双管板螺旋折流板换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热交换设备领域，尤其涉及一种通道平行排列且有间隔的热交换介质不直接接触的热交换设备，具体说是一种双管板螺旋折流板换热器，其主要适用于壳程流体粘度较大，或含固体颗粒较多，以及严格禁止管程与壳程介质混合的工况使用的换热器。
【背景技术】
[0002]能源是人类生存、生活与发展的主要基础，在人类社会进步中一直扮演着极其重要的角色，换热设备在能源利用方面有着举足轻重的地位。管壳式换热器作为应用较为广泛的一类换热设备，具有适应性强，操作可靠等特点。但随着科学技术进步，生产工艺过程日益复杂，传统结构的管壳式换热器已无法满足特殊工况或特殊介质的传热过程要求。因此，许多新型换热器也应运而生。
[0003]如现有技术中授权公告号为CN100453951C的发明专利公开了 “一种组合螺旋折流板管壳式换热器”，在同一螺距内，螺旋折流板沿壳体径向分为内、外两个部分，在壳体内部空间的中心区域内采用非连续内螺旋形式；在中心区域外部采用连续曲面的环形螺旋折流板构成连续外螺旋形式，外螺旋折流板环绕内螺旋折流板布置。对于卧式安装的换热器，当壳侧介质容易积垢时，相邻外部连续螺旋折流板安装应使搭接位置处于换热器底部，且每块外螺旋折流板搭接处紧贴壳体的外边缘在搭接处切出一个缺口，但是该换热器流体扰动弱，单位流量换热率低，折流板不易制造，无法适用于壳程流体粘度较大，或含固体颗粒较多，以及严格禁止管程与壳程介质混合的工况。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种双管板螺旋折流板换热器，将双管板换热器、螺旋折流板换热器的特点相结合，具有壳侧流体阻力小，无流动滞留区，传热系数大，管束振动小，不易结构等特点。能够在参与换热的其中一种介质粘度较大或含固体颗粒，且严禁两种介质混合的特殊工况下使用。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:该双管板螺旋折流板换热器包括筒体、设置在筒体上的壳程流体进口和出口、设置在筒体外壁上的鞍座、分别焊接在筒体两端的内管板、固定在内管板上的定距管组件、贯穿筒体的换热管、限位在定距管上的折流板组件、分别位于筒体两端的管箱封头，其中一端的管箱封头上设有管程流体进口，另一端的管箱封头上设有管程流体出口，其技术要点是:所述内管板外侧分别焊接与筒体同轴设置的短节，短节外侧焊接有外管板，内管板和外管板之间构成非承压腔体，非承压腔体上设有排气口，管箱封头通过法兰装配与外管板上，换热管贯穿内管板和外管板将筒体两端管箱封头连通；折流板组件包括若干1/4圆的折流板顺次搭接的折流板。
[0006]为进一步提高密封效果，所述外管板与管箱封头之间设有非金属垫片。
[0007]本实用新型具有的优点及积极的技术效果是:螺旋折流板以壳体中心线为轴线，呈连续螺旋形布置，因此壳程流体的流动状态为螺旋状，不仅沿管束中心线作直线流动，又绕管束中心线旋转流动。这种结构使流体不存在滞留区，具有壳程流体压降小、传热系数高，换热管振动小、不易污垢沉积等诸多优点，尤其适用于物料粘度较大，或含固体颗粒较多的工况。将粘度较大或含固体颗粒的介质置于壳程中，另一种介质置于管程中。使用双层管板结构代替单管板结构，在换热器同侧两管板间形成一个不承受压力的隔离区域。该隔离区域可避免管、壳程流体因换热管泄漏而直接混合，同时可对隔离区实时监测，及时发现泄漏，采取措施，避免造成更大的危害或损失。
【附图说明】
[0008]以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0009]图1为本实用新型的剖视结构示意图；
[0010]图2为图1沿A-A线的剖面结构示意图；
[0011]图3为本实用新型折流板组件的连接结构示意图。
[0012]图中序号说明:1管程流体进口、2管箱封头、3外管板、4非金属垫片、5排气口、6壳程流体进口、7定距管组件、8筒体、9折流板组件、10换热管、11内管板、12短节、13管程流体出口、14壳程流体出口、15拉杆、16鞍座。
