一种夹套式换热器 |
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| 申请号 | CN201810523604.2 | 申请日 | 2018-05-28 | 公开(公告)号 | CN108645262B | 公开(公告)日 | 2023-11-21 |
| 申请人 | 张化机(苏州)重装有限公司; | 发明人 | 姜玲; 付冰洋; 方娟; 石琦; 周丽丽; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种夹套式换热器，包括： 外壳 、内壳及设置于内壳内的数个 支撑 机构及数个换 热管 件，所述外壳设置于内壳的外侧，所述外壳与内壳之间形成夹套层，所述外壳与内壳之间设有分程隔板从而将夹套层分为第一空腔及第二空腔，所述外壳设有与第一空腔相通的管程进口及与第二空腔相通的管程出口，所述换热管件包括：与第一空腔相通的进口管、与第二空腔相通的出口管及用于连接进口管与出口管的连接管，所述内壳设有壳程进口及壳程出口，本发明中的夹套式换热器结构简单、安装方便，采用夹套式的结构，可以起到外加热和保温的双重功效。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种夹套式换热器，其特征在于：包括：外壳、内壳及设置于内壳内的数个支撑机构及数个换热管件，所述外壳设置于内壳的外侧，所述外壳与内壳之间形成夹套层，所述外壳与内壳之间设有分程隔板从而将夹套层分为第一空腔及第二空腔，所述外壳设有与第一空腔相通的管程进口及与第二空腔相通的管程出口，所述换热管件包括：与第一空腔相通的进口管、与第二空腔相通的出口管及用于连接进口管与出口管的连接管，所述内壳设有壳程进口及壳程出口，所述支撑机构包括：相互焊接的数个支撑套管、数块连接筋板及数块弧形板，数块弧形板焊接于整个支撑机构的外沿并与内壳相抵接，所述换热管件的进口管及出口管均支撑于支撑套管内，一个支撑机构的支撑套管仅与换热管件的进口管相焊接或者仅与换热管件的出口管相焊接，所述进口管呈倒L型设置，包括：与换热器轴线呈垂直设置的第一管段及与换热器轴线呈平行设置的第二管段，所述出口管呈倒L型设置，包括：与换热器轴线呈垂直设置的第三管段及与换热器轴线呈平行设置的第四管段，所述连接管呈弧形设置并连接于第二管段及第四管段的自由末端。 |
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| 说明书全文 | 一种夹套式换热器【技术领域】 [0001] 本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种夹套式换热器。【背景技术】 [0002] 换热器是一种在不同温度的两种或两种以上介质间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的介质传递给温度较低的介质，使介质温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要。换热器行业主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。国内换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。 [0003] 参中国专利申请第201711044654.4号所揭示的一种换热器，其包括：筒体、管板、换热管及折流板，所述管板与筒体固定连接，所述换热管设置于筒体内，所述换热管的两端分别与管板相焊接，从而使换热管内形成管程，使换热管与壳体之间形成壳程，管程内的介质与壳程内的介质进行热量传递，该种结构的换热器的缺陷在于：1、管板的设置使得结构较为复杂；2、该种换热器无法适用于粉末壳程介质，因为使用一段时间后换热管的外壁表面、壳体的内壁表面以及折流板的表面会积累一定的粉末，如果不对其进行冲洗，将影响后续换热器的换热性能，但是该种换热器由于换热管装配后直接与两端管板相焊接，因此后续无法将换热管从壳体内拿出进行清洗；3、由于折流板间介质形成螺旋流动，因此会对换热管造成振动，长时间的振动会使换热管与管板之间的焊接处失效，造成泄漏。 [0004] 因此，有必要提供一种解决上述技术问题的夹套式换热器。【发明内容】 [0005] 为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、可适用于粉末壳程介质的夹套式换热器。 [0006] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种夹套式换热器，包括：外壳、内壳及设置于内壳内的数个支撑机构及数个换热管件，所述外壳设置于内壳的外侧，所述外壳与内壳之间形成夹套层，所述外壳与内壳之间设有分程隔板从而将夹套层分为第一空腔及第二空腔，所述外壳设有与第一空腔相通的管程进口及与第二空腔相通的管程出口，所述换热管件包括：与第一空腔相通的进口管、与第二空腔相通的出口管及用于连接进口管与出口管的连接管，所述内壳设有壳程进口及壳程出口。 [0008] 优选地，本发明中的一种夹套式换热器进一步设置为：所述换热管件的进口管及出口管均支撑于支撑套管内，一个支撑机构的支撑套管仅与换热管件的进口管相焊接或者仅与换热管件的出口管相焊接。 [0009] 优选地，本发明中的一种夹套式换热器进一步设置为：所述进口管呈倒L型设置，包括：与换热器轴线呈垂直设置的第一管段及与换热器轴线呈平行设置的第二管段，所述出口管呈倒L型设置，包括：与换热器轴线呈垂直设置的第三管段及与换热器轴线呈平行设置的第四管段，所述连接管呈弧形设置并连接于第二管段及第四管段的自由末端。 [0010] 优选地，本发明中的一种夹套式换热器进一步设置为：所述内壳设有数个第一焊接通孔及数个第二焊接通孔，所述进口管的第一管段穿过第一焊接通孔并与第一焊接通孔相焊接，所述出口管的第三管段穿过第二焊接通孔并与第二焊接通孔相焊接。 [0011] 优选地，本发明中的一种夹套式换热器进一步设置为：所述支撑套管及连接筋板的两端均设有倒钝。 [0012] 优选地，本发明中的一种夹套式换热器进一步设置为：所述内壳与外壳相焊接。 [0013] 优选地，本发明中的一种夹套式换热器进一步设置为：所述内壳包括第一封头、第一壳段、第二壳段及第二封头，所述第一封头与第一壳段之间通过法兰连接，所述第一壳段与第二壳段之间通过法兰连接，所述第二壳段与第二封头之间通过法兰连接 [0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的夹套式换热器结构简单、安装方便，采用夹套式的结构，可以起到外加热和保温的双重功效，因此可满足壳程介质对温度的高要求；本发明中的换热管件直接在内壳上开孔焊接，通过后续无损检测可保障焊缝质量，从而保证了换热管件管头的连接质量，延长了使用寿命；另外本发明通过采用一个支撑机构的支撑套管仅与进口管相焊接或仅与出口管相焊接的焊接方式，使得支撑套管与换热管件的焊缝不会因进口管与出口管产生温差轴向延伸而造成撕裂，另外本发明中的夹套式换热器可适用于粉末壳程介质，换热管件清洗较为方便。【附图说明】 [0015] 图1是本发明中夹套式换热器的结构示意图。 [0016] 图2是本发明中换热管件的排布结构示意图。 [0017] 图3是本发明中支撑机构的结构示意图。 [0018] 图4是本发明中支撑套管与连接筋板的连接结构示意图。 [0019] 图1至图4中：1、外壳，10、管程进口，11、管程出口，2、内壳，20、第一封头，21、第一壳段，22、第二壳段，23、第二封头，24、壳程进口，25、壳程出口，26、第一焊接通孔，27、第二焊接通孔，3、支撑机构，30、支撑套管，31、连接筋板，32、弧形板，310、300、倒钝，4、换热管件，40、进口管，400、第一管段，401、第二管段，41、出口管，410、第三管段，411、第四管段，42、连接管，5、夹套层，50、第一空腔，51、第二空腔，6、分程隔板。 