專利名稱:柜式單元組合式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于熱交換設(shè)備,是用于對(duì)兩種不同溫度的液體進(jìn)行間壁式熱交換的換熱器。
目前,國(guó)內(nèi)外使用的熱交換器,一般是管殼式換熱器、板式換熱器和螺旋板式換熱器。管殼式的優(yōu)點(diǎn)是,可用普通容器鋼材制造,成本較低,能承受高溫高壓,堅(jiān)固耐用,但傳熱性能較差,耗鋼量大,設(shè)備體形和站房用地面積很大,這樣,大大影響其綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo);板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是,理論傳熱系數(shù)很大,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省用地面積,便于清洗和增補(bǔ),但其換熱面需用不銹鋼、鈦鋼等貴重金屬板壓制,成本價(jià)格昂貴,還要配制大量的橡膠墊圈,這些墊圈壽命短,易損壞,而且多數(shù)不能承受高溫,因此維護(hù)管理不便,價(jià)格太高;螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效率較高,但不能拆卸,不便清洗,內(nèi)部若有損壞,便影響使用,因此一直未得到大量推廣使用。
本實(shí)用新型的目的是,制造一種新型的柜式單元組合式換熱器,其造價(jià)低,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,能耐高溫高壓,堅(jiān)固耐用并節(jié)省站房面積。
本實(shí)用新型的柜式單元組合式換熱器,由殼體、端蓋、換熱管束單元及介質(zhì)出、入口、排氣口、安全閥、排污口組成,其特征是殼體為矩形長(zhǎng)方體,與端蓋用法蘭連接;換熱管束單元由管束和管板脹接而成,管束伸進(jìn)殼體,管板固定在殼體與端蓋法蘭之間,換熱管束單列多組設(shè)置;在殼程介質(zhì)沖刷每組換熱管束單元的入口側(cè)設(shè)置激流板,激流板為穿孔鋼板,孔徑為∮6~12毫米,支撐在殼體上;在端蓋的上部、和下部設(shè)置一次介質(zhì)出、入口;在殼體一端的上部和下部設(shè)置二次介質(zhì)入、出口;在殼體的頂部設(shè)有排氣口和安全閥接口;在殼體的下部設(shè)有排污口。
當(dāng)換熱管束單元雙列或多列布置時(shí),在殼體的下部放置分段導(dǎo)流板,兩列換熱管束單元之間有豎隔板。
所述的殼體是橢圓形截面。
所述的激流板上的孔為條形縫。
本實(shí)用新型柜式單元組合式換熱器,由于殼體和端蓋處的連接采用法蘭連接,其他部件均采用焊接或脹接結(jié)構(gòu),無(wú)易損部件,制作工藝簡(jiǎn)單,標(biāo)準(zhǔn)化程度高;換熱面采用管束單元結(jié)構(gòu)組合式,結(jié)構(gòu)緊湊,便于清洗;同時(shí),由于只需在設(shè)備前側(cè)進(jìn)行操作管理,大大節(jié)省了站房的占地面積;本換熱器使用的材料,除對(duì)于特別介質(zhì)需用特殊鋼材外,一般均可用普通的容器鋼材,因此,成本較低,而且能耐高溫高壓。
本實(shí)用新型的工作流程是二次介質(zhì)(一般是被加熱介質(zhì))由殼體上的入口接管進(jìn)入殼體,然后穿過激流板孔沖刷第一組換熱管束單元,流經(jīng)第一組管束后再穿過第二塊激流板沖刷第二組管束,依此類推,流經(jīng)最后一組管束后,由殼體上的出口接管排出;對(duì)于雙列或多列布置的柜式單元組合式換熱器,在殼體下部設(shè)置分段導(dǎo)流板,可使流體勻速地沖刷下一列的換熱管束。
一次介質(zhì)(一般是加熱介質(zhì))由端蓋上的入口接管進(jìn)入端蓋上的第一水室,然后進(jìn)入脹接在管板上的管束入口,流經(jīng)管束后再進(jìn)入端蓋上的第二水室,并由此進(jìn)入下一組管束單元,依此類推,流經(jīng)所有的管束單元后,由端蓋上的排出口排出。
一、二次熱介質(zhì)在整個(gè)換熱過程中保持逆流換熱狀態(tài)。
