專利名稱：殼管逆流式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殼管換熱器，屬工業(yè)冷凝領(lǐng)域，或者用于日常生活中通 過(guò)暖氣換熱獲取洗浴熱水，特別涉及一種殼管逆流式換熱器。
背景技術(shù)：
殼管換熱器有多種結(jié)構(gòu)，其大部分是在殼體流道內(nèi)增設(shè)單雙折流板、碟 環(huán)折流板、柵板支撐管束，使殼程流體阻力增加。
專利號(hào)為01215788.0、公告號(hào)為CN2482045、名稱為"縮放管全逆流雙 殼程軸流式換熱器"的中國(guó)實(shí)用新型專利，采用的是縮放管柵板式管間縱向 柵和橫向柵支撐物逆流換熱，其結(jié)構(gòu)太復(fù)雜、體積大、制造成本高，由于殼 體內(nèi)設(shè)管束根數(shù)太多，再加上縱、橫柵板管間支撐物，使殼程流體阻力太大， 存在換熱效率低等缺陷。
申請(qǐng)?zhí)枮?00710191219.4 、公開(kāi)號(hào)為CN101178289A、發(fā)明名稱為"殼 管換熱器"的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種殼管換熱器，包括殼管、殼管 軸向兩端設(shè)置有端蓋，所述殼管內(nèi)部設(shè)有與殼管軸向平行的多個(gè)管束以及與 所述管束兩端連接的管板，所述端蓋上設(shè)有管程進(jìn)口和管程出口，所述管殼 上設(shè)有殼程進(jìn)口和殼程出口，其特征在于所述殼管換熱器的各部件采用同 一種材料，所述殼管換熱器的焊接過(guò)程為首先在各部件待焊接處包裹上焊料， 然后固定好位置進(jìn)行整體真空釬焊。該專利申請(qǐng)不能實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
申請(qǐng)?zhí)枮?00710045909.9 、公開(kāi)號(hào)為CN101182974A、發(fā)明名稱為"導(dǎo) 流式折流板管殼型換熱器"的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種導(dǎo)流式折流板 管殼型換熱器，包括一個(gè)管型殼體兩端分別經(jīng)管板連接封頭；其一端的封頭 頂端有管程進(jìn)口管，另一端的封頭頂端有管程出口管；所述兩端的管板上有 對(duì)應(yīng)的均布管孔，通過(guò)焊接或脹管連接相互平行的傳熱管束；所述傳熱管束 在所述的管型殼體內(nèi)由相隔有效距離相互平行而與傳熱管束相垂直的折流板 支承，每相鄰的兩塊折流板有相對(duì)側(cè)面處的缺口；所述的管型殼體兩端部分 分別有殼程進(jìn)口管和殼程出口管，其特征在于在每塊折流板的缺口處，插置 一塊或多塊導(dǎo)流片，導(dǎo)流片上的管孔在傳熱管束軸線方向具有與折流板相同的孔徑。該專利申請(qǐng)也不能實(shí)現(xiàn)逆流換熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、結(jié)垢能酸洗、內(nèi)管束 整體抽出清理維護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)逆流式換熱的殼管逆流式換熱器。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種殼管逆流式換熱器，包括殼體，殼體上、下兩端分別設(shè)置有上封 頭和下封頭，所述殼體內(nèi)沿殼體軸向設(shè)置有多個(gè)管束，管束的上下兩端分別 連接有上管板和下管板；所述上封頭上設(shè)置有管程出口和管程進(jìn)口；所述殼 體上設(shè)置有殼程進(jìn)口和殼程出口；其特征是所述殼體內(nèi)沿管束方向設(shè)置有 殼程隔板，將殼體分隔成兩個(gè)腔體，殼程隔板的底部留有殼程通道口，所述 的殼程進(jìn)口和殼程出口分別設(shè)置在殼體被分隔成的兩個(gè)腔體的上部；所述上 封頭內(nèi)設(shè)置有上封頭隔板，上封頭隔板將上封頭分隔成兩個(gè)腔體，所述的管 程出口和管程進(jìn)口分別設(shè)置在上封頭被分隔成的兩個(gè)腔體上；殼程流體通道 與管程流體通道形成逆流式換熱結(jié)構(gòu)。
