一种折流板带气囊结构的U型管换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种折流板带气囊结构的U型管换热器，包括筒体、壳体法兰垫片a、壳体法兰垫片b、壳体法兰a、壳体法兰b、管板组件、椭圆封头a、椭圆封头b、管箱筒体、分程隔板、带颈对焊法兰a、带颈对焊法兰b、带颈对焊法兰c、带颈对焊法兰d、鞍式支座a、鞍式支座b、等长双头螺柱、六角螺母，管板组件由管板、折流板a、折流板b、折流板c、折流板d、连接插头a、连接插头b、连接插头c、连接插头d、连接插头e、连接插头f、空气导管a、空气导管b、空气导管c、空气导管d、U型换热管、定距管、拉杆和气囊组成，采用气囊结构可有效解决因U型管换热器自身结构造成的折流板与筒体间隙处振动和流体短路问题。

A U-tube heat exchanger with baffle and air bag structure

【技术实现步骤摘要】
一种折流板带气囊结构的U型管换热器
本专利技术涉及U型管换热器领域，尤其涉及一种折流板带气囊结构的U型管换热器。
技术介绍
当今世界，由于经济和工业的快速发展，世界各国普遍面临着能量短缺问题，开发新能源以及如何高效利用现有能源受到了世界各国的普遍关注。换热器的种类多种多样，但管壳式换热设备在化工、石油化工生产中占据主导地位，特别是在介质有腐蚀性或高温场合的作业中更能突显出其优势。管壳式换热器具有安全可靠性高、能适合多种场合等优点，被最为广泛地应用到各工业领域。半个多世纪以来，随着现代工业的快速发展和新能源行业的不断深入开发，上述工业领域和过程呈现出越来越密集化和高强度化的特点，对换热器的性能提出更高的要求，如：尺寸更小、结构紧凑度更高、传热效果更好、运行更稳定和使用寿命更长。U型管换热器目前广泛应用在管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性大的物料中。U型管换热器的结构特点：仅有一块管板。许多U型管束整齐排放组成了换热管束，所有U型换热管的两端全部都安装在一块管板上，换热管能够自由的移动，因此可以不必考虑热应力对换热器产生的影响，其热补偿能力非常好。制造工艺比较简单，能承受较高的压力，成本较低是U型管式换热器的优点，比较适用于换热管壁与壳壁间温度差较大或者壳程流体易结垢并且需要清洗，但又适合采用其他换热设备的场合。然而，受U型管换热器本身的结构所致，其中折流板没有与筒体固定在一起，而是与U型换热管、管板、拉杆定距管和定距管等部件连接成一个整体，清洗时可作为一个整体从筒体中抽出，故折流板与筒体之间必然存在着间隙，在U型管换热器运行过程中，易造成折流板与筒体之间的振动，导致折流板与筒体空隙处的流体短路，影响换热效率，U型管换热器使用寿命降低。不论是传统型折流板如：弓形折流板、圆盘-圆环型折流板、矩形折流板，还是新近出现的螺旋型折流板，均存在此现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种折流板带气囊结构的U型管换热器，可以有效解决U型管换热器运行中折流板与筒体之间的振动，避免折流板与筒体空隙处的流体短路问题，实现筒体与所有折流板空隙处的密封和起到固定折流板的作用，提高换热效率，增加U型管换热器的使用寿命。本为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种折流板带气囊结构的U型管换热器，其包括筒体、壳体法兰垫片a、壳体法兰垫片b、壳体法兰a、壳体法兰b、管板组件、椭圆封头a、椭圆封头b、管箱筒体、分程隔板、带颈对焊法兰a、带颈对焊法兰b、带颈对焊法兰c、带颈对焊法兰d、鞍式支座a、鞍式支座b、等长双头螺柱、六角螺母，所述管板组件设置在所述壳体法兰a和所述壳体法兰b之间，并通过所述等长双头螺柱使用所述六角螺母连接，所述椭圆封头b、所述管箱筒体和所述壳体法兰b固定连接，所述壳体法兰a、