壳管式换热器制造技术

本发明专利技术涉及换热器领域，尤其涉及一种壳管式换热器。壳管式换热器，包括换热器壳体，以及设置在换热器壳体内腔中的管程组件；所述管程组件包括管束支架，以及设置在管束支架上的铜管，以及与铜管端部分别连接的分配器和收集器；所述换热器壳体上设有与其内腔相通的进液口和出液口；所述换热器壳体包括筒体，以及密封焊接在筒体两端部的开口边缘上的端板。该壳管式换热器具有简化结构、便于加工、降低成本和保证密封性的优势。

【技术实现步骤摘要】
壳管式换热器
本专利技术涉及换热器领域，尤其涉及一种壳管式换热器。
技术介绍
壳管换热器是由一组管束或盘管装在一壳体内构成的换热器。传递热量的两种介质，一种在管内，另一种在管外壳体内，通过管壁进行热量传递，一般为卧式。主要用于空调热泵行业的主机设备，可为蒸发器，也可作为冷凝器使用。其换热介质一般为水和冷媒介质(制冷剂)。相对其他形式换热器(套管换热器、板式换热器、高效罐换热器等)，壳管换热器水阻力和冷媒介质阻力小，且价格优势明显，广泛运用于水冷螺杆机组、水源热泵机组、水冷柜机、工业用冷水机组、户用别墅机组、模块机组等。现有技术中的壳管换热器是如图1中所示的结构，壳管换热器壳体包括圆柱形筒体1，以及密封连接于筒体1端部上的端板2。如图中所示，圆柱形筒体1的开口边缘上均设有法兰盘11，端板通过多组螺栓连接在圆柱形筒体1的法兰盘11上，且法兰盘11与端板2之间设有密封垫圈12，用以保证端板与法兰盘11对接处的密封性。另外，壳管换热器壳体内设置有管程组件，管程组件中的管程支架端部固定在端板上，换热铜管安装在管程支架上。采用上述端板与筒体1的连接结构，可用于对于换热器内部零件检修和更换；但是也相应的导致了其连接结构复杂，连接零部件繁多且连接处密封性无法长期保证的问题。另外如图1所示，这类卧式壳管换热器需要在圆柱形筒体1的外壁上焊接有两个支脚13，从而能够将换热器壳体放置于支撑面上；该支脚焊接安装也相对较为麻烦。最后，目前换热器多数采用多流程换热器的形式，原因在于，如果采用单流程，此时随着管线的延长，沿着管线方向的压降升高，进而换热效率降低，故此现有技术中为了以降低制冷剂在换热管中流动的沿程压降，多采多流程换热器，以此提高空调能效。多流程换热器上需要设置分配器5将介质均匀的分配到各个换热管中，以及收集器6将各个换热管中的介质收集送出。现有的收集器6和分配器5多采用一体成型机加工的方式制造，加工难度较大；且目前的收集器6和分配器5多采用紫铜或黄铜材料制成，制造成本较高。在此基础上，现有收集器6和分配器5的安装方式是通过螺固部件64拧紧固定在端板2上；具体如图1中所示，端板2上连接有分配器5和收集器6，分配器5和收集器6采用螺固部件64拧紧固定在端板2上，此处附图中结构没有细化但具体可参考公告号为“CN203731927U”的中国技术专利文本中记载的《一种适用于壳管式换热器的收集器固定结构》。此方案结构复杂，零部件较多且存在着密封泄漏的风险。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种壳管式换热器，该壳管式换热器具有简化结构、便于加工、降低成本和保证密封性的优势。为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：壳管式换热器，包括换热器壳体，以及设置在换热器壳体内腔中的管程组件；所述管程组件包括管束支架，以及设置在管束支架上的铜管，以及与铜管端部分别连接的分配器和收集器；所述换热器壳体上设有与其内腔相通的进液口和出液口；所述换热器壳体包括筒体，以及密封焊接在筒体两端部的开口边缘上的端板。本专利技术采用上述技术方案，该技术方案涉及壳管式换热器，包括换热器壳体及其内部的管程组件；其中的换热器壳体包括筒体和端板，而此处的端板是通过焊接方式密封连接在筒体端部上。相比于现有结构，该方案至少具有以下几方面的优势：1，该方案取消了筒体端部的法兰盘，简化筒体制作难度。尤其是现有技术中在筒体端部焊接法兰盘，需要保证法兰盘一定的厚度和连接强度，以及要求法兰盘连接面平整，否则无法保证其密封性。2，该方案取消端板上的连接孔，简化端板结构，可适当的减小端板厚度和径向尺寸，降低成本。3，取消装配用螺栓、垫圈等多个连接部件，连接结构简化，加工方便。4，保证筒体端部与端板的密封性，不存在泄漏的问题。作为优选，所述端板是由板材冲压成型或切割成型；所述端板焊接在筒体的开口边缘上。如上所述，采用焊接方式可简化端板结构；在此基础上，本方案进一步对于端板的成型方式进行限定，该端板具体可采用板材冲压成型或切割成型的方式制造而成，板材冲压成型的端板一般呈内凹状，其边缘设有沿边；切割成型的端板一般呈平板状。作为优选，所述端板边缘设置有沿边；端板的沿边套设在筒体的端部外壁上且沿边内侧壁与筒体的外壁焊接固定；或者是端板的沿边与筒体的开口端面相抵并焊接；或者是端板的沿边伸入筒体的开口且沿边外侧壁与筒体的内壁焊接固定。在端板边缘设有沿边的基础上，端板与筒体的焊接方式可采用如上所述的三种方案之一，一般来说较为优选的方案是采用端板边缘设置有沿边；端板的沿边套设在筒体的端部外壁上且沿边内侧壁与筒体的外壁焊接固定。此方案中，端板边缘的沿边可增加焊接面积，提升连接强度和焊接密封性。作为优选，在任意径向方向上，端板的边缘均大于或等于筒体端部的开口边缘；所述筒体端部的开口边缘贴合在端板上并与其焊接固定，端板至少在其下端部超出所述筒体端部的开口边缘，端板的下端部向外翻折构成下折弯部，下折弯部作为支脚。该技术方案中的端板边缘可全面覆盖筒体端部的开口，从而保证其密封性能。并且区别于现有的换热器壳体，本方案中的端板的下端部向外翻折构成下折弯部，即该方案中的端板通过折弯直接构成了支脚，而取消了筒体上连接的支脚；具有简化结构，降低成本的优势。作为优选，所述端板的上端部向外翻折构成上折弯部。该方案在端板上方构成上折弯部可用于连接其它部件，使该部件能够连接固定在换热器壳体上。作为优选，端板的下折弯部和/或上折弯部上设有安装固定孔。无论是换热器壳体安装在支撑面(地面)上，还是其它部件连接固定在换热器壳体上；均可采用螺固组件(螺栓、螺母组合)穿过安装固定孔进行连接固定。作为优选，所述端板是整块板材折弯构成，筒体端部的开口边缘贴合在端板上并与其密封焊接固定。该技术方案限定了端板采用钣金制作得到，通过钣金折弯可得到下折弯部和/或上折弯部，且由钣金制成的端板采用直接焊接连接在筒体端部上，整体上大大简化了端板与筒体的连接结构，以及端板上的下折弯部和上折弯部的成型结构。作为优选，所述分配器和收集器穿过所述端板，螺固部件连接在端板外侧的分配器和收集器上，分配器和收集器通过螺固部件连接在端板上，螺固部件与端板之间设有密封圈。传统方案将密封圈设置在端板内侧壁，但上述方案已经采用端板焊接在筒体端部的方案，该方案考虑到端板与筒体端部焊接时会产生大量热量，如在此方案中还是将密封圈设置在端板内侧壁，则势必需要先安装密封圈，焊接时的热量容易融化或使密封圈变形，影响其密封性。因此，该方案将密封圈设置在螺固部件与端板外侧壁之间，安装时先将端板焊接在筒体端部上然后在装入密封圈，从而不会产生上述问题。作为优选，所述分配器和收集器均焊接固定在端板上。该方案一方面有利于简化连接结构，减少零部件，降低加工成本；另一方面又可保证分配器、收集器与端板连接位置的密封性。作为优选，所述收集器包括收集盘、收集管以及处于端板外侧与外部管路连接的外接管；所述收集管的内端口径大于外端口径，收集管穿过端板且其外壁与所述端板密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.壳管式换热器，包括换热器壳体，以及设置在换热器壳体内腔中的管程组件；所述管程组件包括管束支架(3)，以及设置在管束支架(3)上的铜管(4)，以及与铜管(4)端部分别连接的分配器(5)和收集器(6)；所述换热器壳体上设有与其内腔相通的进液口和出液口；其特征在于：所述换热器壳体包括筒体(1)，以及密封焊接在筒体(1)两端部的开口边缘上的端板(2)。/n

