專利名稱：U形管汽水換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱裝置，具體的說是一種用于城市集中供熱熱交換、工業(yè)設(shè)備 和食品化工企業(yè)冷卻的U形管汽水換熱器。
背景技術(shù)：
在高壓工況下，常用的換熱器主要有螺紋鎖緊環(huán)換熱器、Ω環(huán)換熱器、套管式換熱 器、U形管換熱器。螺紋鎖緊環(huán)換熱器結(jié)構(gòu)復雜、金屬耗量大、機加工配合件多、造價高、檢 修工作量大；Ω環(huán)換熱器的Ω環(huán)加工難度大、檢修不方便；套管式換熱器在同樣換熱面積 時所需空間大、單位傳熱面積的價格高，一般只適用于傳熱面積較小的場合；U形管換熱器 具有結(jié)構(gòu)簡單、金屬耗量最小等優(yōu)點。所以，在高壓工況下U形管換熱器比螺紋鎖緊環(huán)換熱 器、Ω環(huán)換熱器、套管式換熱器的用量大。尤其在高溫高壓的工況下，使用U形管換熱器是 最理想的。U形管換熱器是將管子彎成U形，管子兩端固定在同一塊管板上的換熱器；流體 進、出口分別安裝在同一端的兩側(cè)，封頭內(nèi)用隔板分成兩室或三室。殼體與管子分開，管束 可以自由伸縮，不會因管壁與殼壁之間的溫度差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱補償性能好，可不考慮熱 膨脹；管程為雙程或四程，流程較長，流速較高，管側(cè)傳熱性能好，承壓能力強。因U形管式 換熱器僅有一塊管板，且無浮頭，所以結(jié)構(gòu)簡單，在直徑相同的情況下?lián)Q熱面積最大，在高 壓工況下金屬耗量比其他換熱器小，與其它其他換熱器相比造價低、質(zhì)量輕，管束可以從殼 體內(nèi)抽出，管外便于清洗。每根管子可自由伸縮，來解決熱補償問題。但U形管換熱器還存在諸多缺點1、多處易發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，影響傳熱效果U形管束與換熱管垂直方向的中心部位 存在較大空隙，易結(jié)垢；流體在換熱管的彎管段易形成流動死區(qū)，易結(jié)垢；U形管的彎管部 分曲率不同，管子長度不一，因而物料分布不均，管內(nèi)易結(jié)垢。結(jié)垢影響熱效率。而且管內(nèi) 結(jié)垢會逐漸堵死換熱管，尤其在U形管的彎管處，堵死造成傳熱面積損失。2、管子與管板間焊縫出現(xiàn)開裂，管子因滲漏而堵死后，將造成傳熱面積損失。3、換熱管的彎管段無支承件，管束易振動，震動引起氧化物和污垢脫落，脫落的污 垢落入U形管彎管處，逐漸堵死換熱管，將造成傳熱面積損失。4、管板會發(fā)生應(yīng)力和受力不均開裂管板上排列的換熱管較少，管板直徑及厚度 均較大，管子與管板間的殘余焊接應(yīng)力大；傳熱面積損失和換熱管堵死后，左右溫差和壓差 變大，出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力和各室受力不均。5、金屬易腐蝕U形管換熱器一直處于高溫高壓的情況下，金屬易發(fā)生氧化腐蝕； 流體中高溫下的CL離子易與金屬發(fā)生腐蝕。6、管程清洗困難，要求管程流體必須是潔凈和不易結(jié)垢的物料，很多時候因不能 滿足管程流體要求不得不改選別的換熱器造成換熱面積加大成，造成成本過高。為改變U形管換熱器的諸多不足之處，我們一直致力于U形管換熱器的研究。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、不會發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象、傳熱效率高、不易 腐蝕、清洗方便的U形管汽水換熱器。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，該換熱器包括管箱、管板、U形換熱管、管箱封頭，所 述的管箱封頭內(nèi)表面噴涂有高溫防腐涂料層，避免封頭內(nèi)表面金屬與流體介質(zhì)因高溫發(fā)生 腐蝕；管板上表面各換熱管管頭之間的管橋處采用不銹鋼焊條堆焊方式，管頭與管板密封 面之間采用不銹鋼鋼板貼復，避免管板上表面金屬與流體介質(zhì)發(fā)生腐蝕。