專利名稱：沒有固定管板的管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種沒有固定管板的管殼式換熱器，它適用一般熱交換器范疇。
換熱器是各工業(yè)部門通用的保證工藝流程條件的重要設(shè)備之一，由于管殼式換熱器具有結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低廉等特點(diǎn)，因而被廣泛使用。傳統(tǒng)的管殼式換熱器其基本結(jié)構(gòu)是由殼體、封頭、管板、和板束式管束組成。其中管板部件視其換熱器的結(jié)構(gòu)各異，設(shè)計(jì)制造中較復(fù)雜需根據(jù)承受壓力，采取簡支梁計(jì)算，并根據(jù)材質(zhì)、開孔數(shù)量、使用溫度等條件進(jìn)行修正。更由于管板與板束或管束的厚度相差較大，造成焊接等工藝加工的困難。
本實(shí)用新型的目的是提供一種不需要單獨(dú)制造管板的新式結(jié)構(gòu)換熱器，這種換熱器起管板作用的是由構(gòu)成換熱器各種換熱板束本身構(gòu)成。因而它能起到代替?zhèn)鹘y(tǒng)中獨(dú)立存在的管板結(jié)構(gòu)。以簡化設(shè)計(jì)和改善加工工藝，特別是焊接工藝的目的。
該實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它由殼體、封頭、板束或管束、外框、隔板等構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖②所示。其特征是，組成換熱器芯體的板束或管束，它的兩端部加工成敞口狀，便于疊加組合成整體的各種幾何形狀，中間部分尺寸分別小于該板束或管束敞口部分1／2。該元件由兩塊加工成型的金屬板條成雙組對、并縫焊接而成，將板束兩端敞口部分互相疊加、焊接，并在其外形上套一外框成一整體，構(gòu)成芯體。疊加的管束中間部分自身形成的間隙即構(gòu)成殼程。
該實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1.簡化了換熱器的結(jié)構(gòu)，特別是簡化了設(shè)計(jì)中管束與管板的復(fù)雜計(jì)算，由于軸向力由管子本身承擔(dān)，焊接只起密封作用。
2.增大了換熱面積，因它在相同的橫截面情況下大大增加了管束布置數(shù)量，制造上不再受脹接、焊接復(fù)雜工藝條件限制。
3.取消了管板，節(jié)省了原材料，并且給管程的焊接工作量減少了30％。
4.降低了換熱器的阻力下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明實(shí)施例1、該換熱器為壓縮機(jī)中間用換熱裝置、設(shè)計(jì)為圓筒形其壓力為0.98MPa公稱直徑為φ159毫米，殼程為雙程，其具體結(jié)構(gòu)如


圖1所示。它由上蓋(1)、密封墊(2)、隔板密封墊(3)、入水口(4)、殼體(5)、芯體(6)、拉桿(7)、殼體密封圈(8)、下蓋(9)、“O”型圈(10)、螺母(11)等組成。
下蓋(9)采用灰鑄鐵HT20～40澆鑄而成，它的結(jié)構(gòu)上包括兩部分即起法蘭盤和封頭作用，其凸緣外徑制成φ315毫米凸緣與上蓋對應(yīng)處制有16個(gè)φ18毫米拉桿孔，其內(nèi)側(cè)邊緣處開有放置“O”型圈(10)的凹槽以使芯體上的導(dǎo)向圈和下蓋起到密封作用，外形上制有安全閥接口(12)。
殼體(5)采用20＃鋼φ159毫米的無縫鋼管制成，外圓上按圖嵌焊有一個(gè)入水口(4)和一個(gè)出水口(13)，殼體長度制成815毫米。
上蓋(1)亦采用灰鑄鐵HT20～40澆鑄而成，凸緣外形尺寸為φ315毫米與下蓋連接對應(yīng)處制有16個(gè)拉桿孔，凸緣內(nèi)面中心處制有深約85毫米的氣室(26)上蓋外形上制有進(jìn)氣口(14)和出氣口(16)，氣室(26)內(nèi)制有隔板(15)，而將管程形成兩程。