【技术特征摘要】
1.壳管式换热器，包括换热器壳体，以及设置在换热器壳体内腔中的管程组件；所述管程组件包括管束支架(3)，以及设置在管束支架(3)上的铜管(4)，以及与铜管(4)端部分别连接的分配器(5)和收集器(6)；所述换热器壳体上设有与其内腔相通的进液口和出液口；其特征在于：所述换热器壳体包括筒体(1)，以及密封焊接在筒体(1)两端部的开口边缘上的端板(2)。


2.根据权利要求1所述的壳管式换热器，其特征在于：所述端板(2)是由板材冲压成型或切割成型；所述端板(2)焊接在筒体(1)的开口边缘上。


3.根据权利要求2所述的壳管式换热器，其特征在于：所述端板(2)边缘设置有沿边(21)；端板(2)的沿边(21)套设在筒体(1)的端部外壁上且沿边(21)内侧壁与筒体(1)的外壁焊接固定；或者是端板(2)的沿边(21)与筒体(1)的开口端面相抵并焊接；或者是端板(2)的沿边(21)伸入筒体(1)的开口且沿边(21)外侧壁与筒体(1)的内壁焊接固定。


4.根据权利要求1所述的壳管式换热器，其特征在于：在任意径向方向上，端板(2)的边缘均大于或等于筒体(1)端部的开口边缘；所述筒体(1)端部的开口边缘贴合在端板(2)上并与其焊接固定，端板(2)至少在其下端部超出所述筒体(1)端部的开口边缘，端板(2)的下端部向外翻折构成下折弯部(22)，下折弯部(22)作为支脚。


5.根据权利要求1所述的壳管式换热器，其特征在于：所述分配器(5)和收集器(6)穿过所述端板(2)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方真健，陈龙，覃正乐，
申请(专利权)人：浙江英特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33