雙管雙管板換熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種報(bào)警式雙管雙管板換熱器,包括換熱管,中間介質(zhì)管,第一前管板,第二前管板,第一后管板,第二后管板和殼體;第一前管板和第二前管板之間設(shè)有空腔,第一后管板和第二后管板之間設(shè)有空腔;換熱管嵌套在中間介質(zhì)管內(nèi);換熱管的外管壁和中間介質(zhì)管的內(nèi)管壁形成中間介質(zhì)腔,中間介質(zhì)腔沿中間介質(zhì)管分別與兩個(gè)前管板之間的空腔和兩個(gè)后管板之間的空腔貫通,第一后管板和第二后管板之間的空腔壁上設(shè)膨脹罐,第一前管板和第二前管板之間的空腔壁上設(shè)報(bào)警器,本發(fā)明不僅能防止換熱器換熱管與管板連接處的泄露,并且當(dāng)換熱管束發(fā)生泄漏時(shí),避免了換熱器管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)的直接接觸,并且報(bào)警器報(bào)警防止事故的發(fā)生。
【專利說明】雙管雙管板換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管式換熱器,尤其涉及一種能夠防止換熱器的換熱管泄漏后管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)直接接觸而發(fā)生反應(yīng)或介質(zhì)相互污染的雙管雙管板換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]管殼式換熱器是進(jìn)行熱交換操作的通用工藝設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、石油、石油化工、電力、輕工、冶金、原子能、造船、航空、供熱等工業(yè)部門中,特別是在石油煉制和化學(xué)加工裝置中,占有極其重要的地位。但管殼式換熱器由于長(zhǎng)期運(yùn)行、生產(chǎn)負(fù)荷不穩(wěn)定及介質(zhì)濃度超標(biāo)等原因不可避免會(huì)發(fā)生泄漏。在一些對(duì)管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)混合會(huì)造成爆炸等嚴(yán)重危險(xiǎn)的行業(yè)以及對(duì)環(huán)保要求較高的行業(yè)場(chǎng)合,例如,如化工、冶金、食品、多晶硅等行業(yè),一旦發(fā)生泄漏,就會(huì)造成不可彌補(bǔ)的生命財(cái)產(chǎn)損失。
[0003]目前企業(yè)在生產(chǎn)中一般也都是從控制冷卻介質(zhì)的濃度、加強(qiáng)檢修維護(hù)等角度來降低換熱器的泄漏幾率,基本上以周期性檢修的計(jì)劃性預(yù)防為主。目前市面上也很少有專門防止管束泄漏的換熱器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種安全的雙管管式換熱器,能夠有效避免換熱器的換熱管泄漏后管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)直接接觸而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所引起的危險(xiǎn)或污染的發(fā)生。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括換熱管、第一前管板、第二前管板、第一后管板、第二后管板和殼壁;所述第一前管板和所述第二前管板之間設(shè)有前管空腔,所述第一后管板和所述第二后管板之間設(shè)有后管空腔;其特征在于:所述換熱管包含有外管和內(nèi)管;所述內(nèi)管嵌套在所述外管內(nèi)部;所述內(nèi)管和所述外管管壁之間構(gòu)成中間腔;所述中間腔沿外管分別與前管空腔、后管空腔相互貫通;所述后管空腔的腔壁上設(shè)有膨脹罐。
[0006]具體的,可以在前管空腔的腔壁上設(shè)置一個(gè)報(bào)警器,當(dāng)管側(cè)介質(zhì)或殼側(cè)介質(zhì)泄漏進(jìn)入中間腔后,隨著中間腔壓力的升高報(bào)警器發(fā)出警報(bào)。
[0007]為了減少中間腔的中間介質(zhì)的使用量,節(jié)約生產(chǎn)成本,可以在前管空腔或后管空腔里設(shè)置填充物,由于填充物占據(jù)一定的腔體體積,相對(duì)就減少了中間介質(zhì)的使用量。