【具体实施方式】
[0013]根据图1~3详细说明本实用新型的具体结构。该双管板螺旋折流板换热器包括筒体8、设置在筒体上的壳程流体进口 6和壳程流体出口 14、设置在筒体8底部外壁上的鞍座16、分别焊接在筒体两端的内管板11、固定在内管板11上的定距管组件7、贯穿筒体的换热管10、限位在定距管上的折流板组件9、分别位于筒体两端的管箱封头2，内管板11将筒体8封闭，构成流体壳程流道。其中一端的管箱封头上设有管程流体进口 1，另一端的管箱封头上设有管程流体出口 13。内管板11外侧分别焊接与筒体同轴设置的短节12，短节12外侧焊接有外管板3，内管板11和外管板3之间构成非承压腔体，非承压腔体上设有若干排气口 5，管箱封头2通过法兰、双头螺柱、螺母(图中未示出)装配与外管板3上，管箱封头2的法兰盘与外管板3之间的密封面处设置非金属垫片4，换热管10贯穿内管板11和外管板3将筒体8两端管箱封头2连通。两侧的管箱封头2、两侧的外管板3、换热管10构成流体管程流道。折流板组件9包括若干1/4圆的折流板顺次搭接的折流板，相邻折流板所在平面之间的夹角为15° ~20°，折流板通过三根长度不等的定距管构成的定距管组件7定位，并利用拉杆15、螺母固定，使折流板在筒体8内部沿轴线成螺旋分布。
[0014]工作原理和操作步骤:
[0015]根据参与换热的两种流体的物性特点，将粘度较小(或不含固体颗粒)的流体置于管程，将粘度较大(或含有固体颗粒)的流体置于壳程。管程流体由管程流体进口 I进入设备，流经换热管，由管程流体出口 13流出，壳程流体由壳程流体进口 6进入设备，沿设备中心线作螺旋流动，由壳程流体出口 14流出，管、壳程流体成错流分布(也可根据具体工况安排流体流动方向)。冷、热流体通过换热管管壁进行热量交换，从而满足工艺要求。即使一侧流道发生泄漏时，泄露出的介质会首先流入非承压腔体，不会直接与另一侧介质混合，这样可有效地避免由于两侧介质混合发生危险或造成更大的损失。同时，也可以在非承压腔体内设置泄漏监测装置，实现设备运行的实时在线监测。
【主权项】
1.一种双管板螺旋折流板换热器，包括筒体、设置在筒体上的壳程流体进口和出口、设置在筒体外壁上的鞍座、分别焊接在筒体两端的内管板、固定在内管板上的定距管组件、贯穿筒体的换热管、限位在定距管上的折流板组件、分别位于筒体两端的管箱封头，其中一端的管箱封头上设有管程流体进口，另一端的管箱封头上设有管程流体出口，其特征在于:所述内管板外侧分别焊接与筒体同轴设置的短节，短节外侧焊接有外管板，内管板和外管板之间构成非承压腔体，非承压腔体上设有排气口，管箱封头通过法兰装配与外管板上，换热管贯穿内管板和外管板将筒体两端管箱封头连通；折流板组件包括若干1/4圆的折流板顺次搭接的折流板。
2.根据权利要求1所述的双管板螺旋折流板换热器，其特征在于:所述外管板与管箱封头之间设有非金属垫片。
【专利摘要】一种双管板螺旋折流板换热器，包括筒体、设置在筒体上的壳程流体进口和出口、设置在筒体外壁上的鞍座、内管板、定距管组件、换热管、折流板组件、管箱封头，其中一端的管箱封头上设有管程流体进口，另一端的管箱封头上设有管程流体出口，其技术要点是：所述内管板外侧分别焊接与筒体同轴设置的短节，短节外侧焊接有外管板，内管板和外管板之间构成非承压腔体，非承压腔体上设有排气口，管箱封头通过法兰装配与外管板上，换热管贯穿内管板和外管板将筒体两端管箱封头连通；折流板组件包括若干1/4圆的折流板顺次搭接的折流板。具有壳侧流体阻力小，无流动滞留区，传热系数大，管束振动小，不易结构等特点。
【IPC分类】F28F9-22, F28D7-16
【公开号】CN204555762
【申请号】CN201520127912
【发明人】徐大鹿, 王玉, 戴洋, 黄伟昌, 任文远, 孙志涛, 刘相斌, 常阳, 王记兵, 孟多南, 冯峰, 孙中华, 杨知我, 王福新, 徐丹辉, 王会东, 丁艳萍, 李秋
【申请人】沈阳汇博热能设备有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月6日