一種繞管式換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利涉及一種繞管式換熱器，尤其涉及一種不帶管板的螺旋纏繞管式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]繞管式換熱器相對(duì)于普通的列管式換熱器具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，適用溫度范圍廣、適應(yīng)熱沖擊、熱應(yīng)力自身消除、緊湊度高，由于自身的特殊構(gòu)造，使得流場(chǎng)充分發(fā)展，不存在流動(dòng)死區(qū)，尤其特別的，通過(guò)設(shè)置多股管程(殼程單股)，能夠在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)滿足多股流體的同時(shí)換熱，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，有顯著的社會(huì)效益。但是傳統(tǒng)的繞管式換熱器采用管板與換熱管焊接的方式進(jìn)行連接，如中國(guó)專利CN103344139A于2013年10月9日公開(kāi)了一種螺旋纏繞管浮頭式換熱器，包括換熱器殼體、殼體兩端的封頭以及換熱器芯，換熱管與管板焊接，管板與封頭之間采用內(nèi)外法蘭連接，該設(shè)計(jì)可以消除換熱管對(duì)管箱封頭與第二殼體封頭裝置之間的應(yīng)力，但是該設(shè)計(jì)復(fù)雜，制造成本高；另外市場(chǎng)上的普通繞管式換熱器只針對(duì)單一物料進(jìn)行換熱，難以解決不同物料同時(shí)換熱需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決傳統(tǒng)繞管浮頭式換熱器管板與封頭連接設(shè)計(jì)復(fù)雜、制造成本高、換熱物料單一的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種不帶浮頭管板、多種物料同時(shí)換熱的繞管式換熱器，
簡(jiǎn)單高效。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種繞管式換熱器，包括殼體和固定于殼體內(nèi)的換熱元件，殼體包括筒體、與筒體上下法蘭連接的上封頭和下封頭；上封頭上設(shè)有物料口一，下封頭底部設(shè)置物料口二以便形成物料至上而下或自下而上的物料殼程；換熱元件包括至少一組螺旋纏繞狀的換熱管使得換熱管程呈螺旋狀，所述換熱管兩端分別與固定在筒體上的介質(zhì)進(jìn)口管和介質(zhì)出口管焊接連通，一或多組換熱管通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定在筒體內(nèi)。
[0005]為了使得工藝氣和物料在殼程內(nèi)同時(shí)換熱，本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征有:所述上下封頭上設(shè)有工藝氣口一和工藝氣口二。
[0006]為了便于固定換熱管，本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征有:所述支撐結(jié)構(gòu)包含中心筒及支撐架，所述換熱管沿中心筒纏繞，所述支撐架支撐繞管于中心筒和筒體之間。
[0007]在支撐結(jié)構(gòu)上本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述支撐架包括支撐豎條、支撐橫條、支撐環(huán)和墊片；所述支撐橫條和支撐環(huán)設(shè)置有多組，支撐橫條水平方向穿過(guò)換熱管之間的間隙與支撐環(huán)固定，所述支撐豎條垂直穿入支撐環(huán)上設(shè)置的孔和支撐環(huán)固定一體并通過(guò)墊片固定設(shè)置在筒體內(nèi)側(cè)。
[0008]為了增加管程的長(zhǎng)度、增強(qiáng)換熱效果本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案有:所述換熱管包括至少兩層。優(yōu)選換熱管設(shè)置2?5層。進(jìn)一步優(yōu)選:所述換熱管相鄰的管層束的螺旋方向相反。
[0009]為了使得增加管程的數(shù)量本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案有:所述介質(zhì)進(jìn)口管和介質(zhì)出口管至少I組。
[0010]為了防止多層換熱管之間不穩(wěn)定而相互摩擦本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案有:所述每?jī)蓪訐Q熱管之間設(shè)有固定和隔離換熱管的定位條。
[0011]由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:換熱管兩端分別與介質(zhì)進(jìn)口管和介質(zhì)出口管固定連接，省去了浮頭管板結(jié)構(gòu)，降低了制造難度；管箱筒體上設(shè)有工藝氣進(jìn)口管和工藝氣出口管，可以液-液，氣-液等不同物態(tài)換熱，簡(jiǎn)單高效；介質(zhì)進(jìn)口管和介質(zhì)出口管可設(shè)置多組，可同時(shí)通入不同介質(zhì)進(jìn)入管程換熱以滿足不同工藝條件的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為介質(zhì)進(jìn)口管或介質(zhì)出口管與換熱管端部連接位置的局部放大示意圖。