所述筒体和所述椭圆封头a固定连接，所述管箱筒体第一端的进口处连接所述带颈对焊法兰b，所述管箱筒体第二端的出口处连接所述带颈对焊法兰d，所述筒体第一端的进口处连接所述带颈对焊法兰a，所述筒体第二端的出口处连接所述带颈对焊法兰c，所述筒体的第二端与所述鞍式支座a、所述鞍式支座b连接；所述管板组件由管板、折流板a、折流板b、折流板c、折流板d、连接插头a、连接插头b、连接插头c、连接插头d、连接插头e、连接插头f、空气导管a、空气导管b、空气导管c、空气导管d、U型换热管、定距管、拉杆和气囊组成；所述U型换热管和所述拉杆均穿过所述管板、所述折流板a、所述折流板b、所述折流板c和所述折流板d，所述管板在靠近所述管箱筒体的第一端面上设置有与所述分程隔板相对应的凹槽，所述U型换热管的管端贯穿并固定在所述管板的管孔中，所述管板的第二端面上设置有螺纹孔，所述拉杆通过所述螺纹孔与所述管板连接；所述管板靠近所述带颈对焊法兰b的一端设置有第一预置孔，所述管板靠近所述带颈对焊法兰d的一端设置有第二预置孔，所述空气导管a的第一端和所述空气导管c的第一端分别贯穿并伸出所述第一预置孔和第二预置孔，伸出部分用于连接气泵或真空泵给所述气囊充气或抽气；所述空气导管a与所述管板、所述折流板a连接，所述空气导管b与所述折流板a、所述折流板c连接，所述空气导管c与所述管板、所述折流板b连接，所述空气导管d与所述折流板b、所述折流板d连接；所述折流板a上设置有第一预置通孔，所述空气导管a的第二端通过连接插头a与所述第一预置通孔连接；所述空气导管b的第一端通过连接插头b与所述第一预置通孔连接，所述折流板c上设置有第一预置盲孔，所述空气导管b的第二端通过连接插头e与所述第一预置盲孔连接；所述折流板b上设置有第二预置通孔，所述空气导管c的第二端通过连接插头c与所述第二预置通孔连接；所述空气导管d的第一端通过连接插头d与所述第二预置通孔连接，所述折流板d上设置有第二预置盲孔，所述空气导管d的第二端通过连接插头f与第二预置盲孔连接；所述拉杆的第一端通过六角厚螺母与所述折流板d固定连接，所述拉杆的第二端与所述管板连接，所述定距管套设在所述拉杆外，所述折流板a、所述折流板b和所述折流板c通过所述定距管和所述拉杆确定在U型管换热器中的位置，所述气囊包括气囊主体和气囊嘴，所述气囊主体包覆固定在所述折流板的外边缘端面上，所述气囊嘴与设置在所述折流板上的导气孔连接，设置在所述折流板a上的第一导气孔和所述第一预置通孔相连接，设置在所述折流板b上的第二导气孔与所述第二预置通孔相连接，设置在所述折流板c上的第三导气孔与所述第一预置盲孔成相连接，设置在所述折流板d上的第四导气孔与所述第二预置盲孔相连接。优选的，在所述折流板a、所述折流板b、所述折流板c和所述折流板d上安装所述气囊后不影响通气口或通液口的作用。优选的，所述折流板为弓形折流板、圆盘-圆环型折流板、矩形折流板和螺旋型折流板中的任意一种。优选的，所述连接插头与所述空气导管、所述折流板之间均为过盈配合，所述气囊嘴与所述导气孔之间为过盈配合。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术可有效解决因U型管换热器自身结构造成的折流板与筒体之间的间隙进而产生的振动，消除折流板与筒体间隙处的流体短路问题，固定折流板在筒体中的位置，提高换热效率、能源利用率，增加折流板的使用寿命，进而提高U型管换热器的使用寿命。2.本专利技术结构简单、制造方便、可靠性高、造价低廉、拆装便利，且具有非常强的抗震、缓冲功能，因此具有很大的推广前景和社会需求。附图说明图1为本专利技术一种折流板带气囊结构的U型管换热器的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例中管板组件的结构示意图；图3为图1的右视图；图4为图3的A-A面剖视图；图5为图4中B处的局部放大图；图6为气囊充气状态的折流板a处的局部放大图；图7为气囊充气状态的折流板c处的局部放大图；图8为气囊抽真空状态的折流板a处的局部放大图；以及图9为气囊抽真空状态的折流板c处的局部放大图；图中：1.