【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装备工程中的管壳式换热器，特别是涉及用于石油化工、煤炭化工、化肥工业、空调制冷、电力设施的热交换装备，具体涉及一种无中间管箱的多联换热器。
技术介绍
1、现有技术中，管壳式换热器是应用最为广泛的一种热交换器，管壳式换热器又称为列管式换热器或者列管式冷凝器，广泛应用于化工、石油、医药、食品、轻工、冶金、焦化等领域中的“液——液”、“汽——汽”、“汽——液”热交换的对流传热，以及蒸汽冷凝和液体蒸发传热等换热冷凝流程。
2、现有技术中的管壳式换热器通常的结构如图1所示，一般是由管束01、壳体02、管箱03等主要构件组成，其中，管束01是管壳式换热器的核心构件，管束01通常由换热管011、支持板(或者折流板)012、定距管拉杆组件013和管板014组成，成排的换热管011通过支持板(或者折流板)012支承，其两端穿进管板014的管孔中，并与管板014相连接，从而保证接头的密封性和强度。
3、由图1可知，传统的换热器主体都设置管箱，以便拆卸后检查管束管接头等易损结构，管束与管箱之间必须通过法兰螺栓强制密封，以防止管程流体泄漏。随着社会经济的发展，石油化工装置的建设规模越来越大，换热器这种传统结构的弊端越来越突出。
4、第一，炼油及石油化工装置中由台换热器以前后串联的形式组合应用的场景越来越多，单台换热器之间的管道连接占用了不必要的空间，增加了工程建设费用，在“双碳”发展目标下有必要改进这类换热器的组合结构。
5、第二，大型法兰及垫片的问题。随着石油化工工艺深度加工的温度越来越高
6、第三，大型厚管板的问题。换热器式反应器的反应过程激烈而复杂，温度不均匀附加温差应力增加了压力壳的密封难度，介质内部串漏会影响化工产品的生产及质量，甚至向外泄漏而污染环境，如果增加管板的厚度会带来所需要的大毛坯大钢锭、锻坯热处理所需要的大型加热炉、管板加工所需要的大型机床、长距离运输所需要的大型车辆，等等。
7、第四，大型构件的轻量化设计问题。随着石油化工工艺深度加工的温度越来越高，余热回收充分利用的指标越来越严，薄管板在轻量化设计中替代厚壁大锻件管板越来越普遍，但是薄管板的承压能力欠缺，单靠其自身结构难以应对新的挑战。
8、解决上述发展中的技术瓶颈问题需要推进整体结构思维，在减少成本投入的角度更充分利用已有资源的角度进行结构的特别加强。因此，针对上述现有技术中存在的问题进行改进具有工程意义。
技术实现思路
1、针对现有技术存在上述技术问题，本专利技术提供一种无中间管箱的多联换热器。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、提供一种无中间管箱的多联换热器，包括依次串联的多段换热模块，每段换热模块包括管壳和位于管壳中的管束，管束包括位于管壳两端部的管板、位于管壳内并列地穿设固定于两端管板之间的多条换热管、安装在多条换热管上的折流板、以及连接管板与折流板的拉杆；位于两端的换热模块连接有端部管箱；其特征是：
4、相邻两段换热模块的换热管的端部焊接固定于对应管板的管孔，且彼此的管孔一一对齐连通，相邻两个换热模块的管板相互直接固定且彼此换热管相接驳连通。
5、作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的管板之间为相互焊接固定；或通过锁紧结构固定：管板周缘焊接有法兰，法兰配合螺栓螺母将相邻管板紧贴支撑固定。
6、作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的管板在组装时即相互无缝密封贴紧；相邻两段换热模块的换热管端口均位于对应管板的管孔内，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔中。
7、作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的换热管的端部从对应的管板侧面穿出且在组装时即一一对应相互焊接连通。
8、作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的管板相向侧面周缘处设置有防泄环，防泄环与相邻管板共同围成防泄腔，防泄环与管板相互焊接或一体锻造成型。
9、作为进一步可选方案，相邻两段换热模块：换热管端口之间预留有组装间隙，至少一块管板为薄壁板，以使得运行状态下换热管热伸长变形而相互顶紧接驳。
10、作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的换热管的端部均从对应的管板侧面穿出至防泄腔，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔。
11、作为进一步可选方案，换热管的位于防泄腔中的节段开有侧孔，从而使相邻换热模块的多条换热管相互连通，且位于周侧的换热管的侧孔朝内布置，而位于中间的换热管的侧孔朝外布置。
12、作为进一步可选方案，相邻换热模块的换热管管径不同，且小管径的换热管端部插入大直径的换热管端部。
13、作为进一步可选方案，所述管箱为封头管箱或圆锥形管箱。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术的一种无中间管箱的多联换热器，与现有技术相比，具有如下优点：
16、(1)、减少了相邻换热模块之间管箱连接密封的大型法兰，减轻了换热器整体重量及其支承结构。