[0008]本發(fā)明提供的雙管雙管板換熱器,通過將換熱管的內(nèi)管嵌套在外管中依靠?jī)?nèi)外管之間形成的中間腔使管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)分隔開來,能夠有效預(yù)防換熱器的管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)泄漏后因直接接觸而產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)和污染,在一些對(duì)管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)混合會(huì)造成爆炸等嚴(yán)重危險(xiǎn)的行業(yè)以及對(duì)環(huán)保要求較高的行業(yè)場(chǎng)合,具有很好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0010]圖1為雙管雙管板換熱器的主剖視圖。[0011 ] 圖2為雙管雙管板換熱器的俯視圖。
[0012]圖3為雙管雙管板換熱器的主剖視圖中I處的放大圖。
[0013]圖4為雙管雙管板換熱器的俯視圖中的II處放大圖。
[0014]圖5為雙管雙管板換熱器的俯視圖的III處放大圖。
[0015]圖6為換熱管和中間介質(zhì)管作為整體與第二前管板的脹接示意圖。
[0016]圖7為換熱管和中間介質(zhì)管作為整體與第一后管板的脹接示意圖。
[0017]其中,I管側(cè)進(jìn)口,2第一前管板,3前管空腔,4第二前管板,5殼側(cè)出口,6殼壁,7換熱管,7-1內(nèi)管,7-2外管,7-3中間腔,8凸臺(tái),9殼側(cè)進(jìn)口,10填充物,11第二后管板,12后管空腔,13第一后管板,14排液開關(guān),15底座,16管側(cè)出口,17報(bào)警器,18膨脹罐。
【具體實(shí)施方式】
[0018]見圖1,本發(fā)明具有換熱管7、第一前管板2、第二前管板4、第一后管板13、第二后管板11和殼壁6 ;所述第一前管板2和所述第二前管板4之間設(shè)有前管空腔3,所述第一后管板13和所述第二后管板11之間設(shè)有后管空腔12 ;所述換熱管7包含有外管7-2和內(nèi)管7-1 ;所述內(nèi)管7-1嵌套在所述外管7-2內(nèi)部;所述內(nèi)管7-1和所述外管7-2管壁之間構(gòu)成中間腔7-3 ;所述中間腔7-3沿外管7-2分別與前管空腔3、后管空腔12相互貫通;所述后管空腔12的腔壁上設(shè)有膨脹罐18,膨脹罐18里裝有一定量的中間介質(zhì),用來向后管空腔12、中間腔7-3和前管空腔3提供中間介質(zhì),這樣換熱器的管側(cè)介質(zhì)在內(nèi)管7-1內(nèi)流體,管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)之間被中間腔7-3內(nèi)的中間介質(zhì)所隔斷,避免了當(dāng)內(nèi)管7-1泄漏或外管7-2泄漏時(shí)管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)直接接觸后產(chǎn)生的可能化學(xué)反應(yīng)。
[0019]另外,為了保證中間腔7-3內(nèi)的中間介質(zhì)的傳熱均勻性,內(nèi)管7-1和外管7-2保持同軸,這樣中間介質(zhì)均勻的分布在中間腔7-3內(nèi),保持傳熱平衡。
[0020]為了使換熱器在泄漏后工作人員能夠及時(shí)獲取相關(guān)信息,在前管空腔3的腔壁上設(shè)有報(bào)警器17,當(dāng)內(nèi)管7-1或外管7-2的管壁發(fā)生破裂時(shí),管側(cè)的介質(zhì)或殼側(cè)的介質(zhì)會(huì)隨裂口進(jìn)入到中間腔7-3內(nèi),隨著中間腔7-3外來介質(zhì)的不斷溢入,中間腔7-3內(nèi)的壓力會(huì)增力口,當(dāng)壓力增加到預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警器17的額定壓力時(shí),報(bào)警器17工作發(fā)出警報(bào),提醒維護(hù)人員趕快處理泄漏事故。