筒体；2.壳体法兰垫片a；3.壳体法兰垫片b；4.壳体法兰a；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折流板带气囊结构的U型管换热器，其特征在于，其包括筒体(1)、壳体法兰垫片a(2)、壳体法兰垫片b(3)、壳体法兰a(4)、壳体法兰b(5)、管板组件(6)、椭圆封头a(7)、椭圆封头b(8)、管箱筒体(9)、分程隔板(10)、带颈对焊法兰a(11)、带颈对焊法兰b(12)、带颈对焊法兰c(13)、带颈对焊法兰d(14)、鞍式支座a(15)、鞍式支座b(16)、等长双头螺柱(17)、六角螺母(18)，所述管板组件(6)设置在所述壳体法兰a(4)和所述壳体法兰b(5)之间，并通过所述等长双头螺柱(17)使用所述六角螺母(18)连接，所述椭圆封头b(8)、所述管箱筒体(9)和所述壳体法兰b(5)固定连接，所述壳体法兰a(4)、所述筒体(1)和所述椭圆封头a(7)固定连接，所述管箱筒体(9)第一端的进口处连接所述带颈对焊法兰b(12)，所述管箱筒体(9)第二端的出口处连接所述带颈对焊法兰d(14)，所述筒体(1)第一端的进口处连接所述带颈对焊法兰a(11)，所述筒体第二端的出口处连接所述带颈对焊法兰c(13)，所述筒体(1)的第二端与所述鞍式支座a(15)、所述鞍式支座b(16)连接；/n所述管板组件(6)由管板(601)、折流板a(602)、折流板b(603)、折流板c(604)、折流板d(605)、连接插头a(606)、连接插头b(607)、连接插头c(608)、连接插头d(609)、连接插头e(610)、连接插头f(611)、空气导管a(612)、空气导管b(613)、空气导管c(614)、空气导管d(615)、U型换热管(616)、定距管(617)、拉杆(618)和气囊(619)组成；/n所述U型换热管(616)和所述拉杆(618)均穿过所述管板(601)、所述折流板a(602)、所述折流板b(603)、所述折流板c(604)和所述折流板d(605)，所述管板(601)在靠近所述管箱筒体(9)的第一端面上设置有与所述分程隔板(10)相对应的凹槽，所述U型换热管(616)的管端贯穿并固定在所述管板(601)的管孔中，所述管板(601)的第二端面上设置有螺纹孔，所述拉杆(618)通过所述螺纹孔与所述管板(601)连接；所述管板(601)靠近所述带颈对焊法兰b(12)的一端设置有第一预置孔，所述管板(601)靠近所述带颈对焊法兰d(14)的一端设置有第二预置孔，所述空气导管a(612)的第一端和所述空气导管c(614)的第一端分别贯穿并伸出所述第一预置孔和第二预置孔，伸出部分用于连接气泵和真空泵给所述气囊(619)充气和抽气；/n所述空气导管a(612)与所述管板(601)、所述折流板a(602)连接，所述空气导管b(613)与所述折流板a(602)、所述折流板c(604)连接，所述空气导管c(614)与所述管板(601)、所述折流板b(603)连接，所述空气导管d(615)与所述折流板b(603)、所述折流板d(605)连接；所述折流板a(602)上设置有第一预置通孔，所述空气导管a(612)的第二端通过连接插头a(606)与所述第一预置通孔连接，所述空气导管b(613)的第一端通过连接插头b(607)与所述第一预置通孔连接，所述折流板c(604)上设置有第一预置盲孔，所述空气导管b(613)的第二端通过连接插头e(610)与所述第一预置盲孔连接；所述折流板b(603)上设置有第二预置通孔，所述空气导管c(614)的第二端通过连接插头c(608)与所述第二预置通孔连接，所述空气导管d(615)的第一端通过连接插头d(609)与所述第二预置通孔连接，所述折流板d(605)上设置有第二预置盲孔，所述空气导管