一種管殼式換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化工換熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管殼式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是進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，其將兩種液體進行熱交換的方式為:一種液體流過殼體內(nèi)、換熱管外，另一種液體流過換熱管內(nèi)，換熱管內(nèi)外進行熱交換，從而實現(xiàn)其功能。
[0004]目前的列管式換熱器，雖然能較好地實現(xiàn)換熱功能，但在實際應(yīng)用中，經(jīng)常會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量明顯不同，會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)備嚴重受損。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能有效地實現(xiàn)兩種液體間的熱交換，工作過程中具有結(jié)構(gòu)性溫差補償能力，可防止殼體與換熱管之間因溫差應(yīng)力過大而導(dǎo)致受損的換熱器。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種管殼式換熱器，包括管程部、殼程部、若干支架，所述的管程部包括管程進管、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)有活動管板，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接，且在對接處形成頸管，頸管口徑大于管箱口徑，所述的活動管板處在頸管之內(nèi)，所述的活動管板與頸管之間互相密封且滑動連接，滑動接觸面為頸管的內(nèi)管壁面，所述的換熱管兩端分別連接在固定管板、活動管板上，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，所述的管程進管、管程出管均連接在殼頭上，所述的殼程進管、殼程出管均連接在管箱上，一塊管程隔流板將殼頭內(nèi)部隔成與管程進管連通的管程進流腔、與管程出管連通的管程出流腔，所述的封頭內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流部，所述的導(dǎo)流部包括水平的導(dǎo)流板體，所述的導(dǎo)流板體與活動管板連接，所述的導(dǎo)流板體遠離活動管板的一端設(shè)有筒形導(dǎo)流頭，所述的導(dǎo)流板體側(cè)邊外緣與封頭內(nèi)壁接觸。
[0008]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度方向垂直，所述的折流板一端與管箱內(nèi)壁連接，另一端與管箱之間形成流通間隔。
[0009]作為優(yōu)選，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)將管箱隔斷為兩個半箱段，所述的膨脹節(jié)包括兩個收口斜環(huán)板，一個外封環(huán)板，兩個收口斜環(huán)板分別連接在兩個半箱段上，兩個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)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的管程進流腔內(nèi)設(shè)有攪動葉輪，所述的攪動葉輪包括若干攪動葉片、一根與殼頭轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸一端伸入封頭的壁中，轉(zhuǎn)軸另一端伸入固定管板中，所述的管程進管的進液方向朝向攪動葉輪。
[0011]作為優(yōu)選，所述的支架包括水平底板、與水平底板相連的兩塊支撐斜板，兩塊支撐斜板之間設(shè)有頂撐板簧，所述的管箱上設(shè)有對若干下伸限位肋，每一對下伸限位肋之間形成支撐槽，一個支架對應(yīng)一個支撐槽，一個支架中的兩塊支撐斜板頂部伸入與該支架對應(yīng)的支撐槽內(nèi)。
[0012]本實用新型的有益效果是:能有效進行兩種液體的換熱，當(dāng)換熱器殼體與換熱管受熱伸長量之差較大時，可以通過膨脹節(jié)處易變形的特點，以及活動管板可在頸管內(nèi)滑動的功能來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)性溫差補償，避免溫差應(yīng)力過大而造成的結(jié)構(gòu)損壞，支架具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，不會對管箱壁造成過多限制，可防止支架與管箱接觸位置局部應(yīng)力過大，具有攪動葉輪結(jié)構(gòu)，能避免雜質(zhì)粘附集聚，保證換熱管內(nèi)流通順暢。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1的局部放大圖；
[0015]圖3是本實用新型膨脹節(jié)處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實用新型支架處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:支架1、管程進管2、管程出管3、換熱管4、殼程進管5、殼程出管6、封頭7、殼頭8、管箱9、固定管板10、活動管板11、階梯翻邊緣12、頸管13、管程隔流板14、折流板15、膨脹節(jié)16、收口斜環(huán)板17、外封環(huán)板18、膨脹槽口 19、攪動葉片20、轉(zhuǎn)軸21、支撐斜板22、頂撐板簧23、下伸限位肋24、管程進流腔25、管程出流腔26、導(dǎo)流板體27、筒形導(dǎo)流頭28。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步的描述。
[0019]如圖1、圖2、圖3、圖4所不的實施例中，一種管殼式換熱器，包括管程部、殼程部、若干支架1，所述的管程部包括管程進管2、管程出管3、多根換熱管4，所述的殼程部包括橫置的換熱器外殼體、殼程進管5、殼程出管6，所述的換熱器外殼體由封頭7、殼頭8、兩端為通口的管箱9共同構(gòu)成，所述的殼頭與管箱之間設(shè)有固定管板10，所述的封頭與管箱之間設(shè)有活動管板11，所述的管箱一端通口處設(shè)有階梯翻邊緣12，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接，且在對接處形成頸管13，頸管口徑大于管箱口徑，所述的活動管板處在頸管之內(nèi)，所述的活動管板與頸管之間互相密封且滑動連接，滑動接觸面為頸管的內(nèi)管壁面，所述的換熱管兩端分別連接在固定管板、活動管板上，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，所述的管程進管、管程出管均連接在殼頭上，所述的殼程進管、殼程出管均連接在管箱上，一塊管程隔流板14將殼頭內(nèi)部隔成與管程進管連通的管程進流腔25、與管程出管連通的管程出流腔26，所述的封頭內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流部，所述的導(dǎo)流部包括水平的導(dǎo)流板體27，所述的導(dǎo)流板體與活動管板連接，所述的導(dǎo)流板體遠離活動管板的一端設(shè)有筒形導(dǎo)流頭28，所述的導(dǎo)流板體側(cè)邊外緣與封頭內(nèi)壁接觸。
[0020]一種液體從管程進管進入，經(jīng)與管程進流腔連通的換熱管群流入至封頭，再經(jīng)與管程出流腔連通的換熱管群、管程出管流出；另一種液體從殼程進管流入，流經(jīng)管箱內(nèi)部后從殼程出管流出，兩種液體通過換熱管的管壁進行熱交換，結(jié)構(gòu)合理，換熱高效。導(dǎo)流板體與筒形導(dǎo)流頭在封頭內(nèi)起到導(dǎo)流的作用，導(dǎo)流板體將與管程進流腔連通的換熱管、與管程出流腔連通的換熱管這兩類換熱管在封頭內(nèi)部的連通口徑大大縮減，從而流經(jīng)管程部的液體只能先通過導(dǎo)流板體上方，然后再進入導(dǎo)流板體下方，在封頭內(nèi)形成類似U形的流動路線，并配合筒形導(dǎo)流頭與封頭之間的通道充分引導(dǎo)液體，防止封頭內(nèi)亂流、紊流過大過多，提高液體流動穩(wěn)定性，利于液體順利流出。
[0021]當(dāng)換熱器外殼體(主要為管箱)與換熱管的溫差大、受熱伸長量差異明顯時，換熱管會相對換熱器外殼體明顯地縮短或伸長，此時，