專利名稱：屜式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于熱交換設(shè)備，是用于對兩種不同溫度的流體(液體或蒸汽)進(jìn)行間壁式熱交換的換熱器。設(shè)計時，根據(jù)換熱介質(zhì)的相態(tài)和種類不同，可分為屜式汽－水換熱器、屜式水－水換熱器、屜式油加熱器等等。
目前，我國使用較普遍的換熱器有管殼式換熱器、板式換熱器和螺旋板式換熱器等三種。其中管殼式換熱器使用最廣，它具有用普通容器鋼材制造，采用焊接和脹管結(jié)構(gòu)，能承受高溫、高壓、運行維護(hù)方便等優(yōu)點；但因傳熱系數(shù)較低，耗鋼量較大，特別是由于體形和設(shè)備站房占地面積大，使其推廣使用受到很大阻礙。此外，現(xiàn)行的管殼式汽－水換熱器，其凝結(jié)水排出溫度一般都按相應(yīng)工作壓力下的飽和水溫度設(shè)計，在凝結(jié)水出口處需要配置易損件疏水器，系統(tǒng)漏汽和熱損失較大，如要進(jìn)一步降低凝結(jié)水溫度，通常需在疏水器后再串聯(lián)安裝水－水換熱器，從而使系統(tǒng)更加復(fù)雜，占地面積更大。板式換熱器近年來使用較多，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省占地面積，當(dāng)用于液體之間的熱交換時，傳熱系數(shù)大。但板式換熱器要用不銹鋼或鈦鋼等昂貴金屬壓制，要配備大量的非金屬易損墊圈，一般不適用于高溫、高壓流體的換熱系統(tǒng)，維修不便。此外，板式換熱器因其結(jié)構(gòu)特點，當(dāng)用于汽－水換熱系統(tǒng)時，傳熱系數(shù)較低。螺旋板式換熱器，因其結(jié)構(gòu)上的缺點，使用量相對較少。
本實用新型的目的是制造一種新型的屜式換熱器，其結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效率高，站房占地面積小，負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好，能耐高溫、高壓且堅固耐用。當(dāng)以蒸汽為換熱介質(zhì)時，能在同一設(shè)備內(nèi)將凝結(jié)水排出溫度降至較低的指定溫度。從于減少漏汽和散熱損失。
為達(dá)到上述目的，本實用新型《屜式換熱器》采用于下結(jié)構(gòu)在一個統(tǒng)一的非園形保溫外殼和共用構(gòu)架內(nèi)，裝設(shè)幾個或幾組新型管殼式換熱單元(當(dāng)只有一個換熱單元時，為一臺新型管殼式換熱器)，各個換熱單元之間根據(jù)換熱介質(zhì)的相態(tài)、流量、溫差及出口溫度要求進(jìn)行并聯(lián)或串聯(lián)組合。每組換熱單元可根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行切換使用，每個換熱單元可單獨從殼體內(nèi)抽出，而不影響其它并聯(lián)單元正常運行。
換熱單元由筒體、管箱、U形換熱管束、管板、殼程折流板、導(dǎo)流板及各進(jìn)出口管接頭、支座等部件組成。U形換熱管束用無縫鋼管或銅管彎制，與管板采用脹接連接，筒體與管箱采用法蘭連接，可以折卸。
在屜式換熱器中，與外部管道連接的各管接頭均由外殼上部或前端引出。在外殼前端配備有顯示各單元運行參數(shù)(溫度、壓力)的儀表盤(附圖中未予表示)。
本實用新型《屜式換熱器》的優(yōu)點是(1)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，由于能充分利用空間高度和減少兩側(cè)操作通道，占地面積僅為現(xiàn)行管殼式換熱器的1／2～1／4；(2)傳熱系數(shù)高，耗鋼量少，由于在每個單元的折流板之間設(shè)置了平面導(dǎo)流板和折邊導(dǎo)流板，從于減小了滯流區(qū)，改善了換熱條件，比現(xiàn)行管殼式換熱器能提高傳熱效率10～30％。同時，能保證兩種換熱介質(zhì)在任何流量比的情況，均能選擇到合適的流速；(3)負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好，各并聯(lián)的換熱單元可單獨切換，互為備用。當(dāng)某一換熱單元檢查清洗時，不影響其它并聯(lián)單元的連續(xù)運行。(4)由于多個換熱單元安裝于一個統(tǒng)一的保溫外殼內(nèi)，減少了散熱面積，簡化了保溫結(jié)構(gòu)；(5)屜式汽－水換熱器，可將蒸汽凝結(jié)水排出溫度降低到指定的較低溫度，從于減少了系統(tǒng)的漏汽和散熱損失；(6)采用普通容器鋼材制作和焊接或脹管結(jié)構(gòu)，無易損部件，能承受高溫、高壓、堅固耐用、維護(hù)方便。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型《屜式換熱器》作進(jìn)一步描述


