[實用新型]一種管殼式氣氣換熱器

有效

• 申請號: 201420549288.3
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN204115531U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王志君;孔立軍;趙世平;田瑞琴;王勇立
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/12;F28F9/26
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

技術領域

本實用新型屬于一種換熱器，具體涉及一種管殼式氣氣換熱器。

背景技術

管殼式氣氣換熱器作為一種換熱設備，在工藝裝置中被廣泛采用，其典型的操作工況是溫度高、壓力大，殼管程之間熱膨脹差大；另一常見操作問題是：工藝介質臟，生產中要求管殼程分別實現結構可拆，便于設備清洗。常見的管殼式氣氣換熱器結構型式有：管板兼法蘭固定管板式、管板不兼法蘭夾持管板式、填函式、浮頭式等。上述類型各有適宜的使用場合，但也存在一定的局限性：或者殼程無法拆卸、或者使用溫度不能太高、或者受限于壓力等原因，結構尺寸不能太大。

伴隨當前工程大型化的發展，上述管殼式氣氣換熱器的設備規格也在不斷變大。一方面是結構型式的不變，另一方面是部件尺寸的放大，生產中很容易產生熱膨脹差增大、螺栓松弛、密封不嚴等情況，給生產裝置帶來極大的安全隱患。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種適用于高壓、高溫，方便清洗，可大型化的管殼式氣氣換熱器。

本實用新型是這樣實現的：它包括下部管箱，殼程殼體，管程入口，上端管箱，管程出口，殼程出口，殼程入口，其特征在于下部管箱與殼程殼體7中間有大端固定管板，下部管箱與殼程殼體之間通過法蘭密封連接，下部管箱的底部有管程出口，殼程殼體上部有殼程出口，下部有殼程入口，在殼程出口與殼程入口之間的殼程殼體內有帶有滾輪的折流板，各折流板之間通過固定桿連接，滾輪與殼程殼體內壁滾動連接，殼程殼體頂部內有上端管箱，上端管箱的底端是浮動管板，上端管箱的的頂部連接膨脹節，密封圈將膨脹節頂端與殼程殼體的管頸之間密封，管程入口與殼程殼體的管頸之間有密封圈，并通過法蘭密封連接，在管頸上有排氣口，在殼程殼體的底部有排凈口，大端固定管板與浮動管板之間連接有換熱管。

如上所述的下部管箱與殼程殼體之間通過法蘭密封連接采用如下結構：下部管箱上固定有固定法蘭，殼程殼體上固定有大端凸緣，在大端凸緣上裝配有大端活套法蘭，通過大端螺栓和大端螺母將固定有法蘭與大端活套法蘭連接。

大端凸緣與殼程殼體7焊接成為整體，保證了端部的剛性，使密封面不容易變形。

大端活套法蘭與大端凸緣間采用間隙配合，結構允許大端活套法蘭有一定的偏轉，可以釋放螺栓密封產生的部分力矩。

大端螺栓穿過大端活套法蘭，相對遠離高溫工藝介質，大端螺栓的操作溫度降低。結構最大限度的減少大端螺栓溫度膨脹，從而避免高溫操作產生的大端螺紋松弛，保證密封可靠。

如上所述的管程入口與殼程殼體的管頸之間有密封圈，并通過法蘭密封連接采用如下結構：在管頸上固定有小端凸緣，在小端凸緣下面有小端活套法蘭，管程入口上固定有固定法蘭，通過小端螺栓和小端螺母18將固定法蘭與小端活套法蘭連接。

如上所述的相鄰折流板之間錯開分布。

使用本實用新型時，冷卻氣體從殼程入口進入殼程殼體，冷卻氣體通過折流板折返，最后從殼程出口流出，熱氣體從管程入口并經過膨脹節進入上端管箱，再經大端固定管板與浮動管板之間的換熱管進入下部管箱，最后從管程出口流出，流經換熱管內的熱氣體與流經換熱管外的冷卻氣體之間進行熱交換。在進行熱交換過程時，膨脹節可以滿足熱脹冷縮的需求。

需要對本實用新型清洗時，將大端螺栓和大端螺母松開，將下部管箱與大端活套法蘭拆開，取下下部管箱，將小端螺栓和小端螺母松開，將管程入口與小端活套法蘭拆開，可以將殼程殼體內的大端固定管板，折流板，上端管箱，換熱管和膨脹節沿殼程殼體內壁通過滾輪滾動取出，很方便的拆分后進行清洗。

本實用新型的優點及積極效果如下：

1.管板密封處采用夾持管板并活套法蘭連接(圖2)，保證結構的可拆性。

2.換熱器內部構件可以采用壓差設計，同時設計內部膨脹器，吸收管殼程由于膨脹差產生的溫差應力。

3.大端凸緣與殼程殼體焊接成為整體，保證了端部的剛性，使密封面不容易變形。

4.大端活套法蘭與大端凸緣間采用間隙配合，結構允許大端活套法蘭有一定的偏轉，可以釋放螺栓密封產生的部分力矩。

5.大端螺栓穿過大端活套法蘭，相對遠離高溫工藝介質，大端螺栓的操作溫度降低。結構最大限度的減少大端螺栓溫度膨脹，從而避免高溫操作產生的大端螺紋松弛，保證密封可靠。

6.結構上實現了管殼程分別可拆、方便清洗換熱管管內管外的檢修要求，同時解決了高溫、高壓、大直徑設備法蘭連接的密封難題，客觀上對高負荷換熱工藝方案的制定提供了設備技術保證，在保證安全運行的前提下使工藝路線最大可能優化，并節約工程造價。