专利名称：一种用于易结垢场合的缠绕式换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及换热器，尤其是指一种用于易结垢场合的缠绕式换热器。
背景技术：
易结垢场合的换热器主要应具备换热与清洗两个功能。现有的易结垢场合的换热器主要有一个壳程，壳程内具有两个管程。其中壳程走热介质(亦称热侧)，易结垢介质走壳程；两个管程中的一管程走冷介质(亦称冷侧)，冷热介质可以在管程和壳程中进行热交换；两个管程中的另一管程在换热器运行时不工作，换热器需清洗时走清洗液(亦称清洗侧)。因此，该换热器可应用于各种行业中容易结垢的换热场合。冶金企业中一般拥有大量的换热器，由于冶金企业中的介质中含有固体颗粒或聚合物，在使用过程中会造成管程或壳程结垢、堵塞，引起换热器效果低下，最终需停工清洗。许多装置换热器的清洗次数大于装置年修次数，当发生严重堵塞时，会造成装置被迫停车，严重影响公司物料平衡。因此，换热器的结垢问题是换热器正常运行的一大顽疾。为解决上述问题，目前在一些冶金装置中设置了备用的换热器，以便经常清洗使用过的换热器，尽量减少因换热器堵塞而造成装置被迫停车的现象发生。但采用备用换热器时因要进行换热器更换的操作，工作量大，另外需花费大量的清洗费用(包括清洗液，垫片、螺栓的更换费及额外的吊装费等)，因此这种清洗工作需花费很大的财力及物力。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种用于易结垢场合的缠绕式换热器，该换热器可以较长时间在线清洗一次，并不需要离线清洗，大大降低了清洗频度和劳动强度，减少了生产成本。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种用于易结垢场合的缠绕式换热器，其包含壳体，是换热器壳程的外壳，其上下两端分别焊有一块管板，两块管板上分别开有多个管子孔，壳体两侧分别设有与壳体内连通的热流体进口短管与热流体出口短管，壳体的壳程内流有热介质；上封头及下封头，分别用法兰螺栓固定于所述上、下管板上，上、下封头的中间分别固定一块上封头隔板及一块下封头隔板，两个封头隔板分别将上封头与下封头的腔体隔成左右两室，其中上封头的左右两室上分别设有冷却液进口短管和清洗液出口短管，下封头的左右两室上分别设有清洗液进口短管和冷却液出口短管；换热管，是换热器壳程内的一个管程的管子，其是由数排、每排由数个换热小管子构成，置于壳体内，每根换热小管子的上端穿过上封头左室上管板上的管子孔，并将换热小管子外壁与该管板焊接连接，每根换热小管子的下端穿过下封头右室下管板上的管子孔，并将换热小管子外壁与该管板焊接连接；每根换热小管子从上到下缠绕一角度；换热管内流动冷却液；清洗液管，是换热器壳程内的另一个管程的管子，其是由数排、每排由数个清洗小管子构成，置于壳体内，每根清洗小管子上设有多个出液孔，每根清洗小管子的下端穿过下 封头左室下管板上的管子孔，并将清洗小管子外壁与该管板焊接连接，每根清洗小管子的上端穿过上封头右室上管板上的管子孔，并将清洗小管子外壁与该管板焊接连接；每根清洗小管子从上到下缠绕一角度；清洗液管内流动清洗液.；折流板，置于壳体内，并与管板平行，上面开有数个通孔，折流板外缘与壳体内表面接触，支撑在壳体内表面，所有换热小管子与清洗小管子都分别穿过折流板中对应的通孔。所述的所有清洗小管子与换热小管子在壳程内前后左右是相互交叉排列的。所述每根换热小管子从上到下缠绕的角度为170° -190°。所述每根清洗小管子从上到下缠绕的角度为170° -190°。所述壳体的两侧分别设有数个高压清洗液接口。本实用新型的有益效果由于本换热器管程的管子是缠绕式的，可抵抗任何管程和壳程温差引起的热膨胀，故管口焊缝几乎不受热应力影响，不会出现普通换热器管口焊缝受热应力影响出现泄漏的现象。使原来该易结垢场合的换热器平均20-30天需离线清洗一次，实施后平均三个月在线清洗一次，并不需要离线清洗，大大降低了清洗频度和劳动强度，减少了生产成本。为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
