一种化工换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种化工换热装置，旨在提供一种能有效地实现两种液体间的热交换，具有温差补偿能力，可防止壳体与换热管之间因温差应力过大而导致受损的换热装置。其包括管程部、壳程部、若干支架，管程部包括管程进管、管程出管、多根换热管，壳程部包括换热器外壳体、壳程进管、壳程出管，换热器外壳体由封头、壳头、管箱构成，壳头与管箱之间设有固定管板，封头与管箱之间设有封头管板，一块管程隔流板将壳头内部隔成管程进流腔、管程出流腔，管箱上设有膨胀节。本发明专利技术的有益效果是：可以通过膨胀节处相对易变形的特点，配合可滑动的封头管板，起到结构性的温差补偿作用，避免温差应力过大而造成的结构损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工换热
，尤其涉及一种化工换热装置。
技术介绍
换热器是进行热量传递的工艺设备，其在炼油、石化工业及其他一般化学工业中被广泛应用。例如冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等。换热器由于使用条件的多样性(腐蚀性、温度、压力、介质、杂质、热交换量等)，也需要有合理的结构及形式。列管式换热器(管壳式换热器)是目前应用最广泛的传热设备之一，其将两种液体进行热交换的方式为:一种液体流过壳体内、换热管外，另一种液体流过换热管内，换热管内外进行热交换，从而实现其功能。目前的列管式换热器，虽然能较好地实现换热功能，但在实际应用中，经常会有壳壁与管壁温差大的状况(两种液体温差较大等因素所致)，导致壳体与换热管的受热伸长量明显不同，会在壳体与换热管之间产生相当大的温差应力以及结构间的挤压破坏力，导致设备严重受损。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的不足，提供了一种能有效地实现两种液体间的热交换，工作过程中具有结构性温差补偿能力，可防止壳体与换热管之间因温差应力过大而导致结构受损的换热装置。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案: 一种化工换热装置，包括管程部、壳程部、若干支架，所述的管程部包括管程进管、管程出管、多根换热管，所述的壳程部包括横置的换热器外壳体、壳程进管、壳程出管，所述的换热器外壳体由封头、壳头、两端为通口的管箱共同构成，所述的壳头与管箱之间设有固定管板，所述的封头与管箱之间设有封头管板，所述的换热管两端分别连接在固定管板、封头管板上，所述的换热管处在管箱内，换热管的一端连通至封头内部，换热管的另一端连通至壳头内部，所述的管程进管、管程出管均连接在壳头上，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱上，一块管程隔流板将壳头内部隔成与管程进管连通的管程进流腔、与管程出管连通的管程出流腔，所述的管箱上设有膨胀节，所述的膨胀节壁厚小于管箱壁厚，所述的膨胀节将管箱隔断为两个半箱段，所述的膨胀节包括两个收口斜环板、一个外封环板，两个收口斜环板分别连接在两个半箱段上，两个半箱段的箱壁之间间隙为膨胀槽口，所述的膨胀槽口的水平宽度小于两个收口斜环板之间的最小水平间距，所述的收口斜环板、外封环板、半箱段为一体成型结构，所述的管箱内设有壳程隔板，壳程隔板的长度方向与管箱的长度方向平行，所述的壳程隔板一端与固定管板连接，壳程隔板另一端与封头管板之间形成壳程过液口，所述的壳程隔板将管箱内空间分隔成上半壳程腔、下半壳程腔，所述的上半壳程腔、下半壳程腔之间通过壳程过液口连通，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱远离封头管板一端的外壁上，所述的壳程进管直接连通上半壳程腔，所述的壳程出管直接连通下半壳程腔，所述的壳程进管处在管箱顶部，壳程进管的进液方向为由上至下，所述的管箱内设有挡液保护横板，所述的壳程进管的进液方向朝向挡液保护横板，所述的挡液保护横板通过保护连接板连接在壳程进管下端，所述的封头内设有导流部，所述的导流部包括水平的导流板体，所述的导流板体与封头管板连接，所述的导流板体远离封头管板的一端设有柱形导流头，所述的导流板体侧边外缘与封头内壁接触。作为优选，所述的管箱一端通口处设有阶梯翻边缘，所述的封头上设有阶梯翻边缘，管箱上的阶梯翻边缘与封头上的阶梯翻边缘密封对接，且在对接处形成颈管，所述的颈管内设有贴在颈管内壁上的填料函管，填料函管的口径大于管箱口径，所述的封头管板处在填料函管内，所述的封头管板与填料函管的内管壁之间互相密封且滑动连接。作为优选，所述的填料函管的内管壁上设有填料斜封环，所述的填料斜封环处在封头管板与封头之间，所述的填料斜封环具有斜封低端、斜封高端，所述的斜封高端与封头上的阶梯翻边缘接触，所述的斜封低端与封头管板接触。作为优选，所述的管箱内设有若干折流板，所述的折流板与管箱的长度方向垂直。