管殼式雙液熱交換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工換熱技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種管殼式雙液熱交換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是進(jìn)行熱量傳遞的工藝設(shè)備,其在煉油、石化工業(yè)及其他一般化學(xué)工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。例如冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等。換熱器由于使用條件的多樣性(腐蝕性、溫度、壓力、介質(zhì)、雜質(zhì)、熱交換量等),也需要有合理的結(jié)構(gòu)及形式。
[0003]列管式換熱器(管殼式換熱器)是目前應(yīng)用最廣泛的傳熱設(shè)備之一,其將兩種液體進(jìn)行熱交換的方式為:一種液體流過(guò)殼體內(nèi)、換熱管外,另一種液體流過(guò)換熱管內(nèi),換熱管內(nèi)外進(jìn)行熱交換,從而實(shí)現(xiàn)其功能。
[0004]目前的列管式換熱器,雖然能較好地實(shí)現(xiàn)換熱功能,但在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)有殼壁與管壁溫差大的狀況(兩種液體溫差較大等因素所致),導(dǎo)致殼體與換熱管的受熱伸長(zhǎng)量明顯不同,會(huì)在殼體與換熱管之間產(chǎn)生相當(dāng)大的溫差應(yīng)力以及結(jié)構(gòu)間的擠壓破壞力,導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重受損。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種能有效地實(shí)現(xiàn)兩種液體間的熱交換,工作過(guò)程中具有結(jié)構(gòu)性溫差補(bǔ)償能力,可防止殼體與換熱管之間因溫差應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損的熱交換裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種管殼式雙液熱交換裝置,包括管程部、殼程部、若干支架,所述的管程部包括管程進(jìn)管、管程出管、多根換熱管,所述的殼程部包括橫置的換熱器外殼體、殼程進(jìn)管、殼程出管,所述的換熱器外殼體由封頭、殼頭、兩端為通口的管箱共同構(gòu)成,所述的殼頭與管箱之間設(shè)有固定管板,所述的封頭與管箱之間設(shè)有封頭管板,所述的換熱管兩端分別連接在固定管板、封頭管板上,所述的換熱管處在管箱內(nèi),換熱管的一端連通至封頭內(nèi)部,換熱管的另一端連通至殼頭內(nèi)部,所述的管程進(jìn)管、管程出管均連接在殼頭上,所述的殼程進(jìn)管、殼程出管均連接在管箱上,一塊管程隔流板將殼頭內(nèi)部隔成與管程進(jìn)管連通的管程進(jìn)流腔、與管程出管連通的管程出流腔,所述的管箱上設(shè)有膨脹節(jié),所述的膨脹節(jié)壁厚小于管箱壁厚,所述的膨脹節(jié)將管箱隔斷為兩個(gè)半箱段,所述的膨脹節(jié)包括兩個(gè)收口斜環(huán)板、一個(gè)外封環(huán)板,兩個(gè)收口斜環(huán)板分別連接在兩個(gè)半箱段上,兩個(gè)半箱段的箱壁之間間隙為膨脹槽口,所述的膨脹槽口的水平寬度小于兩個(gè)收口斜環(huán)板之間的最小水平間距,所述的收口斜環(huán)板、外封環(huán)板、半箱段為一體成型結(jié)構(gòu),所述的管箱內(nèi)設(shè)有殼程隔板,殼程隔板的長(zhǎng)度方向與管箱的長(zhǎng)度方向平行,所述的殼程隔板一端與固定管板連接,殼程隔板另一端與封頭管板之間形成殼程過(guò)液口,所述的殼程隔板將管箱內(nèi)空間分隔成上半殼程腔、下半殼程腔,所述的上半殼程腔、下半殼程腔之間通過(guò)殼程過(guò)液口連通,所述的殼程進(jìn)管、殼程出管均連接在管箱遠(yuǎn)離封頭管板一端的外壁上,所述的殼程進(jìn)管直接連通上半殼程腔,所述的殼程出管直接連通下半殼程腔,所述的封頭內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流葉輪,所述的導(dǎo)流葉輪包括導(dǎo)流轉(zhuǎn)軸、若干導(dǎo)流葉片,所述的導(dǎo)流轉(zhuǎn)軸與封頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述的導(dǎo)流轉(zhuǎn)軸水平,所述的導(dǎo)流轉(zhuǎn)軸與換熱管垂直,所述的導(dǎo)流葉片呈矩形板狀,所述的導(dǎo)流葉片的長(zhǎng)度方向與導(dǎo)流轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向平行。
