环形分程隔离管壳式换热器制造技术

一种新型多程管壳式换热器，是适用于化工工艺和其它尚需进行冷热交换的工艺设备。本实用新型专利技术克服了现有换热器因结构不合理而产生的在平行于管板密封面的平面上，管板径向受力和受热不均匀，对管板与管箱法兰密封困难两大缺限，提高了冷热交换效应和使用质量。同时也比现有的换热器易于加工和组装，不仅工序和加工设备减少，而更能保证组装和使用质量。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一种用于石油化工工艺流程或其它进行传热的工艺设备。目前，普通使用的多程管壳式换热器，是用于传热的常见而必不可少的非标准设备。现使用的多程式换热器，习惯于在管道箱内设置平板式分程隔板，将管程分成两部分或多于两部分的结构形式。为了达到使用质量和满足这种结构设计的需要，这种换热器的加工工艺就比较复杂和困难，从而使加工成本比较昂贵。这种结构还存在两个不易克服的缺点，即在平行于管板密封面的平面上，管板和管箱径向受力和受热不均匀；这不利于管板和管箱的密封，也直接影响到使用质量和加工成本。鉴于平板式分程隔板换热器存在着上述不足，本技术采用和“环形分程隔离管壳式换热器”的结构设计。本技术结构设计的重要不同点在于将管箱部分的平板式分程用隔板，由原平板型改为圆筒型，在管箱中配置一个或几个与管箱壳体同轴的圆形隔筒，以实现二程或多程式换热器的结构要求。本技术的优点在于1.在环形分程隔筒(5)内介质温度较高，而隔筒外介质温度较低时，在平行于管板(10)密封面的平面上，径向的温度梯度分布是完全均匀一致的，管板和管箱的法兰密封(7)面上的温度也是均匀一致的，这不仅有利于冷热转换效应，而且有利于密封；2.因隔筒外层介质温度较底，原管板和管箱法兰密封所需用“金属包石棉垫片”或“金属缠绕垫片”可能改为石棉橡胶材料作密封元件，从而大大降低该密封元件的成本，简化了加工工艺；3.由于管板(10)上不再有直线状分程槽，而只有圆形分程槽，使得管板加工简化易行，仅车削加工一道工序即可将管板外圆、密封面、分程槽全部加工出来且易保证加工精度。减少了原加工尚需划线和铣(或刨)两道工序，缩短了加工周期和减少了加工设备；4.管道密封面(包括法兰和分程隔筒)均可采用连续车削加工，不仅容易保证精度，而且提高了加工效率，避免了原密封面加工时，因有隔板阻挡而只能慢车削，间断加工，不能快速车削的低效率加工工艺；5.由于密封垫片都是环状的，易于制备和加工，不再用成本高、加工费时的一定要带有隔筋的垫片；6.由于采用了环形分程隔筒，比原用平板式分程隔板易于组装并易于保证组装精度；7.环形分程隔筒既可用在多于二程的多程式换热器结构中，也同样适用于固定管板换热器、浮头式换热器和U形管换热器；8.本技术的不同程可选择不同换热管(11)管间的中心距和不同管径、不同壁厚、不同材质的换热管，以求达到不同介质温度所需的经济、高效的传热要求。 附图说明图1为原设计的平板式分程隔板换热器，图2为改进后的环形分程隔离管壳式换热器。其中1介质进口(管程)；2介质出口(管程)；3介质进(或出)口(壳程)；4介质出(或进)口(壳程)；5环形分程隔筒；6内环形密封垫圈；7外环型密封垫片(管程侧)；8外环形密封垫让(壳程侧)；9管道发兰；10管板；11换热管；12平板式分程隔离板；13管箱外壳。实施例根据换热器的操作压力、操作温度、介质特点、换热面积等，按照《管壳式换热器设计规定》设计、计算。确定壳体直径，换热管数量、材料、直径、壁厚，以及管板材料、厚度、分程槽直径等尺寸，绘制出另件、部装、总装等加工图。按照加工图，制作好管箱封头，管箱壳体。将加工好的管箱封头、管箱壳体、管箱法兰(9)、环形分程隔离筒(5)、介质进口(1)和介质出口(2)组焊在一起。为了使环形分程隔离筒能与管箱法兰(9)同轴，在环形分程隔离筒外壁与管箱壳体(13)内壁之间圆周上均匀设置三个拉筋板。拉筋板平面过管箱轴线，拉筋板两端分别与管箱壳体和环形分程隔离筒焊连接。径检验合格后再进行焊后消除应力热处理，再经车削、划线、钻孔等工序，管箱就作成了。管板按图下料，经车削加工管板密封面和环形分程槽，再经划线、钻孔等工序加工好管孔。对于固定管板列管式换热器，当程数在二程以上时，两端管箱均要设置一个或数个分程用隔离筒。其余零部件制作和组装工艺与普通换热器加工工艺完全一样。权利要求1.一种由管箱、管板、换热管束、壳程和壳体所组成的环形分程隔离管壳式换热器，其特征在于管箱部分的分程隔离装置是圆筒形，也可以是圆桶形或圆锥形；管板上的分程槽是圆形；换热管束的不同程可以是不同管间距，不同管径，不同壁厚，不同材质的换热管。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于分程槽垫片也是圆形。3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于换热管在二程以上时，两端管箱均可设置一个或数个圆形隔离筒。专利摘要一种新型多程管壳式换热器，是适用于化工工艺和其它尚需进行冷热交换的工艺设备。本技术克服了现有换热器因结构不合理而产生的在平行于管板密封面的平面上，管板径向受力和受热不均匀，对管板与管箱法兰密封困难两大缺限，提高了冷热交换效应和使用质量。同时也比现有的换热器易于加工和组装，不仅工序和加工设备减少，而更能保证组装和使用质量。文档编号F28D7/10GK2038619SQ8821901公开日1989年5月31日 申请日期1988年11月12日 优先权日1988年11月12日专利技术者唐谊光 申请人:四川化工机械厂科华技术经营服务部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由管箱、管板、换热管束、壳程和壳体所组成的环形分程隔离管壳式换热器，其特征在于管箱部分的分程隔离装置是圆筒形，也可以是圆桶形或圆锥形；管板上的分程槽是圆形；换热管束的不同程可以是不同管间距，不同管径，不同壁厚，不同材质的换热管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐谊光，
申请(专利权)人：四川化工机械厂科华技术经营服务部，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]