图I为本实用新型缠绕式换热器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。本实用新型缠绕式换热器的结构参见图1，其包含壳体4，是换热器壳程(亦称热侧)的外壳，上下两端分别焊有一块管板7，两块管板7上分别开有多个管子孔(供下面要提到的管程的管子穿过)，管板7 —方面是壳程的两端端盖，另一方面是固定换热器管程的管子两端的固定板；其两侧分别设有与壳体内连通的热流体进口短管c及热流体出口短管d，壳体4的壳程内流有热介质。上封头I及下封头8，两者分别用法兰螺栓固定于所述上、下管板7上，上封头I与下封头8的中间分别固定一块上封头隔板2与一块下封头隔板9，两个封头隔板分别将上封头I与下封头8的腔体隔成左右两室，其中上封头I的左右两室分别设有冷却液进口短管a和清洗液出口短管h，下封头8的左右两室上分别设有清洗液进口短管b和冷却液出口短管g(图I中实线箭头为冷却液进出方向，虚线箭头为清洗液进出方向)，上封头I的左右两室就分别成为冷却液进换热管时的冷却液储存区域及清洗液出清洗液管时的清洗液储存区域，下封头8的左右两室就分别成为清洗液进清洗液管时的清洗液储存区域及冷却液出换热管时的冷却液储存区域。换热管3，是换热器壳程内的一个管程(亦称冷侧)的管子，其是由数排、每排由数个换热小管子构成，置于壳体4内，每根换热小管子的上端穿过上封头I左室上管板上的管子孔，并将换热小管子外壁与该管板焊接连接，每根换热小管子的下端穿过下封头8右室下管板上的管子孔，并将换热小管子外壁与该管板焊接连接；每根换热小管子从上到下缠绕一角度(扭转一角度)，本实施例缠绕的角度为170° -190°，使管口焊缝不受热应力影响。换热管3内流动冷却液，换热管3内的冷却液与壳体4内的热介质进行换热。清洗液管5，是换热器壳程内的另一个管程(亦称清洗侧)的管子，其是由数排、每排由数个清洗小管子构成，置于壳体4内，每根清洗小管子上设有多个细小出液孔，每根清洗小管子的下端穿过下封头8左室下管板上的管子孔，并将清洗小管子外壁与该管板焊接连接，每根清洗小管子的上端穿过上封头I右室上管板上的管子孔，并将清洗小管子外壁与该管板焊接连接；每根清洗小管子从上到下缠绕一角度(扭转一角度)，本实施例缠绕的角度为170° -190°，使管口焊缝不受热应力影响。清洗时，清洗液从清洗小管子的出液孔喷出来，对周边的换热小管子外表面进行清洗，所有清洗小管子与所有换热小管子在壳程内前后左右是相互交叉排列的，保证每根换热小管子外表面都能被清洗到。折流板6，置于壳体4内，并与管板7平行，上面开有数个通孔，折流板外缘与壳体4内表面接触，支撑在壳体4内表面，所有换热小管子与清洗小管子都分别穿过折流板中对应的通孔，折流板6用于固定换热管3与清洗液管5，防止二者变形及使用时的震动。上述换热管3的数个换热小管子与数个清洗小管子交叉排列在一起，成缠绕形状，每个小管子又都是缠绕形状，可以适应各种使用温度。图I中，在壳体4的两侧分别设有数个备用的高压清洗液接口 il_i3，当反复在线清洗后，有些固体残渣不能排干净时，用该备用接口外接高压清洗液进行冲洗。本换热器设有一个壳程，两个管程。壳程走热介质，热介质从图I中c进d出。两个管程一管程走冷介质，冷介质从图I中a进g出，冷热介质通过换热管完成热量交换，达到换热效果；另一管程走清洗液，在换热器正常运行时不工作，当换热效果下降需清洗时，冷热介质停止流动，启动清洗程序，清洗液从图I中b进h出，在清洗液的压力作用下，清洗液从各清洗小管子的多个细小出液孔中喷出，喷淋到被清洗的各换热小管子的外壁，达到清洗目的。