專利名稱：一種管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱設(shè)備，具體涉及一種管殼式換熱器。
技術(shù)背景溫差應力是換熱裝備失效及產(chǎn)生應力腐蝕的主要原因之一。為減少管殼式換熱器的溫差應力，目前管殼式換熱器在應用于兩股換熱流體溫差較大的工況時一般采用在殼體外加膨脹節(jié)或采用一端可自用伸縮的浮頭式或采用U型管式補償結(jié)構(gòu)。在實際應用中，對于殼體外加裝膨脹節(jié)的換熱設(shè)備來說，在殼程操作溫度、壓力均較高的情況下，由于要保證膨脹節(jié)的強度，通常需要較大的壁厚，從而造成膨脹節(jié)的剛度很大，使伸縮變形受限，故難以獲得理想有效的補償熱膨脹和消除熱應力效果，從而使換熱器管束或殼體承受過大的熱應力而損壞；對于一端可自用伸縮的浮頭式換熱器，雖然管束與殼體相對運動自如，可有效降低熱應力，但其結(jié)構(gòu)復雜，容易發(fā)生泄漏，特別是對于直徑較大的換熱設(shè)備，這種泄漏問題更顯突出；對于U型管式補償結(jié)構(gòu)換熱設(shè)備，盡管熱應力能得到很好補償，但卻存在冷熱流體不能完全實現(xiàn)逆流換熱，降低了換熱傳熱溫差，同時還存在著管內(nèi)污物堵塞難以清理、管子利用率低、流體分配不均等弊端。
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端，本實用新型提供一種在殼體內(nèi)加裝應力補償裝置，以用于操作壓力、溫度較高、溫差較大工況下的補償熱變形，以減少溫差應力作用的管殼式換熱器。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的這種管殼式換熱器包括封頭和固設(shè)于殼體內(nèi)的管板及管板間的列管，其特征在于所述管板一端為自由端，該自由端與所對應的殼體封頭上的換熱介質(zhì)進口或出口間設(shè)有應力補償裝置，所述應力補償裝置兩端分別與管板和殼體封頭上的熱介質(zhì)進口或出口固連。
所述應力補償裝置為膨脹節(jié)。
所述膨脹節(jié)為內(nèi)凹型膨脹節(jié)或外凸型膨脹節(jié)。
所述管板一自由端設(shè)置封頭，該封頭與所對應的殼體封頭上的換熱介質(zhì)進口或出口間配裝外凸型膨脹節(jié)，該膨脹節(jié)兩端分別與管板上的封頭和殼體封頭上的熱介質(zhì)進口或出口固連。
本實用新型取得的技術(shù)進步由于在管殼式換熱器殼體內(nèi)加裝特殊膨脹節(jié)的應力補償裝置，與殼體外加裝外膨脹節(jié)相比，殼體內(nèi)加裝的膨脹節(jié)僅承受兩股流體的壓差，可有效降低膨脹節(jié)的設(shè)計剛度，使膨脹節(jié)在溫差應力作用下伸縮更加靈活，從而有效降低了殼體與管束間的溫差應力，減少了換熱器因溫差應力損壞的機會；與浮頭換熱器及“U”型管式換熱器相比又可簡化結(jié)構(gòu)、杜絕填料泄漏、提高換熱管的利用率并防止流體分配不均，同時便于清洗。與現(xiàn)有換熱設(shè)備相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、適用范圍大、使用效果好等優(yōu)點。通過設(shè)備實際運行表明，尤其是溫度、壓力較高、設(shè)備直徑較大的情況下，可利用內(nèi)置的剛性較小、彈性較好的特殊膨脹節(jié)在溫差應力作用下較大且靈活的變形能力，有效降低換熱器管束與殼體間形成的溫差應力，降低熱應力造成設(shè)備破壞的危害性，提高設(shè)備使用壽命，因而具有較好的推廣價值和經(jīng)濟效益。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1為本實用新型配裝內(nèi)凹型膨脹節(jié)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的配裝外凸型膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1如
圖1所示，管殼式換熱器內(nèi)上端管板2與殼體1間為自由端，該自由端與所對應的殼體封頭3上的換熱介質(zhì)進口a間設(shè)置一內(nèi)凹型膨脹節(jié)4，該膨脹節(jié)4兩端分別與管板2和殼體封頭3上的熱介質(zhì)進口a焊接并連通。
實施例2如圖2所示，本實施例與實施例1不同之處是在所述管板2上自由端焊接一封頭5，該封頭5與所對應的殼體封頭3上的換熱介質(zhì)進口a間配裝一外凸型膨脹節(jié)4a，該膨脹節(jié)4a兩端分別與管板2上的封頭5和殼體封頭3上的熱介質(zhì)進口a焊接并連通。
本實用新型的上述設(shè)計機構(gòu)，殼體內(nèi)加裝的膨脹節(jié)僅承受兩股流體的壓差，因而可降低膨脹節(jié)的設(shè)計剛度，膨脹節(jié)在溫差應力作用下可伸縮更加靈活，從而有效降低了殼體與管束間的溫差應力，尤其是溫度、壓力較高、設(shè)備直徑較大的情況下，可利用內(nèi)置的剛性較小、彈性較好的特殊膨脹節(jié)在溫差應力作用下較大且靈活的變形能力，有效降低換熱器管束與殼體間形成的溫差應力，降低熱應力造成設(shè)備破壞的危害性，極大提高了本實用新型的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種管殼式換熱器，包括封頭和固設(shè)于殼體內(nèi)的管板及管板間的列管，其特征在于所述管板一端為自由端，該自由端與所對應的殼體封頭上的換熱介質(zhì)進口或出口間設(shè)有應力補償裝置，所述應力補償裝置兩端分別與管板和殼體封頭上的熱介質(zhì)進口或出口固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于所述應力補償裝置為膨脹節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管殼式換熱器，其特征在于所述膨脹節(jié)為內(nèi)凹型膨脹節(jié)或外凸型膨脹節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于所述管板一自由端設(shè)置封頭，該封頭與所對應的殼體封頭上的換熱介質(zhì)進口或出口間配裝外凸型膨脹節(jié)，膨脹節(jié)兩端分別與管板上的封頭和殼體封頭上的熱介質(zhì)進口或出口固連。
專利摘要本實用新型涉及管殼式換熱器，它包括封頭和固設(shè)于殼體內(nèi)的管板及管板間的列管，所述管板一端為自由端，該自由端與所對應的殼體封頭上的換熱介質(zhì)進口或出口間設(shè)有應力補償裝置，所述應力補償裝置兩端分別與管板和殼體封頭上的熱介質(zhì)進口或出口固連。由于在管殼式換熱器殼體內(nèi)加裝特殊膨脹節(jié)的應力補償裝置，加裝的膨脹節(jié)僅承受兩股流體的壓差，降低了膨脹節(jié)的剛度，使之在溫差應力作用下伸縮更加靈活，降低了殼體與管束間的溫差應力，減少了因溫差應力造成設(shè)備破壞的危害性，與現(xiàn)有其它換熱設(shè)備相比，結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、便于清洗、適用范圍大、使用效果好，提高了設(shè)備的使用壽命，具有較好的推廣價值和經(jīng)濟效益。
文檔編號F28D7/10GK2903882SQ200620024068
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者劉金成, 張長秋, 蘭英華, 錢進華 申請人:劉金成, 張長秋, 蘭英華, 錢進華