一種管束套管固定孔板支承式換熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種管束套管固定孔板支承式換熱器，包括管式換熱器，所述管式換熱器中的換熱管束通過管束箍和固定孔板實現(xiàn)周向支承固定，支承處的換熱管外均設有管束套管，管束箍形狀、固定孔板上的通孔形狀與換熱管束外部輪廓相適應。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：1)殼程中的介質在換熱管之間形成復雜的連續(xù)、均勻流道，提高了其湍流程度，減薄了流動的邊界層，減小了傳熱阻力，從而提高了換熱效率；2)設備體積小，無折流板，制造成本低；3)消除了殼程內的流動死區(qū)，降低了殼程介質的壓降：4)換熱器不易結垢；5)固定孔板上開設大面積通孔，換熱管安裝及拆卸十分方便；6)采用管束箍和固定孔板周向固定，結構穩(wěn)定，振動及噪音小。
【專利說明】一種管束套管固定孔板支承式換熱器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管式換熱器，尤其涉及一種用于焦化工業(yè)中介質換熱的管束套管固定孔板支承式換熱器，能夠有效解決雜質堆積沉降，換熱效率低、殼程阻力大等問題。

【背景技術】
[0002]管式(又稱管殼式、列管式)換熱器是最典型的間壁式換熱器，它在工業(yè)上的應用有著悠久的歷史，而且至今仍在所有換熱器中占據主導地位。管式換熱器主要由殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上。
[0003]在管式換熱器內進行換熱的兩種流體，一種在管內流動，其行程稱為管程；一種在管外流動，其行程稱為殼程，管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數，通常在殼體內安裝一定數量的橫向折流檔板，折流檔板不僅可防止流體短路，增加流體速度，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和整圓形兩種。流體在管內每通過管束一次稱為一個管程，每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內流體的速度，在兩端封頭內設置隔板將全部管子平均分隔成若干組。這樣，流體可每次只通過部分管子而往返管束多次，稱為多管程。同樣，為提高管外流速，可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間，稱多殼程。
[0004]傳統(tǒng)管殼式換熱器通常存在換熱效率低，殼程介質雜質堆積，難清洗、結構復雜等缺點。隨著殼程支承趨于簡單化，近年來，出現(xiàn)了殼程不需要支承物即管程自支承結構。目前，已知的管束自支承形式有刺孔膜片式、扭曲橢圓管式、變截面管式等，但普遍存在制作加工困難、不易清洗、拆卸維修不方便的問題。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供了一種管束套管固定孔板支承式換熱器，采用固定孔板支承板和管束套管結構，有效提高了換熱效率，無折流板的結構減少了殼程堆積雜質，此外還具有結構穩(wěn)定，振動噪音小，易拆卸、維修和清洗，設備占地小、造價低等優(yōu)點。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn):
[0007]—種管束套管固定孔板支承式換熱器，包括管式換熱器，所述管式換熱器中的換熱管束通過管束箍和固定孔板實現(xiàn)周向支承固定，支承處的換熱管外均設有管束套管，管束箍形狀、固定孔板上的通孔形狀與換熱管束外部輪廓相適應。
[0008]所述管束套管長度為I?1.5倍的換熱管波節(jié)長度，管束套管內側壓制與換熱管形狀相適應的凹槽實現(xiàn)與換熱管之間的緊密連接。
[0009]所述管式換熱器為浮頭式管式換熱器、U型管式換熱器或固定管板式換熱器中的任一種，其管程為單管程或多管程。
[0010]所述固定孔板為整圓形固定孔板，固定孔板上開設與換熱管束外部輪廓相適應的通孔，并根據單管程或多管程確定開孔面積。
[0011]所述換熱管為橫紋槽管、螺紋槽管、螺旋管、波紋管、縮放管或翅片管中的任一種。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]I)殼程中的介質在換熱管之間形成復雜的連續(xù)、均勻流道，提高了其湍流程度，減薄了流動的邊界層，減小了傳熱阻力，從而提高了換熱效率；
[0014]2)由于換熱效率提高，可使換熱面積減小，設備體積隨之下降，加之該換熱器無折流板，使得其制造成本大大降低；
[0015]3)由于殼程內無折流板，換熱管通過管束套管相互支承，殼程流體從固定套管之間的縫隙通過，因此消除了殼程內的流動死區(qū)，降低了殼程介質的壓降:
[0016]4)由于殼程內無盲區(qū)，因此，該換熱器不易結垢；另外，本換熱器特殊的支撐結構可以在殼程中形成較高的流速，從而也降低了介質中雜質的堆積:
[0017]5)固定孔板上開設大面積通孔，相較于傳統(tǒng)的折流板，換熱管安裝及拆卸十分方便；固定套管上的凹槽，既可以固定換熱管，又可以方便管束箍的安裝；
[0018]6)采用管束箍和固定孔板周向固定,結構穩(wěn)定,振動及噪音小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0020]圖2是固定孔板、管束箍與換熱管束連接示意圖。
[0021]圖中:1.管箱2.管程物料入口 3.管程物料出口 4.管箱法蘭5.固定管板6.筒體法蘭7.殼程筒體8.殼程物料出口 9.殼程物料入口 10.換熱管11.鞍座12.筒體法蘭 13.浮動管板 14.外頭蓋法蘭 15.外頭蓋 16.分程隔板 17.鉤圈18.浮頭法蘭19.浮頭20.管束套管21.固定孔板22.管束箍

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0023]見圖1，是本發(fā)明的結構示意圖，本發(fā)明一種管束套管固定孔板支承式換熱器，包括管式換熱器，所述管式換熱器中的換熱管束通過管束箍和固定孔板實現(xiàn)周向支承固定，支承處的換熱管外均設有管束套管，管束箍形狀、固定孔板上的通孔形狀與換熱管束外部輪廓相適應。
[0024]所述管束套管長度為I?1.5倍的換熱管波節(jié)長度，管束套管內側壓制與換熱管形狀相適應的凹槽實現(xiàn)與換熱管之間的緊密連接。
[0025]所述管式換熱器為浮頭式管式換熱器、U型管式換熱器或固定管板式換熱器中的任一種，其管程為單管程或多管程。
[0026]所述固定孔板為整圓形固定孔板，固定孔板上開設與換熱管束外部輪廓相適應的通孔，并根據單管程或多管程確定開孔面積。
[0027]所述換熱管為橫紋槽管、螺紋槽管、螺旋管、波紋管、縮放管或翅片管中的任一種。
[0028]下面以浮頭式管式換熱器為例對本發(fā)明一種管束套管固定孔板支承式換熱器的整體結構及工作原理說明如下:
[0029]如圖1所示，管箱I和管箱法蘭4相連，管箱I內設有分程隔板16將管程分為多程(根據具體情況確定程數)，管程物料入口 2、管程物料出口 3分別設在前端管箱I上下兩側。殼程筒體7和筒體法蘭6、筒體法蘭12相連，殼程筒體7下方設有鞍座11，殼程物料出口 8、殼程物料入口 9分別設在殼程筒體7兩側。固定管板5置于管箱法蘭4和筒體法蘭6之間，浮動管板13置于鉤圈17、浮頭法蘭18之間。浮頭法蘭18與浮頭19，外頭蓋15和外頭蓋法蘭法蘭14相連。
[0030]換熱管束固定在固定管板5和浮頭法蘭18之間，按照設定的換熱管排布形式排布，每根換熱管10上間隔一定距離、對應固定孔板21處設有管束套管20，管束套管20處另外通過管束箍22和整圓形固定孔板21實現(xiàn)周向固定，管束套管20的長度應不小于換熱管10 —個波節(jié)的長度，殼程流體從管束套管20之間的縫隙射流穿過，形成復雜的連續(xù)、均布的流道，有效的提高了換熱效率。管程介質由管程物料入口 2進入，由管程物料出口 3離開。殼程介質由介質入口 9進入，由介質出口 8離開。
[0031]見圖2，是固定孔板21、管束箍22與換熱管束連接示意圖。固定孔板21采用整圓形孔板，根據換熱管束的布置形式開設大面積通孔，其通孔的外部輪廓與換熱管束的整體外輪廓相適應，單根加熱管10套裝上管束套管20后形成換熱管束，換熱管束整體從固定孔板21的通孔中穿過，并通過管束箍22固定，形成管束套管固定孔板支承式結構。
【權利要求】
1.一種管束套管固定孔板支承式換熱器，包括管式換熱器，其特征在于，所述管式換熱器中的換熱管束通過管束箍和固定孔板實現(xiàn)周向支承固定，支承處的換熱管外均設有管束套管，管束箍形狀、固定孔板上的通孔形狀與換熱管束外部輪廓相適應。
2.根據權利要求1所述的一種管束套管固定孔板支承式換熱器，其特征在于，所述管束套管長度為I?1.5倍的換熱管波節(jié)長度，管束套管內側壓制與換熱管形狀相適應的凹槽實現(xiàn)與換熱管之間的緊密連接。
3.根據權利要求1所述的一種管束套管固定孔板支承式換熱器，其特征在于，所述管式換熱器為浮頭式管式換熱器、U型管式換熱器或固定管板式換熱器中的任一種，其管程為單管程或多管程。
4.根據權利要求1所述的一種管束套管固定孔板支承式換熱器，其特征在于，所述固定孔板為整圓形固定孔板，固定孔板上開設與換熱管束外部輪廓相適應的通孔，并根據單管程或多管程確定開孔面積。
5.根據權利要求1所述的一種管束套管固定孔板支承式換熱器，其特征在于，所述換熱管為橫紋槽管、螺紋槽管、螺旋管、波紋管、縮放管或翅片管中的任一種。
【文檔編號】F28F9/013GK104374215SQ201410675518
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】薛路舟, 霍東升, 段有龍, 于濤 申請人:中冶焦耐工程技術有限公司