所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的上封頭帶有法蘭，所述的 下封頭帶有封頭法蘭底托；所述的殼體的上端帶有法蘭，所述的殼體的下端 帶有法蘭；上封頭、下封頭分別通過(guò)法蘭與殼體的兩端連接。
所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的上管板帶有外緣邊,外緣邊 連接在上封頭的法蘭和殼體上端的法蘭之間。
所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的殼體、上封頭、下封頭、 多個(gè)管束、殼程隔板、上封頭隔板、上管板和下管板均采用不銹鋼制成。
所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的多個(gè)管束采用不銹鋼螺紋 管制成。
本發(fā)明去掉了原有殼管換熱器中殼程流道內(nèi)的導(dǎo)流折板及管束支撐柵 板，使用時(shí)并無(wú)任何振動(dòng)，且不影響實(shí)用，但提高了換熱效率，節(jié)約能耗、 降低金屬耗量、減少了殼程流體阻力，安裝使用方便。殼體內(nèi)裝的管束能整 體抽出進(jìn)行清理、維護(hù)、更換管、除垢，設(shè)備結(jié)垢后能方便清洗，節(jié)省材料、 降低成本，提高了換熱、冷凝效率，延長(zhǎng)了使用壽命。殼程流體通道與管程 流體通道形成了無(wú)阻力殼管逆流式換熱結(jié)構(gòu)，提高了換熱效率。


4圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的B-B剖視圖。
附圖中1、殼體；2、管束；3、殼程隔板；4、殼程進(jìn)口； 5、上管板; 6、上封頭；7、管程出口； 8、上封頭隔板；9、管程進(jìn)口； 10、殼程出口； 11、下封頭；12、下管板；13、殼程通道口； 14、法蘭；15、法蘭；16、封 頭法蘭底托；17、法蘭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
本發(fā)明實(shí)施例1如圖1、圖2所示， 一種殼管逆流式換熱器，包括殼 體l，殼體1上、下兩端分別設(shè)置有上封頭6和下封頭11,所述殼體l內(nèi)沿 殼體軸向設(shè)置有多個(gè)管束2，管束2的上下兩端分別固定連接有上管板5和 下管板12;所述上封頭6上設(shè)置有管程出口 7和管程進(jìn)口 9;所述殼體1上 設(shè)置有殼程進(jìn)口4和殼程出口 10;其特征是所述殼體l內(nèi)沿管束2方向設(shè)
置有殼程隔板3，將殼體1分隔成兩個(gè)腔體，殼程隔板3的底部留有殼程通 道口 13，所述的殼程進(jìn)口 4和殼程出口 10分別設(shè)置在殼體1被分隔成的兩 個(gè)腔體的上部；所述上封頭6內(nèi)設(shè)置有上封頭隔板8，上封頭隔板8將上封 頭6分隔成兩個(gè)腔體，所述的管程出口 7和管程進(jìn)口 9分別設(shè)置在上封頭6 被分隔成的兩個(gè)腔體上；殼程流體通道與管程流體通道形成逆流式換熱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的殼體l、上封頭6、下封頭ll、多個(gè)管束2、殼程隔板3、上封 頭隔板8、上管板5和下管板12均可采用不銹鋼制成，也可采用其他材料， 如銅，但優(yōu)選不銹鋼，因?yàn)椴捎貌讳P鋼材料制成可進(jìn)行酸洗。
本發(fā)明中多個(gè)管束2可優(yōu)選采用不銹鋼螺紋管(已有技術(shù))制成，是為 了減少管束壁面結(jié)垢，不銹鋼螺紋管表面凸凹不平，水垢不易吸附著金屬面 上。