[0007]作為優(yōu)選,所述的管箱一端通口處設(shè)有階梯翻邊緣,所述的封頭上設(shè)有階梯翻邊緣,管箱上的階梯翻邊緣與封頭上的階梯翻邊緣密封對(duì)接,且在對(duì)接處形成頸管,所述的頸管內(nèi)設(shè)有貼在頸管內(nèi)壁上的填料函管,填料函管的口徑大于管箱口徑,所述的封頭管板處在填料函管內(nèi),所述的封頭管板與填料函管的內(nèi)管壁之間互相密封且滑動(dòng)連接。
[0008]作為優(yōu)選,所述的填料函管的內(nèi)管壁上設(shè)有填料斜封環(huán),所述的填料斜封環(huán)處在封頭管板與封頭之間,所述的填料斜封環(huán)具有斜封低端、斜封高端,所述的斜封高端與封頭上的階梯翻邊緣接觸,所述的斜封低端與封頭管板接觸。
[0009]作為優(yōu)選,所述的管箱內(nèi)設(shè)有若干折流板,所述的折流板與管箱的長(zhǎng)度方向垂直。
[0010]作為優(yōu)選,所述的管程進(jìn)流腔內(nèi)設(shè)有攪動(dòng)葉輪,所述的攪動(dòng)葉輪包括若干攪動(dòng)葉片、一根與殼頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)軸,所述的轉(zhuǎn)軸一端伸入殼頭的壁中,轉(zhuǎn)軸另一端伸入固定管板中,所述的管程進(jìn)管的進(jìn)液方向朝向攪動(dòng)葉輪。
[0011 ] 作為優(yōu)選,所述的管箱另一端通口處設(shè)有法蘭緣,所述的殼頭上設(shè)有法蘭緣,管箱上的法蘭緣與殼頭上的法蘭緣分別貼壓在固定管板的兩個(gè)板面上,管箱上的法蘭緣、固定管板、殼頭上的法蘭緣之間通過(guò)螺栓固定,還包括若干貯雜兜,所述的貯雜兜包括兜體、兜管,所述的兜管外側(cè)壁與管程隔流板上的貯雜孔螺紋連接,所述的兜管的進(jìn)口朝向攪動(dòng)葉輪,所述的兜管處在管程進(jìn)流腔內(nèi),所述的兜體處在管程出流腔內(nèi)。
[0012]作為優(yōu)選,所述的膨脹節(jié)外設(shè)有彈性水冷套、彈性進(jìn)水管、彈性出水管,所述的彈性水冷套、彈性進(jìn)水管、彈性出水管外設(shè)有定位鋼套,所述的彈性水冷套與膨脹節(jié)之間形成水冷環(huán)道,所述的彈性水冷套靠近管箱壁的一端與兩個(gè)收口斜環(huán)板的外壁貼緊密封,所述的彈性進(jìn)水管連接一進(jìn)水管路,所述的彈性出水管連接一出水管路,所述的進(jìn)水管路連通至冷卻水供水泵。
[0013]作為優(yōu)選,所述的殼程進(jìn)管上設(shè)有反饋調(diào)節(jié)部,所述的反饋調(diào)節(jié)部包括反饋接收閥、反饋管路,所述的反饋接收閥包括閥殼、調(diào)節(jié)彈簧、滑動(dòng)閥芯,所述的滑動(dòng)閥芯的一端連接調(diào)節(jié)彈簧的一端,調(diào)節(jié)閥芯的另一端接觸閥殼,調(diào)節(jié)彈簧的另一端接觸閥殼,所述的閥殼通過(guò)兩個(gè)調(diào)節(jié)連通口接通在殼程進(jìn)管上,所述的滑動(dòng)閥芯將兩個(gè)調(diào)節(jié)連通口隔開,所述的滑動(dòng)閥芯上設(shè)有將兩個(gè)調(diào)節(jié)連通口連通起來(lái)的閥芯內(nèi)道,所述的閥芯內(nèi)道內(nèi)口徑與殼程進(jìn)管內(nèi)口徑一致,閥殼上接觸調(diào)節(jié)閥芯處設(shè)有反饋口,所述的反饋口與反饋管路一端連通,反饋管路另一端連通至進(jìn)水管路。
[0014]作為優(yōu)選,所述的彈性水冷套上設(shè)有一對(duì)頭部朝向外封環(huán)板的脹形凸起環(huán),所述的脹形凸起環(huán)的尾端與彈性水冷套相連,所述的脹形凸起環(huán)與彈性水冷套為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:能有效進(jìn)行兩種液體的換熱,當(dāng)換熱器殼體與換熱管受熱伸長(zhǎng)量之差較大時(shí),可以通過(guò)膨脹節(jié)處相對(duì)易變形的特點(diǎn),配合整個(gè)管箱的伸長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性溫差補(bǔ)償,避免溫差應(yīng)力過(guò)大而造成的結(jié)構(gòu)損壞;同時(shí)還具備可滑動(dòng)的封頭管板,能隨著換熱管的伸長(zhǎng)而橫向滑動(dòng),也能起到結(jié)構(gòu)性的溫差補(bǔ)償作用;又具有攪動(dòng)葉輪結(jié)構(gòu),能避免雜質(zhì)粘附集聚,保證換熱管內(nèi)流通順暢,并配合貯雜兜來(lái)實(shí)現(xiàn)大體積雜質(zhì)的收集,避免大雜質(zhì)影響殼頭內(nèi)液體流動(dòng)的順暢性;具有針對(duì)膨脹節(jié)的水冷管路,避免本身相對(duì)剛性較差、易變形的膨脹節(jié)因受高溫高壓而引起的損壞;水冷管路與膨脹節(jié)配合形成反饋系統(tǒng),當(dāng)殼程內(nèi)壓過(guò)大時(shí)可以反饋、自