【技术实现步骤摘要】
本技术涉及换热设备，尤其是涉及一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器。
技术介绍
1、在石油化工和精细化工中，管壳式换热器作为一种重要的热量回收和散热设备，其价值能够占到整个项目投资的30％。在管壳式换热器中管板是重要部件，由于管板上需要布置大量的换热管，导致管板处容易出现穿孔泄露。
2、然而，由于传统管板厚度较大，容易在管板厚度方向形成较大的温度梯度，从而导致二次应力增大和应力集中等现象，造成换热管与管板连接处的焊缝破坏。传统管板由于厚度较大，往往制造更加困难，在制造过程中容易出现缺陷等问题。传统管板也更费材料，使用更多的钢材。由于平板式立式管壳式换热器上管板为平面，容器导致物料介质在管板上堆积，不易清除。管板过厚，也使管板上的管孔与换热管之间间隙过大，间隙中会发生盐类物质浓缩、结垢，进而产生结垢腐蚀。在高温条件下，厚管板换热器很难保证设备的长周期运行。
3、综上所述，现有换热器的上管板多采用厚度较大的平面管板，容易导致焊接时在管板厚度方向形成较大的温度梯度，从而导致二次应力增大和应力集中等现象，造成换热管与管板连接处的焊缝破坏，同时平面式的管板导致物料介质在管板上堆积，不易清除。
技术实现思路
1、本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在换热器的上管板多采用厚度较大的平面管板，容易导致焊接时在管板厚度方向形成较大的温度梯度，从而导致二次应力增大和应力集中等现象，造成换热管与管板连接处的焊缝破坏，同时平面式的管板导致物料介质在管板上堆积，不易清除的缺陷而提供
2、本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，包括由上至下依次连接上管箱、壳程筒体和下管箱，所述壳程筒体上设有壳程进口接管和壳程出口接管，所述换热器还包括上管板、换热管和下管板，所述上管板固定在上管箱和壳程筒体之间，所述下管板固定在壳程筒体和下管箱之间，所述换热管的两端通过固定孔分别连接上管板和下管板，所述换热管的一端连通上管箱，另一端连通下管箱，所述上管板为中间位置向下倾斜的挠性管板。
4、优选地，所述上管板和下管板上设有与换热管形状相配合的固定孔，所述换热管的上端固定在上管板上的固定孔内，所述换热管的下端固定在下管板上的固定孔内。
5、优选地，所述换热管通过焊接固定在固定孔内。
6、优选地，所述上管板的边缘至中心位置具有坡度，所述坡度的倾斜角的范围为3-7°，所述上管板边缘的水平高度大于中心位置的水平高度。
7、优选地，所述上管板的厚度范围为23-27mm。
8、优选地，所述壳程筒体的内部设有扰流板，所述扰流板的数量为多个，各个扰流板错位固定在壳程筒体的侧壁上，用于增大液体在壳程筒体内的流动行程。
9、优选地，所述扰流板将壳程筒体分隔成多个子区间，相邻子区间的连接接口错位分布在壳程筒体内部的左右两侧。
10、优选地，所述壳程进口接管固定在壳程筒体的下端，所述壳程出口接管固定在壳程筒体的上端。
11、优选地，所述上管箱的上方连接有管程进口接管，所述下管箱的下端连接管程出口接管，所述管程进口接管和管程出口接管均为喇叭状结构。
12、优选地，所述壳程筒体上还设有耳座，所述耳座的数量为多个，所述耳座固定在壳程筒体的两侧。
13、与现有技术相比，本技术具有以下优点：
14、(1)本方案通过第一种液体流入上管箱，在经过换热管流入下管箱，第二种液体通过壳程进口接管流入壳程筒体内，在经由壳程出口接管流出壳程筒体，第一液体和第二液体在换热管的内外侧完成换热。通过将上管板设置为中间位置向下倾斜的挠性管板，物料介质更容易从上管板上方流入换热管中，防止介质在上管板上方堆积，清理不便造成堵塞。
15、挠性管板具有一定的挠性，使上管板具有更薄的厚度、更小的厚度和更低的成本，且挠性上管板能够更好的抵抗由于管板两端的压差造成的变形，避免出现因为变形过大导致的失效和应力集中现象，装置具有更长的使用寿命。
16、(2)本方案中提供的具有坡度的挠性上管板不受标准规范中的设计方法和适用范围的限制，制作过程更加的灵活多变，适用范围更广，可实施性更强，且具有更优的结构。
17、(3)本方案中通过扰流板将壳程筒体的内部分隔为多个子区间，各个相邻子区间的连接接口错位分布在壳程筒体的左右两侧，增大了介质在壳程筒体内的行程，提高换热效率，同时壳程进口接管设置在壳程筒体的下端，是两种换热介质的流向相反，进一步提高了换热效率。
