一种具有复合管板的换热器制造技术

本发明专利技术涉及机械化工领域，具体涉及一种具有复合管板的换热器，包括壳体、上管板、下管板、热交换管和螺旋管，上管板和下管板均安装在外壳内，上管板和下管板中的一个为复合管板，另一个为固定管板，复合管板内部开设有密封腔，热交换管与上管板和下管板均固定连接并且与复合管板的密封腔连通，所述与热交换管位于复合管板的相对两侧，螺旋管的一端与密封腔固定连通，螺旋管的一端位于外壳的外部并且安装有用于与工作管路连接的小法兰，所述外壳位于复合管板所在的一端的封头采用焊接方式安装，外壳位于固定管板所在的一端通过大法兰安装，本申请通过合理的设计，从多方面有效降低了设备的成本。了设备的成本。了设备的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有复合管板的换热器


[0001]本专利技术涉及机械化工领域，具体涉及一种具有复合管板的换热器。

技术介绍

[0002]现在化工领域所使用的冷凝器或加热器，其内部的换热管大多为φ19X2或φ25X2.5不锈钢管或碳钢管，少的百十根，多的几百到上千根，在热交换过程中，由于热胀冷缩，这些直立的换热管对与其连接的上、下管板会产生非常大的推拉应力，会使与其连接的上、下管板会产生变形扭曲，如果管板扭曲，就会引起和管板焊合在一起的冷凝器或加热器的外壳变形，外壳变形就会引起和外壳焊合在一起的法兰变形，最终导致法兰密封失效，所以为了防止管板扭曲变形，管板的厚度设计的非常厚，管板的厚度越厚，刚度越大，阻止换热管变形的能力越强，反而换热管作用在管板上的力越大，通过管板传给冷凝器或加热器外壳的力量也就越大，引起外壳变形的能力也越强，当然外壳变形就会引起和外壳焊合在一起的法兰变形，最终可能导致法兰密封失效,为了防止法兰密封失效，法兰要选用高强度级别的法兰，增加材料及加工成本。
[0003]由于管板太厚，管板上少则几十个、多到几百上千个用于穿换热管的孔，无法用激光完成切割，人工打孔非常慢、且成本高。如果能减少换热管对与其连接管板的推拉应力，就可以大大减少管板的厚度，管板厚度一旦不超过16mm，用激光切割非常方便。即使管板厚度达到25mm，仍然可以用激光切割，可以大大降低加工成本，同时也大大提高了加工效率和加工精度。如果管板可以随着换热管的热胀冷缩而上下自由移动，换热管的热胀冷缩对管板产生的推拉应力将大大变小，管板的厚度就可以大大的减薄，既可以达到节约贵金属的使用量，降低成本，也可以减小管板厚度，加工管板可以采用激光切割，以降低加工成本、提高加工精度和效率。同时，由于换热管的热胀冷缩对管板产生的推拉应力将大大变小，管板传给外壳的作用力也大大变小，通过外壳传给法兰的作用力也大大变小，所以法兰的强度等级也不需要太大，所以可以减少法兰的材料用量，达到节约成本的目的。如果将管程的密封口引到壳程外侧，可以节省一对大的法兰，相对于壳程外密封的小法兰，小法兰成本可以忽略不计。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种具有复合管板的换热器，包括壳体、上管板、下管板、热交换管和螺旋管，上管板和下管板均安装在外壳内，上管板和下管板中的一个为复合管板，另一个为固定管板，复合管板内部开设有密封腔，热交换管与上管板和下管板均固定连接并且与复合管板的密封腔连通，所述与热交换管位于复合管板的相对两侧，螺旋管的一端与密封腔固定连通，螺旋管的一端位于外壳的外部并且安装有用于与工作管路连接的小法兰，所述外壳位于复合管板所在的一端的封头采用焊接方式安装，外壳位于固定管板所在的一端通过大法兰安装，本申请通过合理的设计，从多方面有效降低了设备的成本。
[0005]本专利技术为解决上述问题提供的是一种具有复合管板的换热器，包括外壳、上管板、下管板、热交换管和螺旋管，上管板和下管板均安装在外壳内，上管板和下管板中的一个为复合管板，热交换管与上管板和下管板均连接，所述复合管板内部开设有密封腔，热交换管与密封腔连通，螺旋管与密封腔固定连通，螺旋管的一端位于外壳的外部。
[0006]进一步的，所述上管板和下管板中的另一个为固定管板，固定管板固定安装在外壳内并将外壳内部分隔，热交换管固定穿设在固定管板上，螺旋管和热交换管分别位于复合管板相对两侧，螺旋管固定穿过外壳。