本發(fā)明實(shí)施例2如圖3、圖4所示，上封頭6帶有法蘭15，下封頭11帶 有封頭法蘭底托16;殼體1的上端帶有法蘭14，殼體1的下端帶有法蘭17; 上封頭6、下封頭ll分別通過(guò)法蘭與殼體l的兩端連接。上管板5帶有外緣 邊，外緣邊連接在上封頭6的法蘭15和殼體1上端的法蘭14之間。下封頭11帶有的封頭法蘭底托16用于托住下管板12，并且封頭法蘭底托16與下管 板12之間可密封，使殼程流體不能流入下封頭11的腔內(nèi)。
本發(fā)明殼管逆流式換熱器的部件可全部選用304材質(zhì)不銹鋼材，省錢(qián)、 實(shí)用、耐腐蝕、耐酸堿、耐氧化，比傳統(tǒng)的銅材內(nèi)管束節(jié)省了 2倍的成本。 本發(fā)明用于工業(yè)領(lǐng)域時(shí)，可制作成封頭法蘭連接式，內(nèi)裝管束可整體抽出清 垢維護(hù)。
本發(fā)明用于日常生活中通過(guò)暖氣換熱獲取洗浴熱水時(shí)，可制作小體(① 200mmX700mm)，可制作成封頭焊接式，管束可脹接、焊接。 本發(fā)明殼管逆流式換熱器工作原理
(1)殼程流體從殼程進(jìn)口 4進(jìn)入殼體的左空腔，與左空腔管束2內(nèi)的向 管程出口 7方向運(yùn)動(dòng)的管程流體作低溫交換；左空腔內(nèi)的殼程流體流經(jīng)殼程 隔板下部的殼程通道口 13進(jìn)入右空腔，與右空腔管束內(nèi)的向管程進(jìn)口 9方向 運(yùn)動(dòng)的流體作高溫交換。
(2) 管程流體從管程進(jìn)口 9進(jìn)入右空腔管束與右空腔內(nèi)向殼程出口 10 方向運(yùn)動(dòng)的殼程流體作高溫交換；管程流體進(jìn)入下封頭11內(nèi)轉(zhuǎn)流向左空腔管 束與左空腔殼程進(jìn)口 4運(yùn)動(dòng)的流體作低溫交換，管程流體從管程出口 7輸出 管網(wǎng)。
(3) 殼程流體通道與管程流體通道形成了逆流式換熱結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是管 程流體阻力小，流速快，逆流式換熱(冷凝)效率高，節(jié)約原材料，節(jié)省熱 媒介質(zhì)。
本發(fā)明因由受壁間傳熱的影響，管程管圓心內(nèi)的熱量不能夠完全充分被 殼程流體所吸收，使能量流失，本發(fā)明設(shè)計(jì)管程流體在封頭處釋放進(jìn)入下一 流程使能量進(jìn)一步傳導(dǎo)。殼程流體在隔板轉(zhuǎn)流混合處能夠再充分吸收交換或 降溫等，使交換效率再次提高。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明傳統(tǒng)殼管程換熱器存在很大缺陷，在殼體內(nèi)管束中設(shè)置許 多殼程導(dǎo)流板、折流板、柵板支撐板來(lái)固定管束，其目的是減少振動(dòng)，使殼 程流體波折式的流動(dòng)，但是增加了殼程流體阻力，使兩流體于金屬接觸壁面 的走向位置、導(dǎo)熱未變，管圓中心內(nèi)的能量被流失掉，降低了效率，增加了 制造成本、增大了體積、使設(shè)備無(wú)法維護(hù)、保養(yǎng)、清除污垢。
本發(fā)明試驗(yàn)證明采用不銹鋼材質(zhì)制作殼管逆流式換熱器，用于蒸汽交換熱水采暖或者供暖熱水換熱水洗澡、冷水冷凝酒精等，交換無(wú)污染質(zhì)量高。
試驗(yàn)產(chǎn)品規(guī)格直徑為350X2000咖，板厚2 5iM，內(nèi)設(shè)置管束直徑為22 mm 不銹鋼管38支(直徑為8 22毫米若干支密布)，立式安裝接頭向上，下端 部設(shè)2排污口。臥式安裝冷流體接頭進(jìn)口向下，另一端下部設(shè)2排污口最佳， 經(jīng)實(shí)踐證明效果非常好，去掉了殼體內(nèi)管束支撐柵板及導(dǎo)折流板等，無(wú)有任 何振動(dòng)和響聲，且不影響實(shí)用。本發(fā)明節(jié)省原材料及勞動(dòng)工時(shí)，減少流體阻 力，逆流式交換效率高，采用不銹鋼材質(zhì)與銅材比節(jié)約了 2倍的成本，但效 果基本相等。