芯體(6)由17根弦長〔管寬度〕不等的管束，用其兩端部敞口部分疊加組合成圓形如示意圖3、4所示，并分別套以外框?yàn)檫B接圈(17)和導(dǎo)向圈(18)焊接成整體。當(dāng)導(dǎo)向圈和連接圈與管束出現(xiàn)較大縫隙時(shí)，可嵌入相同厚度金屬片，焊接組成芯體(6)，每根管束的制造由兩塊厚度為0.8毫米的20＃鋼板滾壓引伸成波紋狀，再成雙組對進(jìn)行并縫焊接制成敞口狀的管束。如圖5所示，將管束敞口部分制成高度為8毫米，而管束中間部分為4毫米、管芯用17根組合成圓形，而每根管芯的寬度則按其在圓上所占位置的弦長制造，利用管束敞口部分高度為中間部分一倍高度，經(jīng)疊加組合自身形成管程。
外框采用連接圈(17)和導(dǎo)向圈(18)，用碳鋼車制而成，其結(jié)構(gòu)見
圖1。
拉桿(7)采用20＃冷拉圓鋼φ18毫米，制成長度為750毫米，兩端部制出M16螺蚊。最后按
圖1焊接裝配進(jìn)水口、出水口、安全閥接口等等。
實(shí)施例2。
其整體結(jié)構(gòu)和各部分基本與實(shí)施例1相同，而芯體設(shè)計(jì)制造成方形，它用于低溫、低壓條件，現(xiàn)將上蓋、下蓋與殼體構(gòu)造分述如下將芯體具體結(jié)構(gòu)制造成圖6所示。其中單個(gè)管芯制成圖5所示，形式，它采用厚0.8毫米20＃鋼板經(jīng)滾壓引伸成波紋狀，其兩端敞口處(21)厚度為12毫米。管芯中部(22)處制成高度為6毫米。管芯采用寬度140毫米相等的12片疊加組成正方形，其兩端外部分別套以外框(25)后焊接而成芯體。
方形殼體如圖6采用4毫米A3低碳鋼板焊接而成其尺寸為160毫米×160毫米的正方形。
上蓋和下蓋與殼體連接外形處制成與殼體相應(yīng)的正方形，而管箱進(jìn)氣口、出氣口部分與
圖1的(1)(9)相同，用12根M16螺栓裝配成該換熱器。
附圖及代號(hào)說明
圖1。實(shí)施例1具體結(jié)構(gòu)圖。
圖2。沒有固定管板的管殼式換熱器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖3。圖4。為芯體剖面圖。
圖5。單根管板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6。方形管芯示意圖。
代號(hào)說明1。上蓋17。連接圈2。密封墊18。導(dǎo)向圈3。隔板密封墊19。芯體隔板4。入水口21。單個(gè)管芯敞口處5。殼體22。管芯中間部分6。芯體23。方形外框7。拉桿24。疊加組合成方形管芯8。殼體密封圈25。方形殼體9。下蓋26。氣室10?！啊稹毙腿?1。螺母12。安全閥接口13。出水口14。進(jìn)氣口15。氣室隔板16。出氣口
權(quán)利要求1.一種沒有固定管板式的管殼式換熱器，它由外殼、管束、法蘭、封頭、支座等構(gòu)成其特征是芯體的結(jié)構(gòu)是由板束或管束兩端部制成敞口形，便于疊加組合成整體的各種幾何形狀的管芯，疊加后并在其兩端部上套以一個(gè)外框，組成換熱器的芯體。
2.按照權(quán)利要求1所述的沒有固定管板的管殼式換熱器，其特征是芯體的每根板束或管束兩端部敞口高度尺寸，大于管束中間部分尺寸一倍。
專利摘要本實(shí)用新型是一種沒有固定管板的管殼式換熱器，它由殼體、管束或板束、法蘭、封頭支座等構(gòu)成。其特點(diǎn)是換熱器板束或管束兩端部加工擴(kuò)大為敞口狀，便于疊加組合成整體的各種幾何形狀，外部套外框，組成芯體，采用該芯體制成的換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，在相同的截面內(nèi)可布置更多的管子，擴(kuò)大散熱面積；管子的間隙不受設(shè)計(jì)制造的限制，提高了換熱效率。
文檔編號(hào)F28D7/10GK2066127SQ8921862
公開日1990年11月21日 申請日期1989年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月31日
發(fā)明者竇光琪, 宋維洲 申請人:竇光琪, 宋維洲