一種避免交叉污染的u形換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種避免交叉污染的U形換熱器，包括U形結(jié)構(gòu)的換熱器筒體、殼程進(jìn)口和殼程出口，所述換熱器筒體的端部分別封裝有進(jìn)口內(nèi)管板，和出口內(nèi)管板，進(jìn)口內(nèi)管板和所述出口內(nèi)管板之間布置有若干換熱管，換熱管呈U形布置，進(jìn)口內(nèi)管板外側(cè)相對設(shè)有管程進(jìn)口端頭裝置，出口內(nèi)管板外側(cè)相對設(shè)有管程出口端頭裝置；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)可靠且安全，換熱效率提高；對應(yīng)設(shè)置的進(jìn)口內(nèi)管板與進(jìn)口外管板、出口內(nèi)管板和出口外管板式雙管板結(jié)構(gòu)，換熱管與進(jìn)口外管板和出口外管板的連接處位于換熱器筒體的外部，從而有效地避免了泄漏時(shí)管程和殼程之間介質(zhì)的交叉污染，還節(jié)約了設(shè)置中間隔板的成本。
【專利說明】一種避免交叉污染的U形換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種避免交叉污染的U形換熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]在換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，U形管換熱器是一種常見的換熱器，如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)中的U形管換熱器包括U形結(jié)構(gòu)的換熱器筒體I，所述換熱器筒體I 一端封閉，另一端開口設(shè)置形成管程進(jìn)出口 12，所述換熱器筒體I的封閉端連接有與所述換熱器筒體I內(nèi)腔連通的殼程進(jìn)口 2，所述換熱器筒體I的開口端的側(cè)壁上連接有殼程出口 3，所述換熱器筒體I的開口端安裝有管板11，所述管板11上固定有若干根換熱管6，該結(jié)構(gòu)中的所述換熱管6 —端固定安裝在所述管板11上，而另一端延伸至所述換熱器筒體I的封閉端后折回，并再固定安裝在所述管板11上。由此可見上述換熱器的優(yōu)點(diǎn)是換熱管6的進(jìn)介質(zhì)端頭和出介質(zhì)端頭都集中于換熱器筒體I的一端，從而消除了由于換熱管6溫度變化引起的長度變化對管板11的作用力，使得此種結(jié)構(gòu)的換熱器可靠且安全。但上述結(jié)構(gòu)的換熱器也存在一定的缺點(diǎn)，即由于上述結(jié)構(gòu)的換熱器其換熱管為折返結(jié)構(gòu)設(shè)置，因此在輸送同量換熱介質(zhì)的前提下，U形管換熱器在筒體直徑方向上的換熱管數(shù)量比列管式換熱管的數(shù)量增加了一倍，由此導(dǎo)致所述換熱器筒體I的直徑和壁厚以及所述管板11的直徑和壁厚都有相應(yīng)增加，制造成本增加。
[0003]再者，換熱器內(nèi)一般會設(shè)置管板，如果上述結(jié)構(gòu)的U形管換熱器不設(shè)置中間隔板，管程流體在流進(jìn)和流出兩個(gè)流程上，則只有一個(gè)流程能實(shí)現(xiàn)逆流換熱，因此換熱效率不高；如果設(shè)置中間隔板，雖然可以實(shí)現(xiàn)全程逆流換熱，但是制造成本必定大幅度增加，且上述結(jié)構(gòu)的換熱器在管板與換熱管的連接處容易出現(xiàn)泄漏，進(jìn)而造成換熱器管程和殼程內(nèi)的兩種介質(zhì)交叉污染，使用安全系數(shù)降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種兩種介質(zhì)隔離效果好、換熱效率高的避免交叉污染的U形換熱器。