本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果1、本發(fā)明產(chǎn)品管箱內(nèi)噴涂高溫防腐涂料；封頭內(nèi)表面金屬與流體介質(zhì)不能直接接 觸；封頭內(nèi)表面不會發(fā)生高溫氧化腐蝕和因流體介質(zhì)接觸發(fā)生電解腐蝕；減少管程流體中 氧化物。減緩封頭的腐蝕速度，延長封頭的使用壽命。2、本發(fā)明產(chǎn)品管板上表面金屬與流體介質(zhì)之間不接觸；管板不會發(fā)生高溫氧化腐 蝕和電解腐蝕。降低管程中的金屬氧化物；管板上表面不發(fā)生嚴重腐蝕，管板不出現(xiàn)應(yīng)力集 中現(xiàn)象。3、本發(fā)明產(chǎn)品管箱內(nèi)噴涂高溫防腐涂料和管板上表面不銹鋼焊條堆焊、不銹鋼鋼 板貼復大大減少了管程氧化物的形成，減緩了換熱管管內(nèi)結(jié)垢堵塞速度，降低了傳熱面積 損失的速度，換熱管彎管處不再出現(xiàn)堵死，封頭個室之間不再出現(xiàn)受力不均現(xiàn)象。

圖1是U形管汽水換熱器整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明管箱封頭A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明管板上表面B處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明管板上表面C處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
由附圖所示該換熱器包括管箱1、管板2、U形換熱管3、管箱封頭4，所述的管箱 封頭1內(nèi)表面噴涂有高溫防腐涂料層5，避免封頭內(nèi)表面金屬與流體介質(zhì)因高溫發(fā)生腐蝕； 管板2上表面各換熱管管頭6之間的管橋7處采用不銹鋼焊條堆焊方式，管頭6與管板密 封面8之間采用不銹鋼鋼板9貼復，避免管板2上表面金屬與流體介質(zhì)發(fā)生腐蝕。制造工藝要求1、封頭內(nèi)高溫防腐涂料噴涂；管箱制作完成后，經(jīng)檢查檢驗合格，管箱內(nèi)表面進行 噴砂除銹，噴涂高溫防腐涂料。2、管板上表面不銹鋼焊條堆焊、不銹鋼鋼板貼復；管板制造完成經(jīng)檢驗合格后； 進行表面清理，清理干凈后管頭與管板密封面之間進行不銹鋼鋼板貼復，貼復后嚴格按照 換熱器復合材料制作標準進行檢查；管束制作完成后，換熱管各管頭管橋之間進行不銹鋼 堆焊。
權(quán)利要求1. 一種U形管汽水換熱器，該換熱器包括管箱(1)、管板O)、U形換熱管(3)、管箱封 頭G)，其特征在于所述的管箱封頭(1)內(nèi)表面噴涂有高溫防腐涂料層(5)，避免封頭內(nèi)表 面金屬與流體介質(zhì)因高溫發(fā)生腐蝕；管板( 上表面各換熱管管頭(6)之間的管橋(7)處 采用不銹鋼焊條堆焊方式，管頭(6)與管板密封面(8)之間采用不銹鋼鋼板(9)貼復，避免 管板( 上表面金屬與流體介質(zhì)發(fā)生腐蝕。
專利摘要本實用新型涉及一種換熱裝置，具體的說是一種用于城市集中供熱熱交換、工業(yè)設(shè)備和食品化工企業(yè)冷卻的U形管汽水換熱器。該換熱器包括管箱、管板、U形換熱管、管箱封頭，所述的管箱封頭內(nèi)表面噴涂有高溫防腐涂料層，避免封頭內(nèi)表面金屬與流體介質(zhì)因高溫發(fā)生腐蝕；管板上表面各換熱管管頭之間的管橋處采用不銹鋼焊條堆焊方式，管頭與管板密封面之間采用不銹鋼鋼板貼復，避免管板上表面金屬與流體介質(zhì)發(fā)生腐蝕。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、不會發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象、傳熱效率高、不易腐蝕、清洗方便等優(yōu)點。
文檔編號F28D7/00GK201844717SQ20102056640
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者于長玲, 殷國軍, 門以斐 申請人:四平市巨鵬熱能設(shè)備有限公司