產(chǎn)品使用壽命比銅材質(zhì)增長(zhǎng)了 2倍多。產(chǎn)生水垢非常好灌酸清 洗，并能整體抽出管束維護(hù)保養(yǎng)，本發(fā)明具有創(chuàng)造性。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本 發(fā)明的構(gòu)思和保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng) 域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種殼管逆流式換熱器，包括殼體(1)，殼體(1)上、下兩端分別設(shè)置有上封頭(6)和下封頭(11)，所述殼體(1)內(nèi)沿殼體軸向設(shè)置有多個(gè)管束(2)，管束(2)的上下兩端分別連接有上管板(5)和下管板(12)；所述上封頭(6)上設(shè)置有管程出口(7)和管程進(jìn)口(9)；所述殼體(1)上設(shè)置有殼程進(jìn)口(4)和殼程出口(10)；其特征是所述殼體(1)內(nèi)沿管束(2)方向設(shè)置有殼程隔板(3)，將殼體(1)分隔成兩個(gè)腔體，殼程隔板(3)的底部留有殼程通道口(13)，所述的殼程進(jìn)口(4)和殼程出口(10)分別設(shè)置在殼體(1)被分隔成的兩個(gè)腔體的上部；所述上封頭(6)內(nèi)設(shè)置有上封頭隔板(8)，上封頭隔板(8)將上封頭(6)分隔成兩個(gè)腔體，所述的管程出口(7)和管程進(jìn)口(9)分別設(shè)置在上封頭(6)被分隔成的兩個(gè)腔體上；殼程流體通道與管程流體通道形成逆流式換熱結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的上封頭(6)帶有法蘭(15)，所述的下封頭(11)帶有封頭法蘭底托(16);所述的殼體(1)的上端帶有法蘭(14)，所述的殼體(1)的下端帶有法蘭(17);上封頭(6)、下封頭(11)分別通過(guò)法蘭與殼體(1)的兩端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的上管板(5)帶有外緣邊，外緣邊連接在上封頭(6)的法蘭(15)和殼體(1)上端的法蘭(14)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼管逆流式換熱器，其特征是:所述的殼體(l)、上封頭(6)、下封頭(11)、多個(gè)管束(2)、殼程隔板(3)、上封頭隔板(8)、上管板(5)和下管板(12)均采用不銹鋼制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼管逆流式換熱器，其特征是所述的多個(gè)管束(2)采用不銹鋼螺紋管制成。
全文摘要
一種殼管逆流式換熱器，包括殼體和上、下封頭，上、下封頭通過(guò)法蘭與殼體連接。殼體內(nèi)有多個(gè)管束，管束兩端連接有管板。上封頭上設(shè)置有管程出口和管程進(jìn)口；殼體上設(shè)置有殼程進(jìn)口和殼程出口；殼體內(nèi)沿管束方向設(shè)置有殼程隔板，將殼體分隔成兩個(gè)腔體，殼程隔板的底部留有殼程通道口，殼程進(jìn)口和殼程出口分別設(shè)置在殼體被分隔成的兩個(gè)腔體的上部；上封頭內(nèi)設(shè)置有上封頭隔板，上封頭隔板將上封頭分隔成兩個(gè)腔體，管程出口和管程進(jìn)口分別設(shè)置在上封頭被分隔成的兩個(gè)腔體上。本發(fā)明使用時(shí)無(wú)任何振動(dòng)，減少了殼程流體阻力，節(jié)省了材料。殼體內(nèi)的管束能整體抽出進(jìn)行清理、維護(hù)，殼程流體通道與管程流體通道形成了逆流式換熱結(jié)構(gòu)，提高了換熱效率。
文檔編號(hào)F28F21/08GK101520284SQ200910019989
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者偉 張 申請(qǐng)人:偉 張