专利名称：高温换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高温换热器(300℃～1000℃)，具体涉及一种换热管长度较长、温差较大的高温换热器。
背景技术：
管壳式换热器是一种常用的换热装置，通常由两端的管箱和中间的筒体构成壳体，管板和换热管构成内件，换热管两端和管板焊接，高温流体在管箱和换热管内流动，低温流体则在换热管外的壳程流动，通过换热管壁的热交换实现换热，工作时，管壁温度大于壳壁温度，且管壳材料相同，换热管的伸长量比壳体的伸长量要大，这样就产生了拉伸应力(温差应力)，壳壁和管壁的温差越大，换热管越长，能产生的温差应力也越大，使管子、壳体的应力有显著地增加，部分换热管边焊接拉裂，影响了换热器的正常使用。针对这一情况，有些换热器在筒体上设置了膨胀节，以抵消部分拉伸量，这种结构有一定效果，但是，对于高温换热器(换热温度在300℃～1000℃)，通常换热管长度较长，单纯地加设膨胀节并不能解决温差应力带来的上述问题，同时，整根较长的换热管需要采用耐高温的材质制作，也造成了成本的增加。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高温换热器，以减小换热器承受的应力和位移，避免高温差情形下换热管边焊接拉裂的问题，同时降低制造成本。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种高温换热器，由底座、可动式支撑机构和换热器本体组成，所述换热器本体包括高温区换热器、低温区换热器和中间连接体，高温区换热器和低温区换热器通过中间连接体连接，在高温区换热器、低温区换热器和中间连接体上分别设有膨胀节。
上述技术方案中，所述高温区换热器和低温区换热器均为管壳式换热器，高温区换热器上设有管程进口封头和壳程出口封头，低温区换热器上设有管程出口封头和壳程进口封头，高温区换热器和低温区换热器的管程间通过中间连接体连接，壳程间通过连接管箱连接，连接管箱上也设有膨胀节。
其中，膨胀节根据温差应力及伸长量大小可以是单波的，也可以是双波的或多波的膨胀节；膨胀节中可以带有导流筒。
上述技术方案中，高温区换热器采用耐高温材质的换热管，低温区换热器采用普通材质的换热管。
上述技术方案中，所述可动式支撑机构为与换热器本体固定连接的多个可动式支撑脚，底座上设有滑道，换热器本体一端(高温进口端)与底座固定连接，各可动式支撑脚与底座上的滑道构成滑动或滚动配合结构，工作时，换热管和壳体均发生膨胀，各可动式支撑脚随换热管和壳体向低温端移动；所述换热器本体既可以是方形的，矩形的，也可以是圆形的。
上述技术方案，将以前的换热器本体分为二段，每段均为带有膨胀节的管壳式换热器，且在两换热器之间的中间连接体上也设有膨胀节，以减小高温区换热器由热膨胀所产生的位移和应力，避免了换热管和管板的拉裂。高温区换热器在工作时，换热管受热膨胀，膨胀节受拉伸，整个高温区换热器长度增大，向前移动，此时位于两换热器之间中间连接体上的膨胀节开始压缩，以抵消高温区换热器所产生的位移和应力，工作结束降温时，两膨胀节则反向运动，从而使得拉伸度相互抵消，同时，由于整个换热区被分成独立的两个区，因而每根换热管的长度只有原来的一半左右，避免了单根换热管的过度拉伸应力。
同时，由于高温区换热器和低温区换热器通过中间连接体过渡，其换热管是不连续的，因而可以在高温区换热器中选用耐高温材质的换热管，而低温区换热器就不必选用耐高温材质的换热管，这样就大大降低了制造成本。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.由于本实用新型将换热器分成高温区换热器和低温区换热器，并通过中间连接体连接，在各部分上设置了膨胀节，因而避免了单根换热管过长、温差过大使得拉伸应力过大引起的换热管和管板边拉裂的问题，中间连接体上的膨胀节还可以对高温区换热器壳体的拉伸起到补偿作用；2.分成两个换热区后，低温区换热器不必选用耐高温材质的换热管，每根换热管的长度也减至一半左右，这样就大大降低了制造成本；3.本实用新型具有结构简单、运行稳定、使用寿命长、节约成本等优点，在大型高温换热器中具有很强的适用性。
附图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
