一种分段式换热器结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分段式换热器结构，所述换热器包括前端管箱组件、后端管箱组件、以及换热器壳体；其特征在于：所述换热器壳体由至少两部分筒体对接组成；沿筒体轴向，对接处两侧的筒体通过中间夹置中间环对接为一体，中间环与对接处两侧的筒体连接处通过筒体内侧设置的环式焊接垫板以焊接方式连接固定。中间连接部位采用中间环连接取代法兰密封连接，密封性能更有保证，降低介质泄露的风险。中间环采用整体锻件的结构，受壳体承压影响小，中间环结构简单，制造成本低；采用两筒体直接与中间环焊接，组装难度低，且壳体组件同心度更得到保证。

A segmented heat exchanger structure

The utility model relates to a segmented heat exchanger structure, the heat exchanger comprises a front-end tube box assembly, a rear-end tube box assembly and a heat exchanger shell; the heat exchanger shell is characterized in that the shell is composed of at least two parts of the tube body butted; along the axial direction of the tube body, the tube bodies on both sides of the butt joint are butted through an intermediate clamping ring. In one body, the middle ring and the cylinder joints on both sides of the joint are connected and fixed by welding through the circular welding pad arranged on the inner side of the cylinder. The intermediate connection is replaced by the intermediate ring connection, which ensures the sealing performance and reduces the risk of medium leakage. The middle ring adopts the structure of integral forging, which is less affected by the pressure of the shell, simple structure of the middle ring and low manufacturing cost; it is difficult to assemble by welding the two cylinders directly with the middle ring, and the concentricity of the shell components is guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种分段式换热器结构
本技术涉及一种换热器结构，特别是涉及一种分段结构的换热器。
技术介绍
换热设备是化工、石油、食品、制药、冶金等领域广泛使用的一种通用设备。随着时代的进步，多功能、高性能、高产能的换热器得到了迅猛的发展。换热器通常由前端管箱，壳体结构，后端管箱组成；壳体结构主要包括筒体、折流板或折流杆，支撑板，隔板，防冲挡板以及其他特殊作用的内件，而壳体结构的复杂程度往往是换热器价值的体现。在换热器设计与生产过程中，由于安全的考虑和标准的要求，往往需要先完成整个筒体的焊接制作，再进行内外件的组装，如图1所示的常规换热器结构，壳体包括至少三个部分通过焊接固定。常规的换热器在生产过程中会存在以下几种问题：1.对于高功能、高性能的换热器，往往有着较为复杂的内部结构，受筒体长度的影响，筒体内部难以完成零部件的组装与焊接，且焊缝质量也难以保证；2.对于追求高产能的换热器，往往有着大体型的筒体，为满足筒体对接焊缝的无损检测要求（按照固容规要求，筒体对接焊缝需要特定的射线检测厂房进行无损检测，其他类型焊缝不需要），必须首先完成整个筒体的制作才能进行下一步工序；而换热器的制造又是一个多流程、多线段的过程，造成一部分企业难以匹配足够的生产厂房，起吊吊具，无损检测厂房等设备设施来匹配此大筒体。目前，由于换热器结构的特点，也会采用一种换热器分段壳体的结构（如图2所示采用中间法兰密封结构换热器结构），包括前端管箱组件5、后端管箱组件3；该结构将壳体分为两部分制作，包括左端壳体1、右端壳体2，中间通过法兰4连接固定。