列管式換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工換熱技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種列管式換熱器。
【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(yán)重受損。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]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)致結(jié)構(gòu)受損的換熱器。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種列管式換熱器,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)。
[0008]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接,且在對接處形成頸管,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連接。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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)軸一端伸入殼頭的壁中,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。
[0012]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,所述的兜管的進口朝向攪動葉輪,所述的兜管處在管程進流腔內(nèi),所述的兜體處在管程出流腔內(nèi)。
[0013]作為優(yōu)選,所述的膨脹節(jié)外設(shè)有彈性水冷套、彈性進水管、彈性出水管,所述的彈性水冷套、彈性進水管、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收口斜環(huán)板的外壁貼緊密封,所述的彈性進水管連接一進水管路,所述的彈性出水管連接一出水管路,所述的進水管路連通至冷卻水供水泵。
[0014]作為優(yōu)選,所述的殼程進管上設(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、滑動閥芯,所述的滑動閥芯的一端連接調(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,所述的閥殼通過兩個調(diào)節(jié)連通口接通在殼程進管上,所述的滑動閥芯將兩個調(diào)節(jié)連通口隔開,所述的滑動閥芯上設(shè)有將兩個調(diào)節(jié)連通口連通起來的閥芯內(nèi)道,所述的閥芯內(nèi)道內(nèi)口徑與殼程進管內(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水管路。
[0015]所述的彈性水冷套上設(shè)有一對頭部朝向外封環(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)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是: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)處相對易變形的特點,配合整個管箱的伸長來實現(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;同時還具備可滑動的封頭管板,能隨著換熱管的伸長而橫向滑動,也能起到結(jié)構(gòu)性的溫差補償作用;又具有攪動葉輪結(jié)構(gòu),能避免雜質(zhì)粘附集聚,保證換熱管內(nèi)流通順暢,并配合貯雜兜來實現(xiàn)大體積雜質(zhì)的收集,避免大雜質(zhì)影響殼頭內(nèi)液體流動的順暢性;具有針對膨脹節(jié)的水冷管路,避免本身相對剛性較差、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)壓過大時可以反饋、自動調(diào)節(jié)進液量,實現(xiàn)對整體結(jié)構(gòu)的動態(tài)保護。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明攪動葉輪處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明頸管處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明膨脹節(jié)處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明出水管路處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明反饋接收閥處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明反饋口處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]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、封頭管板11、管程隔流板12、管程進流腔13、管程出流腔14、膨脹節(jié)15、收口斜環(huán)板16、外封環(huán)板17、階梯翻邊緣18、填料函管19、填料斜封環(huán)20、折流板21、攪動葉片22、轉(zhuǎn)軸23、法蘭緣24、兜體25、兜管26、彈性水冷套27、彈性進水管28、彈性出水管29、定位鋼套30、水冷環(huán)道31、進水管路32、出水管路33、反饋接收閥34、反饋管路35、閥殼36、調(diào)節(jié)彈簧37、滑動閥芯38、調(diào)節(jié)連通口 39、閥芯內(nèi)道40、反饋口 41、脹形凸起環(huán)42 ο
[0020]
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0022]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6