其中[1]、底座；[2]、可动式支撑机构；[3]、管板；[4]、管程出口封头；[5]、膨胀节；[6]、低温区换热器；[7]、壳程进口封头；[8]、连接管箱；[9]、管板；[10]、膨胀节；[11]、膨胀节；[12]、管板；[13]、膨胀节；[14]、壳程出口封头；[15]、高温区换热器；[16]、管程进口封头；[17]、管板；[18]、换热管；[19]、支撑板；[20]、中间连接体。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图1所示，一种高温换热器，它主要由底座1、可动式支撑机构2和换热器本体组成，所述换热器本体包括高温区换热器15、低温区换热器6、壳程进出口封头7和14、管程进出口封头16和4、中间连接体20等，也就是将以前的换热器本体分为二段，且每段均为带有膨胀节和管板的管壳式换热器，高温区换热器两端管板为12和17，带有膨胀节13，换热器内设有换热管18和支撑板19，低温端换热器两端管板为3和9，带有膨胀节5，中间连接体20上设有膨胀节11，以减小高温区换热器15由热膨胀所产生的位移和应力，高温区换热器15和低温区换热器6的壳程间通过连接管箱8连接，连接管箱8上设有膨胀节10。
本实施例中，所述高温区换热器15在工作中、换热管18受热膨胀，膨胀节13受拉伸，整个高温区换热器15长度增大，向前移动，此时位于两换热器之间中间连接体20上的膨胀节11开始压缩，以抵消高温区换热器15所产生的位移和应力，同时，由于将换热器本体分为二段，每节换热器中换热管18和管板产生的位移和应力大大减小，避免了换热管和管板的拉裂。
本实施例中，所述高温区换热器15选用耐高温材质的换热管，而低温区换热器6就不必选用耐高温材质的换热管，这样就大大降低了制造成本，各膨胀节5、10、11、13根据温差应力及伸长量大小既可选用单波的，也可选用双波或多波的膨胀节。
本实施例中，所述可动式支撑机构2为与换热器本体固定连接的多个可动式支撑脚，底座1上设有滑道，换热器本体一端(高温进口端)与底座1固定连接，各可动式支撑脚与底座1上的滑道构成滑动或滚动配合结构，工作时，换热管18和壳体均发生膨胀，各可动式支撑脚随换热管和壳体向低温端移动。
权利要求1.一种高温换热器，由底座[1]、可动式支撑机构[2]和换热器本体组成，其特征在于所述换热器本体包括高温区换热器[15]、低温区换热器[6]和中间连接体[20]，高温区换热器[15]和低温区换热器[6]通过中间连接体连接，在高温区换热器[15]、低温区换热器[6]和中间连接体[20]上分别设有膨胀节[13、5、11]。
2.如权利要求1所述的高温换热器，其特征在于所述高温区换热器[15]和低温区换热器[6]均为管壳式换热器，高温区换热器[15]上设有管程进口封头[16]和壳程出口封头[14]，低温区换热器[6]上设有管程出口封头[4]和壳程进口封头[7]，高温区换热器[15]和低温区换热器[6]的管程间通过中间连接体[20]连接，壳程间通过连接管箱[8]连接，连接管箱[8]上也设有膨胀节[10]。
3.如权利要求2所述的高温换热器，其特征在于所述膨胀节[5、10、11、13]可以是单波的，也可以是双波的或多波的膨胀节。
4.如权利要求3所述的高温换热器，其特征在于所述膨胀节[5、10、11、13]中带有导流筒。
5.如权利要求2所述的高温换热器，其特征在于高温区换热器[15]采用耐高温材质的换热管，低温区换热器[6]采用普通材质的换热管。
6.如权利要求1所述的高温换热器，其特征在于所述可动式支撑机构[2]为与换热器本体固定连接的多个可动式支撑脚，底座[1]上设有滑道，换热器本体一端与底座[1]固定连接，各可动式支撑脚与底座[1]上的滑道构成滑动或滚动配合结构。
7.如权利要求1所述的高温换热器，其特征在于所述换热器本体既可以是方形的，矩形的，也可以是圆形的。
专利摘要一种高温换热器，由底座、可动式支撑机构和换热器本体组成，其特征在于所述换热器本体包括高温区换热器、低温区换热器和中间连接体，高温区换热器和低温区换热器通过中间连接体连接，在高温区换热器、低温区换热器和中间连接体上分别设有膨胀节。本实用新型克服了传统高温换热器中由于换热管过长，温差应力过大而产生的变形，具有结构简单、运行稳定、成本低的优点，在大型高温换热器中有很强的适用性。
文档编号F28D7/00GK2585160SQ02258139
公开日2003年11月5日 申请日期2002年10月28日 优先权日2002年10月28日
发明者顾安胜, 周文勇 申请人:顾安胜