[0021]內(nèi)管7-1和外管7-2作為整體分別與第二前管板4和第一后管板13脹接連接,保證了換熱器的管束在第二前管板4和第一后管板13處的密封性;同時(shí)為了減少膨脹罐18內(nèi)中間介質(zhì)的使用量,降低生產(chǎn)成本,在前管空腔3或后管空腔12內(nèi)布置有若干填充物10(例如聚氨酯固塊),由于填充物10占據(jù)了腔體的一定體積,使得中間介質(zhì)的使用量明顯減少,另外為了避免填充物10流入到中間腔7-3內(nèi)而影響內(nèi)管7-1與殼側(cè)介質(zhì)的換熱,填充物10的最小尺寸應(yīng)大于中間腔7-3的尺寸。
[0022]殼壁6上設(shè)有凸臺(tái)8是用來讓生產(chǎn)廠家貼上本廠的產(chǎn)品標(biāo)簽和換熱器的技術(shù)參數(shù);殼壁6底端設(shè)有排液開關(guān)14用來排放換熱器殼腔內(nèi)的液體。
[0023]使用過程中,管側(cè)介質(zhì)從管側(cè)進(jìn)口 I進(jìn)入后經(jīng)過換熱從管側(cè)出口 16流出,殼側(cè)介質(zhì)從殼側(cè)進(jìn)口 9進(jìn)入經(jīng)過換熱從殼側(cè)出口 5流出;選擇一種不易和管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)的中間介質(zhì),將中間介質(zhì)通過膨脹罐18灌入到整個(gè)中間腔7-3內(nèi),這樣內(nèi)管7-1內(nèi)的介質(zhì)和換熱器殼腔內(nèi)的介質(zhì)之間多了中間腔內(nèi)的中間介質(zhì)層的保護(hù),避免了泄漏時(shí)殼腔內(nèi)的介質(zhì)與內(nèi)管7-1內(nèi)介質(zhì)的直接接觸,管側(cè)介質(zhì)和殼側(cè)介質(zhì)通過中間介質(zhì)的熱傳遞間接實(shí)現(xiàn)熱量的交換。另外,膨脹罐18內(nèi)因?yàn)轭A(yù)先存有一定量的中間介質(zhì),當(dāng)中間腔7-3內(nèi)的中間介質(zhì)消耗減少時(shí)可以隨時(shí)彌補(bǔ)。
[0024]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙管雙管板換熱器,包括換熱管(7)、第一前管板(2)、第二前管板(4)、第一后管板(13)、第二后管板(11)和殼壁(6);所述第一前管板(2)和所述第二前管板(4)之間設(shè)有前管空腔(3),所述第一后管板(13)和所述第二后管板(11)之間設(shè)有后管空腔(12);其特征在于:所述換熱管(7)包含有外管(7-2)和內(nèi)管(7-1);所述內(nèi)管(7-1)嵌套在所述外管(7-2)內(nèi)部;所述內(nèi)管(7-1)和所述外管(7-2)管壁之間構(gòu)成中間腔(7-3);所述中間腔(7-3)沿外管(7-2)分別與前管空腔(3)、后管空腔(12)相互貫通;所述后管空腔(12)的腔壁上設(shè)有膨脹罐(18);所述前管空腔(3)的腔壁上設(shè)有報(bào)警器(17);所述前管空腔(3)或后管空腔(12)內(nèi)布置有若干填充物(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙管雙管板換熱器,其特征在于:所述內(nèi)管(7-1)和所述外管(7-2)同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種報(bào)警式雙管雙管板換熱器,其特征在于:所述內(nèi)管(7-1)和所述外管(7-2)作為整體分別與所述第二前管板(4)和所述第一后管板(13)脹接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙管雙管板換熱器,其特征在于:所述填充物(10)的最小尺寸大于中間腔(7-3)的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種雙管雙管板換熱器,其特征在于:所述填充物(10)為聚氨酯固塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙管雙管板換熱器,其特征在于:所述殼壁(6)上設(shè)有凸臺(tái)(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙管雙管板換熱器,其特征在于:所述殼壁底端設(shè)有排液開關(guān)(14)。
【文檔編號(hào)】F28D7/10GK103629954SQ201210305689
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】朱晨, 劉鶯歌, 曹海建, 王振政 申請(qǐng)人:風(fēng)凱換熱器制造(常州)有限公司