【具体实施方式】 [0020] 下面通过具体实施例对本发明所述的一种夹套式换热器作进一步的详细描述。 [0021] 参图1至图4，一种夹套式换热器，包括：外壳1、内壳2及设置于内壳2内的数个支撑机构3及数个换热管件4，所述外壳1焊接于内壳2的外侧，所述内壳2包括第一封头20、第一壳段21、第二壳段22及第二封头23，所述第一封头20与第一壳段21之间通过法兰连接，所述第一壳段21与第二壳段22之间通过法兰连接，所述第二壳段22与第二封头23之间通过法兰连接，所述第一封头20呈上宽下窄圆锥形设置，从而可扩大内壳2内的操作空间，所述外壳1与内壳2之间形成夹套层5，所述外壳1与内壳2之间设有分程隔板6从而将夹套层5分为第一空腔50及第二空腔51，同时该分程隔板6还起到内壳2外压加强圈的作用，使得内壳2厚度可以做的更薄，既保证了结构可靠又提高了材料利用率，降低了设备制造成本。所述外壳1设有与第一空腔50相通的管程进口10及与第二空腔51相通的管程出口11，所述内壳2设有壳程进口24及壳程出口25。 [0022] 所述换热管件4包括：与第一空腔50相通的进口管40、与第二空腔51相通的出口管41及用于连接进口管40与出口管41的连接管42，所述进口管40呈倒L型设置，包括：与换热器轴线呈垂直设置的第一管段400及与换热器轴线呈平行设置的第二管段401，所述出口管 41呈倒L型设置，包括：与换热器轴线呈垂直设置的第三管段410及与换热器轴线呈平行设置的第四管段411，所述连接管42呈弧形设置并连接于第二管段401及第四管段411的自由末端。所述内壳2设有数个第一焊接通孔26及数个第二焊接通孔27，所述进口管40的第一管段400穿过第一焊接通孔26并与第一焊接通孔26相焊接，所述出口管41的第三管段410穿过第二焊接通孔27并与第二焊接通孔27相焊接，这样开孔焊接的好处在于后续无损检测可保障焊缝质量，从而保证了换热管件4管头的连接质量，延长了使用寿命。 [0023] 所述支撑机构3包括：相互焊接的数个支撑套管30、数块连接筋板31及数块弧形板32，数块弧形板32焊接于整个支撑机构3的外沿并与内壳2相抵接，所述支撑机构3的作用是保证数个换热管件4间的中心间距，在本实施方式中，所述弧形板32共设置了六块，分别焊接于最外侧的两个支撑套管之间，所述弧形板32的作用是通过调节弧形板32的弯曲度从而控制换热管件4与内壳2之间的同心度。所述连接筋板31及支撑套管30的两端均设有倒钝 310、300，主要起两个作用，一是为了降低自身重量，二是为了防止支撑机构3上物料堆积，在本实施方式中共设置了两个支撑机构3，所述进口管40的第二管段401及出口管41的第四管段411均支撑于两个支撑机构3的支撑套管30内，其中一个支撑机构3的支撑套管30与进口管40的第二管段401相焊接，另一个支撑机构3的支撑套管30与出口管41的第四管段411相焊接，即一个支撑机构3的支撑套管30不能同时与进口管40、出口管41相焊接，由于换热作用，进口管40与出口管41会有温度差，从而造成换热管件4不同程度的轴向延伸，采用上述焊接结构可避免因换热管件4轴向延伸而造成支撑套管30与换热管件4焊缝的撕裂。当然在其他的实施方式中也可设置更多的支撑机构3，但是仍需满足一个支撑机构3的支撑套管 30不能同时与进口管40和出口管41相焊接的焊接方式。 [0024] 本发明中的夹套式换热器，当壳程介质为粉末时，使用一段时间后可将换热管件4连同支撑机构3一起从内壳2内拿出进行冲洗，因此大大方便了后续设备的维护。 [0025] 综上所述，本发明中的夹套式换热器结构简单、安装方便，采用夹套式的结构，可以起到外加热和保温的双重功效，因此可满足壳程介质对温度的高要求。 [0026] 上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 |
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