d(615)的第二端通过连接插头f(611)与第二预置盲孔连接；/n所述拉杆(618)的第一端通过六角厚螺母与所述折流板d(605)固定连接，所述拉杆(618)的第二端与所述管板(601)连接，所述定距管(617)套设在所述拉杆(618)外，所述折流板a(602)、所述折流板b(603)和所述折流板c(604)通过所述定距管(617)和所述拉杆(618)确定在U型管换热器中的位置；/n所述气囊(619)包括气囊主体和气囊嘴，所述气囊主体包覆固定在所述折流板的外边缘端面上，所述气囊嘴与设置在所述折流板上的导气孔连接，设置在所述折流板a(602)上的第一导气孔和所述第一预置通孔相连接，设置在所述折流板b(603)上的第二导气孔与所述第二预置通孔相连接，设置在所述折流板c(604)上的第三导气孔与所述第一预置盲孔成相连接，设置在所述折流板d(605)上的第四导气孔与所述第二预置盲孔相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种折流板带气囊结构的U型管换热器，其特征在于，其包括筒体(1)、壳体法兰垫片a(2)、壳体法兰垫片b(3)、壳体法兰a(4)、壳体法兰b(5)、管板组件(6)、椭圆封头a(7)、椭圆封头b(8)、管箱筒体(9)、分程隔板(10)、带颈对焊法兰a(11)、带颈对焊法兰b(12)、带颈对焊法兰c(13)、带颈对焊法兰d(14)、鞍式支座a(15)、鞍式支座b(16)、等长双头螺柱(17)、六角螺母(18)，所述管板组件(6)设置在所述壳体法兰a(4)和所述壳体法兰b(5)之间，并通过所述等长双头螺柱(17)使用所述六角螺母(18)连接，所述椭圆封头b(8)、所述管箱筒体(9)和所述壳体法兰b(5)固定连接，所述壳体法兰a(4)、所述筒体(1)和所述椭圆封头a(7)固定连接，所述管箱筒体(9)第一端的进口处连接所述带颈对焊法兰b(12)，所述管箱筒体(9)第二端的出口处连接所述带颈对焊法兰d(14)，所述筒体(1)第一端的进口处连接所述带颈对焊法兰a(11)，所述筒体第二端的出口处连接所述带颈对焊法兰c(13)，所述筒体(1)的第二端与所述鞍式支座a(15)、所述鞍式支座b(16)连接；
所述管板组件(6)由管板(601)、折流板a(602)、折流板b(603)、折流板c(604)、折流板d(605)、连接插头a(606)、连接插头b(607)、连接插头c(608)、连接插头d(609)、连接插头e(610)、连接插头f(611)、空气导管a(612)、空气导管b(613)、空气导管c(614)、空气导管d(615)、U型换热管(616)、定距管(617)、拉杆(618)和气囊(619)组成；
所述U型换热管(616)和所述拉杆(618)均穿过所述管板(601)、所述折流板a(602)、所述折流板b(603)、所述折流板c(604)和所述折流板d(605)，所述管板(601)在靠近所述管箱筒体(9)的第一端面上设置有与所述分程隔板(10)相对应的凹槽，所述U型换热管(616)的管端贯穿并固定在所述管板(601)的管孔中，所述管板(601)的第二端面上设置有螺纹孔，所述拉杆(618)通过所述螺纹孔与所述管板(601)连接；所述管板(601)靠近所述带颈对焊法兰b(12)的一端设置有第一预置孔，所述管板(601)靠近所述带颈对焊法兰d(14)的一端设置有第二预置孔，所述空气导管a(612)的第一端和所述空气导管c(614)的第一端分别贯穿并伸出所述第一预置孔和第二预置孔，伸出部分用于连接气泵和真空泵给所述气囊(619)充气和抽气；
所述空气导管a(612)与所述管板(601)、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丽琴，赵元，梁鸿，张红升，鲁学妹，杜安南，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13