本換熱器管程的流通截面積可以根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的流量大小來(lái)選擇最佳值,而殼程的流通截面積,可以根據(jù)殼程流量的大小,用調(diào)整管束的排列組合方式,改變流道寬度,以達(dá)到最佳的流道截面積,從而,兩種介質(zhì)的流量比為任何值時(shí),兩者都能選擇各自的最佳流速,因此,傳熱系數(shù)大,阻力小,與目前使用的換熱器相比,耗鋼量約為管殼式換熱器的40~60%,站房設(shè)備用地面積約為管殼式換熱器的1/3;與板式換熱器相比,由于選用鋼材不同,在相同換熱量的條件下,板式換熱器的價(jià)格比較高。所以,本換熱器是一種節(jié)省鋼材、節(jié)省用地、成本較低、堅(jiān)固耐用的新型換熱器。
本實(shí)用新型的柜式單元組合式換熱器,適用于各種高低溫?zé)崴?yīng)系統(tǒng)或其他液體熱交換系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)柜式單元組合式換熱器做進(jìn)一步描述。
圖1為柜式單元組合式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖圖2為雙列式柜式單元組合式換熱器的A-A剖面圖圖3為單列式柜式單元組合式換熱器的A-A剖面圖圖4為管束單元示意圖一種柜式單元組合式換熱器,由殼體、端蓋、換熱管束單元及介質(zhì)出、入口、排氣口、安全閥、排污口組成,其特征是殼體1為矩形長(zhǎng)方體,與端蓋7用法蘭連接;換熱管束單元3由管束和管板脹接或焊接而成,管束伸進(jìn)殼體,管板固定在殼體與端蓋法蘭之間,換熱管束單元單列或多列多組設(shè)置;在殼程介質(zhì)沖刷每組換熱管束單元的入口側(cè),設(shè)置激流板2,激流板為穿孔鋼板,孔徑為∮6~12毫米,支撐在殼體上;在端蓋的上部、下部設(shè)置一次介質(zhì)出、入口8、11;在殼體一端的上部和下部設(shè)置二次介質(zhì)入、出口6、14;在殼體的頂部設(shè)有排氣口4和安全閥接口5;在殼體的下部設(shè)有排污口15。
12、13為螺栓、螺帽,9為隔板,10為壓板,16為導(dǎo)流板(用于多列式)17為豎隔板(用于多列式)。
權(quán)利要求1.一種柜式單元組合式換熱器,由殼體、端蓋、換熱管束單元及介質(zhì)出、入口、排氣口、安全閥、排污口組成,其特征是殼體為矩形長(zhǎng)方體,與端蓋用法蘭連接;換熱管束單元由管束和管板脹接而成,管束伸進(jìn)殼體,管板固定在殼體與端蓋法蘭之間,換熱管束單列多組設(shè)置;在殼程介質(zhì)沖刷每組換熱管束單元的入口側(cè)設(shè)置激流板,激流板為穿孔鋼板,孔徑為∮6~12毫米,支撐在殼體上;在端蓋的上部、下部設(shè)置一次介質(zhì)出、入口;在殼體一端的上部和下部設(shè)置二次介質(zhì)入、出口;在殼體的頂部設(shè)有排氣口和安全閥接口;在殼體的下部設(shè)有排污口。
2.如權(quán)利要求1所述的柜式單元組合式換熱器,其特征是所述的換熱管束單元雙列或多列布置,在殼體的下部放置導(dǎo)流板,兩列換熱管束單元之間有豎隔板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的柜式單元組合式換熱器,其特征是所述的殼體為橢圓形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的柜式單元組合式換熱器,其特征是所述的激流板上的孔是條形縫。
專利摘要柜式單元組合式換熱器,由殼體、端蓋、換熱管束單元及介質(zhì)出、入口、排氣口、安全閥、排污口組成,特征是殼體為矩形長(zhǎng)方體,與端蓋用法蘭連接;在殼體內(nèi)裝一至數(shù)組可抽卸的換熱管束單元和激流板,在端蓋和殼體上設(shè)置介質(zhì)出、入口。本換熱器能通過控制換熱管束單元的流道截面和管束的排列組合方式,達(dá)到高效低阻的傳熱性能,其結(jié)構(gòu)緊湊,能節(jié)省鋼材和站房面積。適用于各種高低溫?zé)崴?yīng)系統(tǒng)或其他液體熱交換系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F28D7/00GK2160098SQ9321673
公開日1994年3月30日 申請(qǐng)日期1993年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月28日
發(fā)明者熊朝暉, 熊育銘 申請(qǐng)人:熊朝暉, 熊育銘