本實(shí)用新型涉及一種換熱器的結(jié)構(gòu)制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及固定管板式換熱器。
背景技術(shù):
換熱器是化工、石油、動(dòng)力、冶金、交通、國(guó)防等工業(yè)部門(mén)重要工藝設(shè)備之一,主要由殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。固定管板式換熱器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、能承受較高的壓力,造價(jià)低,管程清洗方便,管子損壞時(shí)易更換;在固定管板式換熱器中,由于兩流體的進(jìn)出口的溫度不同,當(dāng)兩種流體的溫差較大時(shí),會(huì)在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力,引起設(shè)備的變形,甚至彎曲或破裂,一般當(dāng)溫差大于50℃時(shí)就應(yīng)考慮在殼體上增加補(bǔ)償圈或膨脹節(jié),消除溫差應(yīng)力,達(dá)到保護(hù)換熱器的作用。
在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)折流板14在受力方面有明顯的缺陷,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),加強(qiáng)了支撐作用。蝶型的封頭轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r較小時(shí),在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)發(fā)生折邊區(qū)域的破裂,本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn),擴(kuò)大了過(guò)渡圓弧轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r,改善了這種缺陷。
固定管板在受力及焊接方面有明顯缺陷,在結(jié)構(gòu)與焊接邊緣進(jìn)行了設(shè)計(jì)。膨脹節(jié)與筒體焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上大大改進(jìn)了這種現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供固定管板式換熱器,其主要結(jié)構(gòu)包括:弓形的折流板14、固定管板45、封頭1、U形膨脹節(jié)。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:所述的固定管板式換熱器由1、封頭,2、銘牌,3、銘牌鞍座,4、螺釘,5、接管,6、法蘭PNO.6DN200RF,7、法蘭PN1.0DN700RF,8、前管板,9、螺栓M20,10、螺母M20,11、墊片M20,12、定距管,13、拉桿,14、折流板,15、換熱管,16、螺母M16,17、接管,18、法蘭PN1.ODN50RE,19、后管板,20、墊片,21、吊耳,22、封頭DN700,23、接管,24、法蘭PN1.0DN300RF,25、筒體,26、支座,27、排液管,28、防沖板,29、列管排列,30、十字支撐結(jié)構(gòu),31、出水管口,32、進(jìn)水管口,33、封頭底板,34、擴(kuò)大折邊半徑,35、十字交叉支架結(jié)構(gòu),36、工形結(jié)構(gòu),37、筒體外壁,38、加長(zhǎng)加寬焊接面,39、管口,40、介質(zhì)流向,41、焊縫,42、焊接母件,43、封頭內(nèi)部隔板焊接處,44、分隔板,45、固定管板和46、列管焊接處組成。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:采用穩(wěn)定的十字交叉支架結(jié)構(gòu)35、局部擴(kuò)大折邊半徑34、加長(zhǎng)加寬焊接面38、固定管板45、折流板14、封頭1和膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu),用來(lái)提高換熱器的性能。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:折流板14是殼程內(nèi)的主要元件,其作用主要是增加管間流體流速,提高傳熱效果,同時(shí)起支撐管束、防止管束振動(dòng)和管子彎曲的作用,由于自身重力作用會(huì)導(dǎo)致折流板14的彎曲變形,折流板14的采用中間加強(qiáng)支撐的結(jié)構(gòu)連接。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:固定管板45是用來(lái)排布換熱管并起著分隔管程、殼程空間的作用。薄管板有著節(jié)省材料的優(yōu)點(diǎn),適用于中、低壓大直徑的換熱器中,前管板8和后管板19與換熱器的殼體焊接在一起,管板中間不全部鉆孔,在管板內(nèi)部留有十字交叉結(jié)構(gòu)35和列管排列29,改變受力情況,為改善管板的焊接問(wèn)題,管板邊緣采用工形結(jié)構(gòu)36,擴(kuò)大了焊接的面積。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:折流板14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),折流板14是殼程內(nèi)的主要元件,折流板14常用的形式是弓形,在流動(dòng)中死區(qū)較少,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,單折流板14由多組構(gòu)成。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:封頭1可采用整體鍛造成型,采用鋼板沖壓成型,蝶型的封頭1折邊半徑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,擴(kuò)大了折邊的半徑,采用較大的圓與橢圓相連接。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:膨脹節(jié)是安裝在固定管板式換熱器上的撓性構(gòu)件,對(duì)管束與殼體間的變形差進(jìn)行補(bǔ)償,消除殼體與管束間因溫差而引起的溫差應(yīng)力。但一般的U形膨脹節(jié),在與筒體焊接的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中,為了改善這種現(xiàn)象,本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)了U形膨脹節(jié),它的特點(diǎn)是加長(zhǎng)兩邊的焊接長(zhǎng)度,加寬了兩邊的接觸面積,這會(huì)大幅度的改善應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:采用折流板14能大幅度的提高對(duì)管子的支撐作用,提高換熱效率。采用固定管板不僅可以提高對(duì)管子的支撐作用,而且可以提高焊接穩(wěn)定性。采用U型膨脹節(jié)可以大大改善應(yīng)力集中的現(xiàn)象。采用封頭設(shè)計(jì)可以降低折邊半徑處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力,減少事故的發(fā)生。