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種避免交叉污染的U形換熱器，包括U形結(jié)構(gòu)的換熱器筒體，所述換熱器筒體一端側(cè)部連通有殼程進(jìn)口，所述換熱器筒體另一端側(cè)部連通有殼程出口，靠近所述殼程出口的所述換熱器筒體的端部封裝有進(jìn)口內(nèi)管板，靠近所述殼程進(jìn)口的所述換熱器筒體的端部封裝有出口內(nèi)管板，所述進(jìn)口內(nèi)管板和所述出口內(nèi)管板之間布置有若干換熱管，所述換熱管在所述換熱器筒體內(nèi)呈U形布置，所述進(jìn)口內(nèi)管板外側(cè)相對設(shè)有連接所述換熱管端頭的管程進(jìn)口端頭裝置，所述出口內(nèi)管板外側(cè)相對設(shè)有連接所述換熱管另一端頭的管程出口端頭裝置。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述管程進(jìn)口端頭裝置包括與所述進(jìn)口內(nèi)管板相對設(shè)有的進(jìn)口外管板，所述換熱管一端穿過所述進(jìn)口內(nèi)管板安裝固定于所述進(jìn)口外管板上，所述進(jìn)口外管板外側(cè)固定連接有管程進(jìn)口。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述管程出口端頭裝置包括與所述出口內(nèi)管板相對設(shè)有的出口外管板，所述換熱管另一端穿過所述出口內(nèi)管板安裝固定于所述出口外管板上，所述出口外管板外側(cè)固定連接有管程出口。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述換熱管伸出所述進(jìn)口內(nèi)管板在所述進(jìn)口內(nèi)管板和所述進(jìn)口外管板之間形成有裸管部，所述換熱管伸出所述出口內(nèi)管板在所述出口內(nèi)管板和所述進(jìn)口出管板之間也形成有裸管部。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述換熱管設(shè)置為螺旋纏繞管。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，相鄰兩個(gè)所述換熱管相互螺旋纏繞設(shè)置。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述螺旋纏繞管一端焊接或脹接固定在所述進(jìn)口外管板上；所述螺旋纏繞管另一端焊接或脹接固定在所述出口外管板上。
[0012]作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述螺旋纏繞管一端脹接固定在所述進(jìn)口內(nèi)管板上；所述螺旋纏繞管另一端脹接固定在所述出口內(nèi)管板上。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、相比列管式換熱器，本實(shí)用新型換熱器的換熱管為螺旋纏繞式結(jié)構(gòu)，消除了溫差變化時(shí)換熱管對各個(gè)管板的作用力，使得換熱器結(jié)構(gòu)可靠且安全。同時(shí)換熱管的螺旋纏繞式結(jié)構(gòu)增加了管內(nèi)流體的湍流效果，使換熱效率提高。
[0015]2、相比于現(xiàn)有技術(shù)中的U型管換熱器，本換熱器在換熱器筒體直徑方向上的換熱管減少了一半，由此使得換熱器筒體直徑變小，壁厚變薄，節(jié)省了制造成本。
[0016]3、本實(shí)用新型的換熱器采用對應(yīng)設(shè)置的進(jìn)口內(nèi)管板與進(jìn)口外管板、出口內(nèi)管板和出口外管板式雙管板結(jié)構(gòu)，換熱管與進(jìn)口外管板和出口外管板的連接處位于換熱器筒體的外部，從而有效地避免了泄漏時(shí)管程和殼程之間介質(zhì)的交叉污染。
