)平行的平壁所限定，該彎曲區(qū)段是半個(gè)圓弧。這一部分的橫截面，簡(jiǎn)單地說，是內(nèi)切于一個(gè)加長的矩形中，矩形的寬度一般為8到20毫米之間，最好為10毫米左右;矩形的長度一般為40到100毫米之間，一般為60毫米左右。
凸起部5采用倒圓的乳頭狀突起的形式比較有利，其根基為橢圓形，在管的縱向方向加長;橢圓的長軸大約為8毫米，短軸大約為4毫米，在連續(xù)的凸起部之間的縱向間距大約為8毫米。
為使用中間彎曲區(qū)段V使上述被限定的直線區(qū)段U相互連接起來，這些直線區(qū)段的縱向端部按下面的方式形成是有利的(見圖3和圖4)。
中間隔板4每一縱向端部以一個(gè)S形橫向變形，從而成為縱向向外開口的兩個(gè)縱向半杯狀物11、12，它們從隔板相對(duì)的面分別向外突出。
兩個(gè)半杯狀物由上述隔板的未變形橋13彼此分開。
每一個(gè)半杯狀物的深度與部分A、B的厚度相等，因此，它的底部是靠在面對(duì)著的板1、7上并置連接的。通過隔板上的平窄和未變形的邊15和16，每一半杯狀物11、12被從隔板4的相鄰縱向邊緣分開。
板1或7的每一縱向端部的中央?yún)^(qū)域要變形，并形成為一個(gè)縱向杯狀物14，它比上述的杯狀物小一些，并同樣是縱向向外開口，其深度可以使它的底部靠在橋13上并置連接。
將相互接觸的壁的部分銅焊在一起。
在這些條件下，每一直線區(qū)段U的每一縱向端部形成兩個(gè)圓柱端頸部17、18，每一頸部只連通該直線區(qū)段的兩個(gè)部分A和B中的一個(gè)。
只連通部分A的頸部17(見圖3、圖4)被半杯狀物11和面對(duì)的板1所限定，將彎曲邊緣2焊接在邊緣15上，并在上述直線部分高度的中間，使相應(yīng)的半杯狀物14的底部靠在對(duì)著的橋13上，使該頸部?jī)蓚?cè)封閉。
頸部17和18是隨著相應(yīng)的直線管區(qū)段的制造自動(dòng)產(chǎn)生的，直線管區(qū)段按照下述步驟制造將會(huì)是十分簡(jiǎn)單的壓制出矩形的金屬條帶以準(zhǔn)備部分1、4和7，在這些條帶上形成不同的所述突出部分(凸起部5，半杯狀物11、12和14);根據(jù)需要在這三部分之間放入銅焊材料，并將它們并置在一起;通過上述的焊道10將它們連接在一起;將它們加熱，從而使各個(gè)并置連接的表面間獲得緊密的結(jié)合。
通過半圓形的彎曲區(qū)段V可容易地將連續(xù)直線區(qū)段U的頸部17、18連接在一起，同時(shí)，彎曲區(qū)段對(duì)上述頸部還有輪廓上的補(bǔ)償作用。彎曲區(qū)段的端部連接固定在上述頸部?jī)?nèi)(如圖5所示)。
在圖2、圖3所示的實(shí)施例中，從隔板4兩面分別向外突出的凸起部5的數(shù)量是相同的，這樣，對(duì)于分別流過部分A和部分B水流的擾動(dòng)也是相同的。
圖6中顯示的一種變型在某些情況下是有利的。其在上述隔板4每邊分別突出的凸起物的數(shù)量是不同的，中央熱水流過的部分A的凸起物的數(shù)量比生活用熱水流過的部分B的凸起物的數(shù)量多。
事實(shí)上，申請(qǐng)人已觀察到第二環(huán)路生成水垢的危險(xiǎn)比第一環(huán)路高，因?yàn)榈谝画h(huán)路的熱水流過封閉環(huán)路，熱水中含有礦物質(zhì)的含量在水流動(dòng)時(shí)會(huì)變得越來越小。
由于管中結(jié)垢程度越高，水在管中流動(dòng)時(shí)受的擾動(dòng)也就越大，并且若這種擾動(dòng)本身越高，在管中的凸起物就要考慮設(shè)置的越多，在這種情況下，加熱部分A設(shè)置的凸起物要比生活用熱水部分B設(shè)置的多，這樣的設(shè)置是有利的。
圖6所示的例子中，突出在部分A的凸起部(在圖中以剖視輪廓表示)的數(shù)量是突出在部分B的凸起物(圖中用粗實(shí)線表示)的數(shù)量的兩倍。
由于壓力損失在加熱環(huán)路中(這里一般包括一臺(tái)泵)比在生活用回路中產(chǎn)生更多的缺陷，因此，應(yīng)當(dāng)盡可能地減小在第一環(huán)路中的這種壓力損失。
為此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用于加熱環(huán)路的上面的頸部17的截面比用于生活用熱水環(huán)路的頸部18的截面要大。
不論采用那一種實(shí)施例，最后得到的管子和熱交換器，它們的結(jié)構(gòu)都要完全按照上面已經(jīng)講述過的步驟獲得。