[0014]圖3為換熱管第I層的繞管方式的示意圖。
[0015]圖4為換熱管第2層的繞管方式的示意圖。
[0016]圖5為換熱管第3層的繞管方式的示意圖。
[0017]圖6為換熱管第4層的繞管方式的示意圖。
[0018]圖7為換熱管第5層的繞管方式的示意圖。
[0019]圖8為換熱器支撐結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
[0020]圖9為換熱器兩組介質(zhì)進(jìn)/出口管俯視圖。
[0021 ] 圖10為換熱器定位條結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1-換熱器殼體，2-上封頭，2’-下封頭，3-筒體，4-物料口一，5-物料口二，
6-工藝氣口一，7-工藝氣口二，8-介質(zhì)進(jìn)口管，9-介質(zhì)出口管，10-支撐豎條，11-支撐橫條，12-支撐環(huán)，13-墊片，14-中心筒，15-換熱管，16-定位條。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)闡述本實(shí)用新型。
[0024]如圖1所示，一種繞管式換熱器，包括殼體I和固定于殼體I內(nèi)的換熱元件，殼體I包括筒體3、與筒體3上下法蘭連接的上封頭2和下封頭2’;上封頭2上設(shè)有物料口一 4，下封頭底部設(shè)置物料口二 5以便形成物料至上而下或自下而上的物料殼程；換熱元件包括至少一組螺旋纏繞狀的換熱管15使得換熱管程呈螺旋狀，使得在換熱管殼體長(zhǎng)度一定的前提下，換熱管15的長(zhǎng)度增加為傳統(tǒng)列管式換熱器列管長(zhǎng)度的三到四倍，增加了流體在換熱管15內(nèi)的流程，使觀察里面的流體得到充分的換熱，進(jìn)一步提高了換熱效率。所述換熱管15兩端分別與固定在筒體3上的介質(zhì)進(jìn)口管8和介質(zhì)出口管9焊接連通，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，解決了傳統(tǒng)浮頭式繞管換熱器的浮頭容易內(nèi)漏，材料耗費(fèi)大成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題。所述一或多組換熱管通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定在筒體內(nèi)，防止換熱管熱脹冷縮而位移，影響換熱效率。
[0025]如圖1和圖2所示，在一個(gè)實(shí)施例中，上封頭2上設(shè)有工藝氣口一 6，下封頭2’上設(shè)有工藝氣口二 7，工藝氣可以選擇從工藝氣口二 7進(jìn)入，經(jīng)殼程后從工藝氣口一 6排出，也可以根據(jù)不同的工藝條件選擇從工藝氣口一 6進(jìn)入，經(jīng)殼程后從工藝氣口二 7排出，以實(shí)現(xiàn)工藝氣和物料同時(shí)進(jìn)行換熱，簡(jiǎn)單高效。對(duì)于工藝氣進(jìn)出口的設(shè)置可以根據(jù)不同物料的性質(zhì)選擇在殼程中同向或者逆向，同向時(shí)工藝氣對(duì)物料有促進(jìn)流動(dòng)的作用，逆向時(shí)有利于物料的分散保證了換熱的均勻化。
[0026]為了便于固定換熱管，如圖8所示支撐結(jié)構(gòu)包含中心筒14及支撐架，所述換熱管沿中心筒14纏繞，所述支撐架支撐繞管于中心筒14和筒體3之間。
[0027]在支撐結(jié)構(gòu)上本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述支撐架包括支撐豎條10、支撐橫條11、支撐環(huán)12和墊片13 ;所述支撐橫條11和支撐環(huán)12設(shè)置有多組，支撐橫條11水平方向穿過(guò)換熱管15之間的間隙與支撐環(huán)12固定，所述支撐豎條10垂直穿入支撐環(huán)12上設(shè)置的孔和支撐環(huán)固定一體并通過(guò)墊片13固定設(shè)置在筒體內(nèi)側(cè)。
[0028]進(jìn)一步的為了增加管程的長(zhǎng)度，提高換熱效果，換熱管包括至少兩層，優(yōu)選換熱管設(shè)置2?5層，換熱管相鄰的管層束的螺旋方向相反。例如在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3至圖7所示，其第一層為三根換熱管順時(shí)針繞，第二層為三根換熱管逆時(shí)針繞，第三層為五根換熱管順時(shí)針繞，第四層為五根換熱管逆時(shí)針繞，第五層為七根換熱管順時(shí)針繞。
[0029]如圖9所示，為了防止多層換熱管之間不穩(wěn)定而相互摩擦本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案:每?jī)蓪訐Q熱管之間設(shè)有固定和隔離換熱管的定位條。
[0030]如圖10所示，為了滿足不同的工藝需要，本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案有:所述介質(zhì)進(jìn)口管8和介質(zhì)出口管9至少I組，不同組可以同時(shí)通入不同的介質(zhì)進(jìn)行換熱。