本换热器特点具备了换热、清洗两种功能；内芯的结构为不可拆，管程的管子是缠绕式的，可抵抗任何管程和壳程温差引起的热膨胀，故管口焊缝几乎不受热应力，不会出现普通换热器管口焊缝受热应力影响出现泄漏的现象。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种用于易结垢场合的缠绕式换热器，其特征在于包含壳体，是换热器壳程的外壳，其上下两端分别焊有一块管板，两块管板上分别开有多个管子孔，壳体两侧分别设有与壳体内连通的热流体进口短管与热流体出口短管，壳体的壳程内流有热介质；上封头及下封头，分别用法兰螺栓固定于所述上、下管板上，上、下封头的中间分别固定一块上封头隔板及一块下封头隔板，两个封头隔板分别将上封头与下封头的腔体隔成左右两室，其中上封头的左右两室上分别设有冷却液进口短管和清洗液出口短管，下封头的左右两室上分别设有清洗液进口短管和冷却液出口短管；换热管，是换热器壳程内的一个管程的管子，其是由数排、每排由数个换热小管子构成，置于壳体内，每根换热小管子的上端穿过上封头左室上管板上的管子孔，并将换热小管子外壁与该管板焊接连接，每根换热小管子的下端穿过下封头右室下管板上的管子孔，并将换热小管子外壁与该管板焊接连接；每根换热小管子从上到下缠绕一角度；换热管内流动冷却液；清洗液管，是换热器壳程内的另一个管程的管子，其是由数排、每排由数个清洗小管子构成，置于壳体内，每根清洗小管子上设有多个出液孔，每根清洗小管子的下端穿过下封头左室下管板上的管子孔，并将清洗小管子外壁与该管板焊接连接，每根清洗小管子的上端穿过上封头右室上管板上的管子孔，并将清洗小管子外壁与该管板焊接连接；每根清洗小管子从上到下缠绕一角度；清洗液管内流动清洗液.；折流板，置于壳体内，并与管板平行，上面开有数个通孔，折流板外缘与壳体内表面接触，支撑在壳体内表面，所有换热小管子与清洗小管子都分别穿过折流板中对应的通孔。
2.如权利要求I所述的用于易结垢场合的缠绕式换热器，其特征在于所述的所有清洗小管子与换热小管子在壳程内前后左右是相互交叉排列的。
3.如权利要求I所述的用于易结垢场合的缠绕式换热器，其特征在于所述每根换热小管子从上到下缠绕的角度为170° -190°。
4.如权利要求I所述的用于易结垢场合的缠绕式换热器，其特征在于所述每根清洗小管子从上到下缠绕的角度为170° -190°。
5.如权利要求I所述的用于易结垢场合的缠绕式换热器，其特征在于所述壳体的两侧分别设有数个高压清洗液接口。
专利摘要一种用于易结垢场合的缠绕式换热器，涉及换热器，解决现有换热器清洗周期短的问题，主要包含壳体，上下端焊有开有多个管子孔的管板，两侧有热流体进、出口短管；上、下封头，固定于上、下管板上，并分别设有冷却液和清洗液的进、出口短管；换热管与清洗液管，均置于壳体内，分别由数个换热小管子及清洗小管子构成，每根小管子两端外壁分别与上、下管板相应的管子孔焊接，每根清洗小管子上设有多个出液孔，两种小管子从上到下各缠绕一角度，清洗管子与换热管子交叉排列。本换热器中管程的管子是缠绕式的，管口焊缝几乎不受热应力影响，使原该易结垢场合的换热器平均20-30天离线清洗一次，现平均三个月在线清洗一次，降低了生产成本。
文档编号F28G9/00GK202734615SQ20122024810
公开日2013年2月13日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者周金水, 顾安生, 李锡祥, 王国强, 赵世杰 申请人:上海宝钢化工有限公司, 昆山市三维换热器有限公司