可以有效解决筒体吊装、检测与内件组装的问题。采用中间法兰密封结构换热器结构（如图3所示的图2的法兰局部连接结构图），会存在以下几种问题;1.由于壳体和介质承重的原因，法兰部位承受弯矩大，垫片容易受力不均而易造成介质的泄露；2.对于法兰本身而言，需要参考或直接使用标准的设备法兰，筒体直径越大，法兰公称直径越大，其制造难度越大，成本越高;3.由于换热器结构的特性，要求整个壳体必须保证一定的同心度，故要求筒体两侧法兰螺栓孔完全对中，所以制造难度大，工艺要求高；4.当采用法兰连接时，由于法兰连接结构的特性，必然需要预留一定的法兰螺栓装配空间，也造成了壳体组件同心度的下降。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：针对现有换热器结构的缺陷而重新设计一种分段式换热器结构，避免焊接组装的不便和法兰连接的苛刻工艺要求，结构简单安装便捷。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种分段式换热器结构，所述换热器包括前端管箱组件、后端管箱组件、以及换热器壳体；其特征在于：所述换热器壳体由至少两部分筒体对接组成；沿筒体轴向，对接处两侧的筒体通过中间夹置中间环对接为一体，中间环与对接处两侧的筒体连接处通过筒体内侧设置的环式焊接垫板以焊接方式连接固定。进一步的，中间环与对接处两侧的筒体连接处各设置一个环式焊接垫板。进一步的，中间环与对接处两侧的筒体连接处轴向留置焊缝距离，所述环式焊接垫板轴向长度设置为能够覆盖一部分换热器壳体、一部分中间环以及整个焊缝距离。进一步的，中间环内壁直径与换热器壳体内壁直径相同，中间环外壁直径大于换热器壳体外壁直径；环式焊接垫板紧贴中间环以及换热器壳体内壁设置。进一步的，所述中间环为环形、筒型或碗型锻件。组装时，将换热器壳体结构分为两部分或多部分制作，分别完成单部分的制作并检验合格，然后通过中间环将各个单组分组装，从而完成整个换热器的制作。本实例结构简单，操作方便，制造成本低，降低了介质泄露风险。相比于常规的换热器结构本技术的优点：1.新换热器结构简单，操作方便，有效完成壳体内件组装与焊接；2.新换热器结构，能将筒体分段制作，避免中间环缝无损检测要求，克服换热器在厂区内制作，起吊，检车，周转等问题；相比于当前换热器结构本技术的优点：1.中间连接部位采用中间环连接取代法兰密封连接，密封性能更有保证，降低介质泄露的风险。2.中间环采用整体锻件的结构，受壳体承压影响小，中间环结构简单，制造成本低；3.采用两筒体直接与中间环焊接，组装难度低，且壳体组件同心度更得到保证。附图说明图1为现有技术中一种常规换热器结构；图2为现有技术采用中间法兰密封结构换热器结构；图3为图2的法兰局部连接结构图；图4为本技术的总体结构图（爆破图）；图5为本技术连接点的局部放大图。具体实施方式下面结合示图4-5对本技术实施例进行进一步的说明：如本实施例是一种新型压力容器结构，如图4所示，在制造压力容器时，将换热器壳体结构分为两部分（1-分段壳体a，2-分段壳体b）或多部分分别制造，然后分别各部分壳体结构（前端管箱组件5、后端管箱组件6）的制造，最后壳体组件1与壳体组件2与中间环3通过焊接垫板4阻焊（如图5所示），从而完成整个壳体组件的制作。中间环3与左侧筒体连接处、以及中间环3与右侧筒体连接处各设置一个环式焊接垫板4。中间环3与换热器壳体连接处轴向留置焊缝距离，所述环式焊接垫板轴向长度设置为能够覆盖一部分换热器壳体、一部分中间环以及整个焊缝距离。中间环3内壁直径与换热器壳体（1-分段壳体a，2-分段壳体b）内壁直径相同，中间环2外壁直径大于换热器壳体外壁直径；环式焊接垫板4紧贴中间环以及换热器壳体内壁设置。所述中间环为环形、筒型或碗型锻件。本实例结构简单，操作方便，制造成本低，降低了介质泄露风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段式换热器结构，所述换热器包括前端管箱组件、后端管箱组件、以及换热器壳体；其特征在于：所述换热器壳体由至少两部分筒体对接组成；沿筒体轴向，对接处两侧的筒体通过中间夹置中间环对接为一体，中间环与对接处两侧的筒体连接处通过筒体内侧设置的环式焊接垫板以焊接方式连接固定。

【技术特征摘要】
1.一种分段式换热器结构，所述换热器包括前端管箱组件、后端管箱组件、以及换热器壳体；其特征在于：所述换热器壳体由至少两部分筒体对接组成；沿筒体轴向，对接处两侧的筒体通过中间夹置中间环对接为一体，中间环与对接处两侧的筒体连接处通过筒体内侧设置的环式焊接垫板以焊接方式连接固定。2.根据权利要求1所述的分段式换热器结构，其特征在于：中间环与对接处两侧的筒体连接处各设置一个环式焊接垫板。3.根据权利要求1或2所述的分段式换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄齐乐，吴雷，黄海，
申请(专利权)人：麦克维尔空调制冷武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42