[實用新型]一種適用于大溫差條件的U形管換熱器

有效

• 申請號: 202220401703.5
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN217131923U
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 張武玄;江晶亮
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F28D7/06
• 分類號: F28D7/06;F28F9/22;F28F9/24;F28F9/02
• 代理公司: 上海劍秋知識產權代理有限公司 31382
• 代理人: 徐浩俊

本實用新型提供了一種適用于大溫差條件的U形管換熱器，包括管箱、殼體和管板，所述管箱和殼體之間通過所述管板連接，所述管板由柔性薄管板和厚管板組成，所述柔性薄管板和厚管板形成冷卻通道，本實用新型的有益效果是：管板采用柔性薄管板和厚管板構成的雙層結構，柔性薄管板可以通過自身變形來減小溫差應力，柔性薄管板上的管孔連接U形管的進口端，厚管板外圓環的管孔連接U形管出口端，管板高溫區域更好的膨脹自由度，可進一步降低管板的溫差應力。

技術領域

本實用新型涉及換熱器技術領域，尤其涉及一種適用于大溫差條件的U形管換熱器。

背景技術

U形管換熱器是一種多管程的換熱器，只設置一塊管板，因其結構緊湊、管束可自由膨脹、便于安裝和檢修等特點而廣泛應用于各行業的換熱裝置中，U形管換熱器的管束進出口連接在同一塊管板上，當管程介質的進出口存在較大溫差時，管板將因受熱不均而產生較大的溫差應力。發卡式換熱器可以解決管程進出口大溫差的問題，但不能滿足設備空間受限、要求結構緊湊的情況，柔性管板整體可承受較高的溫度，但不適于整體作U形管換熱器的管板。

采用上下或左右分區布管的常規U形管換熱器的管程介質進出口溫差一般不能超過80℃；采用內圈外環噴泉式布管或進出口交叉布管的U形管換熱器可以承受更大的管程介質進出口溫差，但從應用情況來看，一般也不超過120℃。部分場合中要求管程介質的進出口溫差超過150℃，現有結構已無法保證結構安全。

實用新型內容

為克服現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種適用于大溫差條件的U形管換熱器。

本實用新型公開一種適用于大溫差條件的U形管換熱器，包括管箱、殼體和管板，所述管箱和殼體之間通過所述管板連接，所述管板由柔性薄管板和厚管板組成，所述柔性薄管板和厚管板形成冷卻通道，對管板進行降溫。

在此基礎上，所述管箱包括內管箱和外管箱，采用內管箱、外管箱分離式結構，外管箱內的管程出口介質可對內管箱起到冷卻保護作用，所述內管箱由筒節和錐體組成，所述錐體安裝在相鄰筒節之間，所述筒節上安裝膨脹節和法蘭，內管箱內是剛進入換熱器的熱介質，此時溫度高導致內管箱膨脹大；外管箱內是經過換熱降溫的熱介質，溫度相對低，因此外管箱膨脹小，從而形成了位移差，由膨脹節的伸長或壓縮來吸收位移差，所述外管箱包括封頭和筒體，所述筒體上開設管程進口接管、管程出口接管、管板冷卻管和人孔，所述管程進口接管與所述內管箱相連接。

在此基礎上，所述管板冷卻管一端延伸至所述筒體外部，另一端延伸至所述通道內，通過管板冷卻管引入管板冷卻介質。

在此基礎上，殼體用于容納冷介質及管束，所述殼體內安裝U形管和折流板，所述U形管穿過所述折流板且兩端與所述管板連接，所述殼體上設置殼程進口接管和殼程出口接管，用于冷卻介質的流入和流出。

在此基礎上，所述柔性薄管板的圓平板內開有第一管孔，所述厚管板的內圈和外圓環分別開有第二管孔，所述柔性薄管板周圈設置有圓弧板，圓弧板起到吸收熱膨脹的作用。

在此基礎上，所述內圈的第二管孔與所述第一管孔一一對應，U形管進口端提供穿管通道。

在此基礎上，所述第一管孔連接U形管的進口端，所述厚管板外圓環的第二管孔連接U形管出口端，所述厚管板內圈的第二管孔為U形管進口端提供穿管通道，外圈周向均勻限制內圈膨脹，從而提高管板承受溫差的能力。

在此基礎上，所述U形管采用噴泉式布置，不局限于現有的規則布置方式，可以根據需求布置。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：