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1.一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，包括由上至下依次连接上管箱(2)、壳程筒体(5)和下管箱(8)，所述壳程筒体(5)上设有壳程进口接管(10)和壳程出口接管(4)，其特征在于，所述换热器还包括上管板(3)、换热管(6)和下管板(7)，所述上管板(3)固定在上管箱(2)和壳程筒体(5)之间，所述下管板(7)固定在壳程筒体(5)和下管箱(8)之间，所述换热管(6)的两端通过固定孔分别连接上管板(3)和下管板(7)，所述换热管(6)的一端连通上管箱(2)，另一端连通下管箱(8)，所述上管板(3)为中间位置向下倾斜的挠性管板。
2.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述上管板(3)和下管板(7)上设有与换热管(6)形状相配合的固定孔，所述换热管(6)的上端固定在上管板(3)上的固定孔内，所述换热管(6)的下端固定在下管板(7)上的固定孔内。
3.根据权利要求2所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述换热管(6)通过焊接固定在固定孔内。
4.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式
5.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述上管板(3)的厚度范围为23-27mm。
6.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述壳程筒体(5)的内部设有扰流板(11)，所述扰流板(11)的数量为多个，各个扰流板(11)错位固定在壳程筒体(5)的侧壁上，用于增大液体在壳程筒体(5)内的流动行程。
7.根据权利要求6所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述扰流板(11)将壳程筒体(5)分隔成多个子区间，相邻子区间的连接接口错位分布在壳程筒体(5)内部的左右两侧。
8.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述壳程进口接管(10)固定在壳程筒体(5)的下端，所述壳程出口接管(4)固定在壳程筒体(5)的上端。
9.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述上管箱(2)的上方连接有管程进口接管(1)，所述下管箱(8)的下端连接管程出口接管(9)，所述管程进口接管(1)和管程出口接管(9)均为喇叭状结构。
10.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述壳程筒体(5)上还设有耳座(12)，所述耳座(12)的数量为多个，所述耳座(12)固定在壳程筒体(5)的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，包括由上至下依次连接上管箱(2)、壳程筒体(5)和下管箱(8)，所述壳程筒体(5)上设有壳程进口接管(10)和壳程出口接管(4)，其特征在于，所述换热器还包括上管板(3)、换热管(6)和下管板(7)，所述上管板(3)固定在上管箱(2)和壳程筒体(5)之间，所述下管板(7)固定在壳程筒体(5)和下管箱(8)之间，所述换热管(6)的两端通过固定孔分别连接上管板(3)和下管板(7)，所述换热管(6)的一端连通上管箱(2)，另一端连通下管箱(8)，所述上管板(3)为中间位置向下倾斜的挠性管板。
2.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述上管板(3)和下管板(7)上设有与换热管(6)形状相配合的固定孔，所述换热管(6)的上端固定在上管板(3)上的固定孔内，所述换热管(6)的下端固定在下管板(7)上的固定孔内。
3.根据权利要求2所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述换热管(6)通过焊接固定在固定孔内。
4.根据权利要求1所述的一种具有挠度上管板的立式管壳式换热器，其特征在于，所述上管板(3)的边缘至中心位置具有坡度，所述坡度的倾斜角的范围为3-7°，所述上管板(3)边缘的水平高度大于中心位置的水平高度。
5.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩守鹏，
申请(专利权)人：上海市特种设备监督检验技术研究院，
类型：新型
国别省市：
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