圖1 是本實用新型《屜式換熱器》的換熱單元結(jié)構(gòu)示意圖，由筒體(1)、換熱管束(2)、折邊導(dǎo)流板(3)、支座(4)、管程介質(zhì)出口(5)、管箱(6)、分程隔板(7)、管板(8)、管程介質(zhì)入口(9)、殼程介質(zhì)入口(10)、安全閥接管(11)、折流板(12)、殼程介質(zhì)出口(13)、平面導(dǎo)流板(14)、防沖板(15)等組成。其換熱管束(2)用無縫鋼管或銅管彎制，脹接在管板(8)上。當(dāng)管程介質(zhì)為蒸汽時，U型管束應(yīng)水平布置，管程介質(zhì)為液體時，可水平或垂直布置。管板固定在筒體和管箱的法蘭之間，可以折卸，折邊導(dǎo)流板(3)布置在折流板(12)之間，其數(shù)量根據(jù)流道寬度分格需要選定。平面導(dǎo)流板(14)布置在殼程介質(zhì)出口端。換熱單元的各進(jìn)出口接管(5、9、10、11、13)根據(jù)其在屜式換熱器中的安裝位置，可作成直管或90°彎頭由殼體上部或前端引出。
圖2 為本實用新型三組九單元的屜式換熱器。由管程介質(zhì)入口(1)、殼程介質(zhì)出口(2)、換熱單元(3，共九個)、保溫外殼(4)、支承構(gòu)架(5)、管程介質(zhì)出口(6)、殼程介質(zhì)入口(7)等主要部件組成。豎向每三個換熱單元串聯(lián)為一組、三組并聯(lián)，可各自切換，互為備用。
圖3 為本實用新型二組四單元的屜式換熱器。豎向兩單元串聯(lián)為一組，共二組并聯(lián)組成。
圖4 為本實用新型二單元并聯(lián)的屜式換熱器。兩個單元可互為備用。
在圖3和圖4中主要部件編號相同，即由支承構(gòu)架(1)、保溫外殼(2)、管程介質(zhì)入口(3)、換熱單元(4)、殼程介質(zhì)出口(5)、管程介質(zhì)出口(6)及殼程介質(zhì)入口(7)等組成。
在圖2至圖4的實施例中，屜式換熱器的進(jìn)出口接管均由保溫外殼的上部和前端引出，外殼前端配備有顯示各介質(zhì)進(jìn)出口溫度和壓力的儀表盤(圖中未表示)。
權(quán)利要求1.一種屜式換熱器，由保溫外殼、共用支承構(gòu)架、管殼式換熱單元、以及介質(zhì)進(jìn)出口、連通管和安全閥接口等組成。其特征在于每臺設(shè)備是在一個統(tǒng)一的非園形保溫外殼和支承構(gòu)架內(nèi)設(shè)置若干個管殼式換熱單元，各換熱單元之間通過連通管進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)組合。每個換熱單元均可單獨從保溫外殼內(nèi)抽出，而不影響其它并聯(lián)安裝的換熱單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屜式換熱器，其特征在于每個換熱單元除具有一般管殼式換熱器所具備的殼體、管箱、管束、管板、防沖板、折流板及管接頭等部件外，在每相鄰的兩塊折流板之間及筒體兩端增設(shè)了折邊導(dǎo)流板和平面導(dǎo)流板，將每兩塊折流板之間的流道及折流板和筒體兩端間的通道分成兩個或多個平行分道，導(dǎo)流板采用4～10mm厚的鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屜式換熱器，其特征在于其保溫外殼為可折式板塊組合而成，該保溫外殼依附于支承構(gòu)架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屜式換熱器，其特征在于該換熱器中所有與外界連接的管接頭(包括介質(zhì)出入口，排氣排水口，安全閥接口等)均由保溫外殼的上部或前端引出，管接頭可為直接頭或90°彎頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屜式換熱器，其特征在于當(dāng)以蒸汽為換熱介質(zhì)時，在同一臺換熱器內(nèi)利用換熱單元的串聯(lián)組合將凝結(jié)水排出溫度降低到指定的較低溫度。
專利摘要本實用新型公開了一種用于兩種不同溫度的流體進(jìn)行間壁式換熱的屜式換熱器。該換熱器由支承構(gòu)架(1)、保溫外殼(2)、換熱單元(4)及管接頭(3，5，6，7)等組成，由于換熱單元內(nèi)有強化傳熱的導(dǎo)流板，減少了換熱單元間的操作通道，并充分利用空間高度，因此結(jié)構(gòu)緊湊，站房面積僅為一般管殼式換熱器的1/2～1/4，傳熱系數(shù)比一般管殼式提高10～30％，采用單元組合結(jié)構(gòu)簡化了制造工藝，提高了設(shè)備的調(diào)節(jié)性能和備用性。當(dāng)用作氣—水換熱器時，凝結(jié)水排出溫度可降至預(yù)定的較低值。
文檔編號F28D7/00GK2175395SQ9324683
公開日1994年8月24日 申請日期1993年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月9日
發(fā)明者熊育銘, 熊朝暉 申請人:熊育銘, 熊朝暉