[0031]在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的具體限制，此外在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或整體連接；可以是直接連接或通過(guò)中間媒介簡(jiǎn)介相連，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連同。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0032]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種繞管式換熱器，包括殼體(I)和固定于殼體(I)內(nèi)的換熱元件，其特征在于: 殼體包括筒體(3)、與筒體(3)上下法蘭連接的上封頭(2)和下封頭(2’)；上封頭(2)上設(shè)有物料口一(4)，下封頭底部設(shè)置物料口二(5)以便形成物料至上而下或自下而上的物料殼程； 換熱元件包括至少一組螺旋纏繞狀的換熱管(15)使得換熱管程呈螺旋狀，所述換熱管(15)兩端分別與固定在筒體上的介質(zhì)進(jìn)口管(8)和介質(zhì)出口管(9)連通，所述一或多組換熱管通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定在筒體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述上下封頭上設(shè)有工藝氣口一(6)和工藝氣口二(7)以便使得工藝氣和物料同時(shí)換熱。
3.如權(quán)利要求1所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述支撐結(jié)構(gòu)包含中心筒(14)及支撐架，所述換熱管沿中心筒(14)纏繞，所述支撐架支撐繞管于中心筒和筒體之間。
4.如權(quán)利要求3所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述支撐架包括支撐豎條(10)、支撐橫條(11)、支撐環(huán)(12)和墊片(13);所述支撐橫條和支撐環(huán)設(shè)置有多組，支撐橫條(11)水平方向穿過(guò)換熱管(15 )之間的間隙與支撐環(huán)(12 )固定，所述支撐豎條(10 )垂直穿入支撐環(huán)(12)上設(shè)置的孔和支撐環(huán)固定一體并通過(guò)墊片(13)固定設(shè)置在筒體內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求1或3或4所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述換熱管(15)包括至少兩層。
6.如權(quán)利要求5所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述換熱管設(shè)置2?5層。
7.如權(quán)利要求6所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述換熱管(15)相鄰的管層束的螺旋方向相反。
8.如權(quán)利要求7所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述介質(zhì)進(jìn)口管(8)和介質(zhì)出口管(9)至少I組。
9.如權(quán)利要求7所述的繞管式換熱器，其特征在于:所述每?jī)蓪訐Q熱管之間設(shè)有固定和隔離換熱管的定位條(16)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種繞管式換熱器，包括殼體和固定于殼體內(nèi)的換熱元件，殼體包括筒體、與筒體上下法蘭連接的上封頭和下封頭；上封頭上設(shè)有物料口一，下封頭底部設(shè)置物料口二以便形成物料至上而下或之下而上的物料殼程；換熱元件包括至少一組螺旋纏繞狀的換熱管使得換熱管程呈螺旋狀，所述換熱管兩端分別與固定在筒體上的介質(zhì)進(jìn)口管和介質(zhì)出口管連通，所述一或多組換熱管通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定在筒體內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果：采用換熱管與介質(zhì)進(jìn)出口管直接焊接，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，降低了制造難度；可同時(shí)通入不同介質(zhì)進(jìn)入管程換熱以滿足不同工藝條件的需求；實(shí)現(xiàn)了工藝氣和物料同時(shí)換熱，簡(jiǎn)單高效。
【IPC分類】F28D7-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204404856
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420864166
【發(fā)明人】梁淑幗, 黃雪, 顧德杰, 李凡, 韋德明
【申請(qǐng)人】南京德邦金屬裝備工程股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日