[0017]4、本實(shí)用新型內(nèi)的換熱器不需要設(shè)置中間隔板，但在換熱過程中，管程流體與殼程流體在整個(gè)流程上都實(shí)現(xiàn)了逆流換熱，換熱效率大為提高，還節(jié)約了設(shè)置中間隔板的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0022]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中U形換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1_換熱器筒體；2-殼程進(jìn)口 ；3_殼程出口 ；4_進(jìn)口內(nèi)管板；5-出口內(nèi)管板；6-換熱管；7_進(jìn)口外管板；8-管程進(jìn)口 ；9_出口外管板；10-管程出口 ；11_管板；12-管程進(jìn)出口。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0025]如圖1、圖2和圖3所示，一種避免交叉污染的U形換熱器，包括U形結(jié)構(gòu)的換熱器筒體1，所述換熱器筒體I 一端側(cè)部連通有殼程進(jìn)口 2，所述換熱器筒體I另一端側(cè)部連通有殼程出口 3，靠近所述殼程出口 3的所述換熱器筒體I的端部封裝有進(jìn)口內(nèi)管板4，靠近所述殼程進(jìn)口 2的所述換熱器筒體I的端部封裝有出口內(nèi)管板5，所述進(jìn)口內(nèi)管板4和所述出口內(nèi)管板5之間布置有若干換熱管6，所述換熱管6在所述換熱器筒體I內(nèi)呈U形布置，單根的所述換熱管6分別設(shè)置為螺旋纏繞管，相鄰兩個(gè)所述換熱管也可以相互螺旋纏繞設(shè)置，螺旋纏繞管的螺旋設(shè)置，使管程長度增加，增加了兩種介質(zhì)在所述換熱器筒體I內(nèi)的熱交換的面積，還相當(dāng)于延長了兩個(gè)介質(zhì)之間的熱交換時(shí)間，大幅度地提高了兩種介質(zhì)換熱的效率。
[0026]所述進(jìn)口內(nèi)管板4外側(cè)相對設(shè)有連接所述換熱管6端頭的管程進(jìn)口 8端頭裝置，所述出口內(nèi)管板5外側(cè)相對設(shè)有連接所述換熱管6另一端頭的管程出口 10端頭裝置。本實(shí)施例中的所述管程進(jìn)口 8端頭裝置包括與所述進(jìn)口內(nèi)管板4相對設(shè)有的進(jìn)口外管板7，所述換熱管6 —端穿過所述進(jìn)口內(nèi)管板4安裝固定于所述進(jìn)口外管板7上，所述進(jìn)口外管板7外側(cè)固定連接有管程進(jìn)口 8，所述管程出口 10端頭裝置包括與所述出口內(nèi)管板5相對設(shè)有的出口外管板9，所述換熱管6另一端穿過所述出口內(nèi)管板5安裝固定于所述出口外管板9上，所述進(jìn)口內(nèi)管板4與所述進(jìn)口外管板7之間形成有一定的縫隙，使所述換熱管6的進(jìn)液端部分裸露在所述換熱器筒體I的外側(cè)。
[0027]所述出口外管板9外側(cè)固定連接有管程出口 10，所述螺旋纏繞管另一端焊接或脹接固定在所述出口外管板9上，所述螺旋纏繞管另一端脹接固定在所述出口內(nèi)管板5上，所述出口內(nèi)管板5與所述出口外管板9之間也形成有一定的縫隙，使所述換熱管6的出液端部分裸露在所述換熱器筒體I的外側(cè)，而所述螺旋纏繞管一端脹接固定在所述進(jìn)口內(nèi)管板4上，所述螺旋纏繞管一端焊接或脹接固定在所述進(jìn)口外管板7上，由此可見，所述換熱管6與所述進(jìn)口外管板7的連接處、所述換熱管6與所述出口外管板9的連接處分別設(shè)置于所述換熱器筒體I的外部，即所述換熱管6伸出所述進(jìn)口內(nèi)管板4在所述進(jìn)口內(nèi)管板4和所述進(jìn)口外管板7之間形成有裸管部，所述換熱管6伸出所述出口內(nèi)管板5在所述出口內(nèi)管板5和所述進(jìn)口出管板9之間也形成有裸管部。因此即使出現(xiàn)因管路老化，所述換熱管6內(nèi)的介質(zhì)外漏時(shí)，介質(zhì)會滴落在所述換熱器筒體I的外側(cè)，因此兩種介質(zhì)不會直接接觸，也就不會產(chǎn)生相互污染現(xiàn)象，提高了兩種介質(zhì)運(yùn)行的安全性。
[0028]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0029]1、相比列管式換熱器，本實(shí)用新型換熱器的換熱管為螺旋纏繞式結(jié)構(gòu)，消除了溫差變化時(shí)換熱管對各個(gè)管板的作用力，使得換熱器結(jié)構(gòu)可靠且安全。同時(shí)換熱管的螺旋纏繞式結(jié)構(gòu)增加了管內(nèi)流體的湍流效果，使換熱效率提高。