附圖說(shuō)明
圖1本實(shí)用新型固定管板式換熱器立體結(jié)構(gòu)標(biāo)注示意圖。
圖2本實(shí)用新型弓形折流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本實(shí)用新型封頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本實(shí)用新型固定管板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5本實(shí)用新型膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6本實(shí)用新型焊接方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7本實(shí)用新型焊接方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8本實(shí)用新型焊接方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、封頭,2、銘牌,3、銘牌鞍座,4、螺釘,5、接管,6、法蘭PNO.6DN200RF,7、法蘭PN1.0DN700RF,8、前管板,9、螺栓M20,10、螺母M20,11、墊片M20,12、定距管,13、拉桿,14、折流板14,15、換熱管,16、螺母M16,17、接管,18、法蘭PN1.ODN50RE,19、后管板,20、墊片,21、吊耳,22、封頭DN700,23、接管,24、法蘭PN1.0DN300RF,25、筒體,26、支座,27、排液管,28、防沖板,29、列管排列,30、十字支撐結(jié)構(gòu),31、出水管口,32、進(jìn)水管口,33、封頭底板,34、擴(kuò)大折邊半徑,35、十字交叉支架結(jié)構(gòu),36、工形結(jié)構(gòu),37、筒體外壁,38、加長(zhǎng)加寬焊接面,39、管口,40、介質(zhì)流向,41、焊縫,42、焊接母件,43、封頭內(nèi)部隔板焊接處,44、分隔板,45、固定管板,46、列管焊接處。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,凡是在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1、圖2、圖3所示,固定管板式換熱器,其特征在于:高效的換熱效率,穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu),同時(shí)可以通過(guò)局部放大來(lái)展現(xiàn)換熱器的主要結(jié)構(gòu)。主要涉及了固定管板45、折流板14、蝶型的封頭1、膨脹節(jié),在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)折流板14在受力方面有明顯的缺陷,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),加強(qiáng)了支撐作用。
蝶型的封頭轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r較小時(shí),在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)發(fā)生折邊區(qū)域的破裂,本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn),擴(kuò)大了過(guò)渡圓弧轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r,改善了這種缺陷,固定管板在受力及焊接方面有明顯缺陷,在結(jié)構(gòu)與焊接邊緣進(jìn)行了設(shè)計(jì),膨脹節(jié)與筒體焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上改進(jìn)了這種現(xiàn)象。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:固定管板45是用來(lái)排布換熱管并起著分隔管程、殼程空間的作用。薄管板有著節(jié)省材料的優(yōu)點(diǎn),適用于中、低壓大直徑的換熱器中,前管板8和后管板19與換熱器的殼體焊接在一起,管板中間不全部鉆孔,在管板內(nèi)部留有十字交叉結(jié)構(gòu)35和列管排列29,改變受力情況,為改善管板的焊接問(wèn)題,管板邊緣采用工形結(jié)構(gòu)36,擴(kuò)大了焊接的面積。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:膨脹節(jié)是安裝在固定管板式換熱器上的撓性構(gòu)件,對(duì)管束與殼體間的變形差進(jìn)行補(bǔ)償,消除殼體與管束間因溫差而引起的溫差應(yīng)力。但一般的U形膨脹節(jié),在與筒體焊接的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中,為了改善這種現(xiàn)象,本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)了U形膨脹節(jié),它的特點(diǎn)是加長(zhǎng)兩邊的焊接長(zhǎng)度,加寬了兩邊的接觸面積,這會(huì)大幅度的改善應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:折流板14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),折流板14是殼程內(nèi)的主要元件,其作用主要是增加管間流體流速,提高傳熱效果,以引導(dǎo)流體橫向流過(guò)管束,增加流體速度,增強(qiáng)傳熱;同時(shí)起支撐管束、防止管束振動(dòng)和管子彎曲的作用。折流板14常用的形式是弓形,在流動(dòng)中死區(qū)較少,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,單折流板14用得*多。
所述的固定管板式換熱器,其特征在于:在換熱器殼程中排列許多的管子,由于隨著列管的增加,弓形折流擋板所受的支撐力也越來(lái)越大,同時(shí),隨著介質(zhì)流速的加大,弓形折流擋板所受的阻力也會(huì)增加,這會(huì)導(dǎo)致折流板14的彎曲變形,為防止這種情況的發(fā)生,對(duì)折流板14進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。通常折流板14會(huì)全部鉆孔,在本實(shí)用新型中折流板14的設(shè)計(jì)采用中間加強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu),采用這種折流板14不僅擁有傳統(tǒng)折流板14的優(yōu)勢(shì),而且彌補(bǔ)折流板14易變形的缺點(diǎn)。
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