我們已了解到這種管子和換熱器有許多優(yōu)點(diǎn)，特別是以下這些優(yōu)點(diǎn)由于存在間隔的凸起物，所用的管是不會(huì)變形的;考慮到凸起物本身所提供的傳熱性，在兩管之間的熱交換性能優(yōu)良;將一個(gè)管子貼靠固定在另一管子上形成雙壁，這種安排方式可以達(dá)到節(jié)約金屬的目的;由于壓制和并置的操作本身十分簡(jiǎn)單，因此制造上十分簡(jiǎn)單，并且焊接操作在此也易于實(shí)施，焊接操作局限于沿著較小厚度的焊道的區(qū)域。
上面對(duì)于本發(fā)明及實(shí)施例的描述，并不意味著這些應(yīng)用和實(shí)施例(它們往往出于特殊的考慮)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制，相反，本發(fā)明包含以它為基礎(chǔ)的所有變型。
權(quán)利要求
1.用于混合型鍋爐包含兩個(gè)橫向并列金屬管部分(A、B)的雙管直線區(qū)段，其特征在于，這兩部分的至少一部分(A)，在它離另一部分(B)最遠(yuǎn)的面被金屬板(1)所限定，金屬板(1)的兩個(gè)縱向邊緣(2、3)是彎曲的，并焊接在構(gòu)成所述該直線部分的一部分的中間金屬隔板(4)的縱向邊緣上，上述中間隔板上有壓制的凸起物(5)，凸起物的頂部(6)與上述金屬板接觸并與之固定。
2.按照權(quán)利要求1所述的管的區(qū)段，其特征在于，兩部分(A、B)被板(1、7)在外側(cè)限定，并相對(duì)于中間隔板(4)的平均平面相互對(duì)稱，而且是平坦的。
3.按照權(quán)利要求1所述的管的區(qū)段，其特征在于，板(1、7)彎曲的邊緣(2、3、8、9)與中間隔板(4)的邊緣垂直，并焊接在隔板(4)的邊緣上，該彎曲邊緣的端部并列在該隔板邊緣側(cè)面上。
4.按照權(quán)利要求1所述的管的區(qū)段，其特征在于，凸起物(5)分別從中間隔板(4)的兩面突出，以使得水流在通過形成管部分的兩管道部分(A、B)時(shí)，凸起物產(chǎn)生的擾動(dòng)是不同的。
5.按照權(quán)利要求4所述的管的區(qū)段，其特征在于，從上述中間隔板(4)的兩面分別突出的凸起物(5)是相同的，但是數(shù)量是不同的。
6.按照權(quán)利要求1所述的管的區(qū)段，其特征在于，形成上述中間隔板(4)的板材要比帶有彎曲邊緣，并焊接在上述隔板上的兩板(1、7)的板材要厚一些。
7.按照權(quán)利要求2所述的管的區(qū)段，其特征在于，該中間隔板(4)的每一縱向端以S的形式橫向變形，形成兩個(gè)縱向向外開口的半杯狀物(11、12)，它們被該隔板的一個(gè)未變形橋(13)彼此分開，它們的底部并置連接在面對(duì)的板(1、7)上，每一縱向板(1、7)端部本身的中部變形形成一縱向的向外開口的半杯狀物(14)，它的底部并置連接在該中間隔板(4)的所述橋(13)上，上述橋限定兩個(gè)頸部(17、18)。
8.按照權(quán)利要求7所述的管的區(qū)段，其特征在于其中一個(gè)頸部(17)比另一個(gè)頸部(18)有一較大的截面。
9.用于混合鍋爐的雙管，其特征在于，雙管的直線區(qū)段(U)是按照權(quán)利要求7形成的，并通過彎曲管區(qū)段(V)連接在一起，特別是以半圓形適配連接在上述直線區(qū)段的頸部(17、18)上。
10.按照權(quán)利要求1制造直線管的區(qū)段的方法，其特征在于，所述部件(1、4、7)彼此相靠并置焊接在一起，這些部件中的一個(gè)的邊緣在每一焊接區(qū)域略微向外突出，這樣，突出邊緣(T)就形成為焊接的填充金屬，焊接是通過使上述區(qū)域移過焊接頭(S)實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
用于混合鍋爐的包括直線區(qū)段的雙管，其中兩個(gè)管道部分橫向并置。每一部分(A、B)在距另一部分最遠(yuǎn)的側(cè)邊被板(1、7)所限定，板的兩縱向邊緣(2、3、8、9)是彎曲的，并焊接在中間隔板(4)的縱向邊緣上，中間隔板有壓制的凸起物(5)，它們的頂部(6)與上述板接觸并固定在那里。
文檔編號(hào)F24H1/48GK1046219SQ9010189
公開日1990年10月17日 申請(qǐng)日期1990年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月7日
發(fā)明者拉·麥·杰斯弗 申請(qǐng)人:沙沸德·?！つ?br>