[0007]进一步的，所述螺旋管位于外壳外部的一端安装有小法兰。
[0008]进一步的，所述复合管板的密封腔内设置有多个支撑隔板。
[0009]进一步的，所述热交换管包括多个短交换管和多个长交换管，短交换管的一端与密封腔内部固定连通，长交换管的一端固定穿设在密封腔内，长交换管与复合管板的上端板和下端板均固接，其位于密封腔内部的管壁上开设有开孔。
[0010]进一步的，所述外壳包括中间圆柱壳体和两个封头，中间圆柱壳体为上下两端均敞口的中空圆筒形，两个封头分别安装在中间圆柱壳体的顶端和底端。
[0011]进一步的，位于螺旋管所在侧的封头与中间圆柱壳体焊接，该封头上开设有用于螺旋管穿过的安装口，另一个封头通过大法兰安装在中间圆柱壳体的另一端，该封头上设置有管程介质接口。
[0012]进一步的，所述中间圆柱壳体与复合管板所在端的封头材质相同。
[0013]进一步的，所述中间圆柱壳体与复合管板所在端的封头均为碳钢或不锈钢。
[0014]进一步的，所述中间圆柱壳体上设置有壳程介质接口。
[0015]与现有技术相比本专利技术具有的有益效果有：1、由于复合管板的作用，管程内的热介质不与复合管板端的封头接触，所以复合管板端的封头可以和壳程材料一致，当管程需要不锈钢、壳程为碳钢时，那么复合管板端的封头可以采用碳钢，可以节约不少贵金属的使用，大大降低设备成本；2、本方案对换热器内部结构的合理布置，采用具有一定形变能力的螺旋管和可在壳体内沿壳体内壁位置调节的复合管板，有效降低了因换热管热胀冷缩对固定管板、复合管板以及壳体侧壁的影响，从而可采用强度较低、板材较薄、方便加工成的板材原料，可提高加工工艺、加工精度；3、本方案节省了高价的大法兰，可将贵金属封头用普通碳钢来代替，降低了生产成本，能提高加工效率和加工精度。
附图说明
[0016]图1是本装置的内部结构示意图；图2是图1中A处的放大示意图；图中标记：1、中间圆柱壳体，2、固定管板，3、复合管板，4、短交换管，5、螺旋管，6、壳程介质接口，7、管程介质接口，8、长交换管，9、封头，10、小法兰，11、大法兰。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]此外，术语“短”、“长”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“短”、“长”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
[0020]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有复合管板（3）的换热器，包括外壳、上管板、下管板、热交换管和螺旋管（5），上管板和下管板均安装在外壳内，上管板和下管板中的一个为复合管板（3），热交换管与上管板和下管板均连接，其特征在于：所述复合管板（3）内部开设有密封腔，热交换管与密封腔连通，螺旋管（5）与密封腔固定连通，螺旋管（5）的一端位于外壳的外部。2.如权利要求1所述的一种具有复合管板（3）的换热器，其特征在于：所述上管板和下管板中的另一个为固定管板（2），固定管板（2）固定安装在外壳内并将外壳内部分隔，热交换管固定穿设在固定管板（2）上，螺旋管（5）和热交换管分别位于复合管板（3）相对两侧，螺旋管（5）固定穿过外壳。3.如权利要求2所述的一种具有复合管板（3）的换热器，其特征在于：所述螺旋管（5）位于外壳外部的一端安装有小法兰（10）。4.如权利要求2或3所述的一种具有复合管板（3）的换热器，其特征在于：所述复合管板（3）的密封腔内设置有多个支撑隔板。5.如权利要求2或3所述的一种具有复合管板（3）的换热器，其特征在于：所述热交换管包括多个短交换管（4）和多个长交换管（8），短交换管（4）的一端与密封腔内部固定连通，长交换管（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建平，娄源民，方云姣，薛刚，安红周，
申请(专利权)人：河南恒天久大实业有限公司，
类型：发明
国别省市：