17、(2)、减少了相邻换热模块之间管箱连接密封的大型垫片，免去了运输的麻烦以及安装、紧固等工作。
18、(3)、管束整体强度和刚度高。传统相邻换热模块之间管箱内是空的，而管束内装满换热管等等内件，两者的强度和刚度差异较大，造成整体结构调整强度和刚度都不连续，削弱了整体结构调整强度和刚度。而本申请无中间管箱结构显著提高了管束的整体强度和刚度，管束在装运吊卸过程，在组装进管壳或抽出检修的过程能更好地保持原有的结构尺寸精度。
19、(4)、管束适用场合广而且特别适用于薄管板。无中间管箱结构使相邻的两块管板紧贴到一起并相互支撑，显著提高了两块管板及其所在管束的整体强度和整体刚度。
20、(5)、管束具有高温自紧功能。当管束的管程温度高于壳程温度时，换热管的热伸长比同类钢材管壳的热伸长稍长，使室温组装时相邻贴合的两块管板更加紧贴到一起并相互支撑，显著提高了两块管板及其所在管束的整体强度和整体刚度。
21、(6)、无中间管箱的分段结构可以分段运输，便于安全高效运输，降低运输费用。
22、(7)、无中间管箱的分段结构可以分段吊装，便于现场施工组织，降低吊装费用。
23、(8)、无中间管箱节省了设备空间和建造成本，换热器具有结构简单、便于装拆及使用寿命长的特点。
24、(9)、管束性价本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无中间管箱的多联换热器，包括依次串联的多段换热模块，每段换热模块包括管壳和位于管壳中的管束，管束包括位于管壳两端部的管板、位于管壳内并列地穿设固定于两端管板之间的多条换热管、安装在多条换热管上的折流板、以及连接管板与折流板的拉杆；位于两端的换热模块连接有端部管箱；其特征是：
2.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的管板之间为相互焊接固定；或通过锁紧结构固定：管板周缘焊接有法兰，法兰配合螺栓螺母将相邻管板紧贴支撑固定。
3.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的管板在组装时即相互无缝密封贴紧；相邻两段换热模块的换热管端口均位于对应管板的管孔内，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔中。
4.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的换热管的端部从对应的管板侧面穿出且在组装时即一一对应相互焊接连通。
5.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的
6.根据权利要求5所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块：换热管端口之间预留有组装间隙，至少一块管板为薄壁板，以使得运行状态下换热管热伸长变形而相互顶紧接驳。
7.根据权利要求6所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的换热管的端部均从对应的管板侧面穿出至防泄腔，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔。
8.根据权利要求6所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：换热管的位于防泄腔中的节段开有侧孔，从而使相邻换热模块的多条换热管相互连通，且位于周侧的换热管的侧孔朝内布置，而位于中间的换热管的侧孔朝外布置。
9.根据权利要求6所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻换热模块的换热管管径不同，且小管径的换热管端部插入大直径的换热管端部。
10.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：所述管箱为封头管箱或圆锥形管箱。
...【技术特征摘要】
1.一种无中间管箱的多联换热器，包括依次串联的多段换热模块，每段换热模块包括管壳和位于管壳中的管束，管束包括位于管壳两端部的管板、位于管壳内并列地穿设固定于两端管板之间的多条换热管、安装在多条换热管上的折流板、以及连接管板与折流板的拉杆；位于两端的换热模块连接有端部管箱；其特征是：
2.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的管板之间为相互焊接固定；或通过锁紧结构固定：管板周缘焊接有法兰，法兰配合螺栓螺母将相邻管板紧贴支撑固定。
3.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的管板在组装时即相互无缝密封贴紧；相邻两段换热模块的换热管端口均位于对应管板的管孔内，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔中。
4.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的换热管的端部从对应的管板侧面穿出且在组装时即一一对应相互焊接连通。
5.根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈孙艺，
申请(专利权)人：茂名重力石化装备股份公司，
类型：新型
国别省市：
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