[0030]2、相比于現(xiàn)有技術(shù)中的U型管換熱器，本換熱器在換熱器筒體直徑方向上的換熱管減少了一半，由此使得換熱器筒體直徑變小，壁厚變薄，節(jié)省了制造成本。
[0031]3、本實(shí)用新型的換熱器采用對應(yīng)設(shè)置的進(jìn)口內(nèi)管板與進(jìn)口外管板、出口內(nèi)管板和出口外管板式雙管板結(jié)構(gòu)，換熱管與進(jìn)口外管板和出口外管板的連接處位于換熱器筒體的外部，從而有效地避免了泄漏時(shí)管程和殼程之間介質(zhì)的交叉污染。
[0032]4、本實(shí)用新型內(nèi)的換熱器不需要設(shè)置中間隔板，但在換熱過程中，管程流體與殼程流體在整個(gè)流程上都實(shí)現(xiàn)了逆流換熱，換熱效率大為提高，還節(jié)約了設(shè)置中間隔板的成本。
[0033]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種避免交叉污染的U形換熱器，包括U形結(jié)構(gòu)的換熱器筒體，所述換熱器筒體一端側(cè)部連通有殼程進(jìn)口，所述換熱器筒體另一端側(cè)部連通有殼程出口，其特征在于:靠近所述殼程出口的所述換熱器筒體的端部封裝有進(jìn)口內(nèi)管板，靠近所述殼程進(jìn)口的所述換熱器筒體的端部封裝有出口內(nèi)管板，所述換熱器筒體內(nèi)位于所述進(jìn)口內(nèi)管板和所述出口內(nèi)管板之間布置有若干換熱管，所述換熱管在所述換熱器筒體內(nèi)呈U形布置，所述進(jìn)口內(nèi)管板外側(cè)相對設(shè)有連接所述換熱管端頭的管程進(jìn)口端頭裝置，所述出口內(nèi)管板外側(cè)相對設(shè)有連接所述換熱管另一端頭的管程出口端頭裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:所述管程進(jìn)口端頭裝置包括與所述進(jìn)口內(nèi)管板相對設(shè)有的進(jìn)口外管板，所述換熱管一端穿過所述進(jìn)口內(nèi)管板安裝固定于所述進(jìn)口外管板上，所述進(jìn)口外管板外側(cè)固定連接有管程進(jìn)口。
3.如權(quán)利要求2所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:所述管程出口端頭裝置包括與所述出口內(nèi)管板相對設(shè)有的出口外管板，所述換熱管另一端穿過所述出口內(nèi)管板安裝固定于所述出口外管板上，所述出口外管板外側(cè)固定連接有管程出口。
4.如權(quán)利要求3所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:所述換熱管伸出所述進(jìn)口內(nèi)管板在所述進(jìn)口內(nèi)管板和所述進(jìn)口外管板之間形成有裸管部，所述換熱管伸出所述出口內(nèi)管板在所述出口內(nèi)管板和所述進(jìn)口出管板之間也形成有裸管部。
5.如權(quán)利要求4所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:所述換熱管設(shè)置為螺旋纏繞管。
6.如權(quán)利要求4所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:相鄰兩個(gè)所述換熱管相互螺旋纏繞設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:所述螺旋纏繞管一端焊接或脹接固定在所述進(jìn)口外管板上；所述螺旋纏繞管另一端焊接或脹接固定在所述出口外管板上。
8.如權(quán)利要求5至7任一權(quán)利要求所述的一種避免交叉污染的U形換熱器，其特征在于:所述螺旋纏繞管一端脹接固定在所述進(jìn)口內(nèi)管板上；所述螺旋纏繞管另一端脹接固定在所述出口內(nèi)管板上。
【文檔編號】F28D7/10GK204227964SQ201420646361
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】盧恩明, 許倍強(qiáng), 唐立星, 魏效輝, 柳勝軍 申請人:山東豪邁機(jī)械制造有限公司