作为优选，所述的管程进流腔内设有搅动叶轮，所述的搅动叶轮包括若干搅动叶片、一根与壳头转动连接的转轴，所述的转轴一端伸入壳头的壁中，转轴另一端伸入固定管板中，所述的管程进管的进液方向朝向搅动叶轮。 作为优选，所述的管箱另一端通口处设有法兰缘，所述的壳头上设有法兰缘，管箱上的法兰缘与壳头上的法兰缘分别贴压在固定管板的两个板面上，管箱上的法兰缘、固定管板、壳头上的法兰缘之间通过螺栓固定，还包括若干贮杂兜，所述的贮杂兜包括兜体、兜管，所述的兜管外侧壁与管程隔流板上的贮杂孔螺纹连接，所述的兜管的进口朝向搅动叶轮，所述的兜管处在管程进流腔内，所述的兜体处在管程出流腔内。作为优选，所述的膨胀节外设有弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管，所述的弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管外设有定位钢套，所述的弹性水冷套与膨胀节之间形成水冷环道，所述的弹性水冷套靠近管箱壁的一端与两个收口斜环板的外壁贴紧密封，所述的弹性进水管连接一进水管路，所述的弹性出水管连接一出水管路，所述的进水管路连通至冷却水供水泵。作为优选，所述的壳程进管上设有反馈调节部，所述的反馈调节部包括反馈接收阀、反馈管路，所述的反馈接收阀包括阀壳、调节弹簧、滑动阀芯，所述的滑动阀芯的一端连接调节弹簧的一端，调节阀芯的另一端接触阀壳，调节弹簧的另一端接触阀壳，所述的阀壳通过两个调节连通口接通在壳程进管上，所述的滑动阀芯将两个调节连通口隔开，所述的滑动阀芯上设有将两个调节连通口连通起来的阀芯内道，所述的阀芯内道内口径与壳程进管内口径一致，阀壳上接触调节阀芯处设有反馈口，所述的反馈口与反馈管路一端连通，反馈管路另一端连通至进水管路。作为优选，所述的弹性水冷套上设有一对头部朝向外封环板的胀形凸起环，所述的胀形凸起环的尾端与弹性水冷套相连，所述的胀形凸起环与弹性水冷套为一体成型结构。本专利技术的有益效果是:能有效进行两种液体的换热，当换热器壳体与换热管受热伸长量之差较大时，可以通过膨胀节处相对易变形的特点，配合整个管箱的伸长来实现结构性温差补偿，避免温差应力过大而造成的结构损坏；同时还具备可滑动的封头管板，能随着换热管的伸长而横向滑动，也能起到结构性的温差补偿作用；又具有搅动叶轮结构，能避免杂质粘附集聚，保证换热管内流通顺畅，并配合贮杂兜来实现大体积杂质的收集，避免大杂质影响壳头内液体流动的顺畅性；具有针对膨胀节的水冷管路，避免本身相对刚性较差、易变形的膨胀节因受高温高压而引起的损坏；水冷管路与膨胀节配合形成反馈系统，当壳程内压过大时可以反馈、自动调节进液量，实现对整体结构的动态当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工换热装置，其特征是，包括管程部、壳程部、若干支架，所述的管程部包括管程进管、管程出管、多根换热管，所述的壳程部包括横置的换热器外壳体、壳程进管、壳程出管，所述的换热器外壳体由封头、壳头、两端为通口的管箱共同构成，所述的壳头与管箱之间设有固定管板，所述的封头与管箱之间设有封头管板，所述的换热管两端分别连接在固定管板、封头管板上，所述的换热管处在管箱内，换热管的一端连通至封头内部，换热管的另一端连通至壳头内部，所述的管程进管、管程出管均连接在壳头上，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱上，一块管程隔流板将壳头内部隔成与管程进管连通的管程进流腔、与管程出管连通的管程出流腔，所述的管箱上设有膨胀节，所述的膨胀节壁厚小于管箱壁厚，所述的膨胀节将管箱隔断为两个半箱段，所述的膨胀节包括两个收口斜环板、一个外封环板，两个收口斜环板分别连接在两个半箱段上，两个半箱段的箱壁之间间隙为膨胀槽口，所述的膨胀槽口的水平宽度小于两个收口斜环板之间的最小水平间距，所述的收口斜环板、外封环板、半箱段为一体成型结构,所述的管箱内设有壳程隔板，壳程隔板的长度方向与管箱的长度方向平行，所述的壳程隔板一端与固定管板连接，壳程隔板另一端与封头管板之间形成壳程过液口，所述的壳程隔板将管箱内空间分隔成上半壳程腔、下半壳程腔，所述的上半壳程腔、下半壳程腔之间通过壳程过液口连通，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱远离封头管板一端的外壁上，所述的壳程进管直接连通上半壳程腔，所述的壳程出管直接连通下半壳程腔，所述的壳程进管处在管箱顶部，壳程进管的进液方向为由上至下，所述的管箱内设有挡液保护横板，所述的壳程进管的进液方向朝向挡液保护横板，所述的挡液保护横板通过保护连接板连接在壳程进管下端，所述的封头内设有导流部，所述的导流部包括水平的导流板体，所述的导流板体与封头管板连接，所述的导流板体远离封头管板的一端设有柱形导流头，所述的导流板体侧边外缘与封头内壁接触。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钢海，杨其华，王铁苗，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33