一种具有分块式扇环形管板的换热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型将管壳式换热器中大尺寸的整体管板分解成较小尺寸的扇环形分块管板，再由分块的扇环形管板拼装成整体的圆形整体管板。各扇环形管板在拼装的过程中，采用自由接触，各分块管板相互独立，相互之间没有约束，从而避免了彼此的交互影响。每一块扇环形管板具有独立的扇环形半圆管作为封头，并由一个接管将管程流体收集后单独排出。扇环形半圆管封头的两端分别采用两个半圆端板作为挡板，保障封头的密封，从而使其成为一个独立的换热单元。
【专利说明】一种具有分块式扇环形管板的换热装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种具有分块式扇环形管板的换热装置。
【背景技术】
[0002] 换热装置是过程工业中最为常用的设备，广泛应用于化工、炼油、动力、原子能、食 品、轻工、制药、机械等众多工农业部门。管壳式换热器是最为常用的换热装置之一，在大尺 寸管壳式换热器中，换热器的管板由于承受载荷比较复杂，设计计算和制造都较为困难。为 了保证大尺寸换热器管板具有足够的刚性，一般管板的壁厚数值取值较大，这样一来，安装 和检修都十分困难。此外，典型的管壳式换热器换热面积是固定的，操作弹性只能通过流量 来调节，在调节流量的时候，流速也会发生较大的变化，造成换热器效率波动较大，因此，在 管壳式换热器领域，针对换热器管板和操作弹性的研究是一个十分重要的课题。
【发明内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分块式管板技术，从而避免大尺寸管 板的刚性不足问题，同时可以使的换热器具有较大的操作弹性，避免在变工况操作时，造成 的换热器效率波动大的弊端。
[0004] 本实用新型采用如下技术方案：
[0005] 本实用新型将管壳式换热器中大尺寸的整体管板分解成较小尺寸的扇环形分块 管板，再由分块的扇环形管板拼装成整体的圆形管板。各扇环形管板在拼装的过程中，采 用自由接触，各分块管板相互独立，相互之间没有约束，从而避免了彼此的交互作用。每一 块扇环形管板具有独立的扇环形半圆管作为封头，并由一个接管将管程流体收集后单独排 出。扇环形半圆管封头的两端分别采用两个半圆端板作为挡板，保障封头的密封。
[0006] 本实用新型的积极效果如下：
[0007] 由于每一个扇环形半圆管封头相互独立，因此每一块扇环形管板以及所连接的管 束就成为了一个独立的换热单元，可以通过关停或者开放部分扇环形换热单元来调节换热 器的工作负荷，提高换热器的操作弹性，也可以在不同的扇环形换热单元中通入不同的流 体来实现一种壳程流体与多种管程流体换热的目的。
[0008] 扇环形管板尺寸较小，因此制造和运输十分方便，由于各扇环形管板之间没有相 互作用，可以对各管板进行单独的强度计算。由于各扇环形管板的尺寸较小，在相同的刚度 条件下，扇环形管板的尺寸要小于整体圆形管板，因此，扇环形管板具有较小的设计厚度， 可以有效节省原材料。扇环形管板不与筒体相连，不会对筒体造成附加的载荷，可以保障筒 体的整体安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 附图1为本实用新型结构示意图。
[0010] 在附图中，1半圆端板、2换热管、3扇环形管板、4管程流体进口管、5扇环形半圆 管封头、6管板孔。
【具体实施方式】
[0011] 如附图1所示，本实用新型由两块半圆端板1、扇环形半圆管封头5、扇环形管板3、 若干换热管2和一个管程流体进口管4组成；扇环形管板3上设置有管板孔6以方便流体 的流动，扇环形半圆管封头5的两条扇环形边与扇环形管板3相连，另外两个半圆形边分别 与两个半圆端板1相连。管程流体进口管4设置在扇环形半圆管封头5的顶端。若干换热 管2位于扇环形管板3的另一端，并与扇环形管板3相连。
[0012] 附图1中，扇环形半圆管封头5右侧的半圆端板1被除去，以方便观察扇环形半圆 管封头5的内部结构。
[0013] 工作时，管程流体由管程流体进口管4流进由扇环形管板3、扇环形半圆管封头5 和两块半圆端板1所组成的空间，然后经由设置在扇环形管板3上的管板孔6进入由换热 管2组成的管束参与换热；壳程流体流经换热管2组成的管束外表面，通过换热管2的管壁 与管程流体换热，完成整个热交换过程。
【权利要求】
1. 一种具有分块式扇环形管板的换热装置，其特征在于其包括扇环形管板（3)、扇环 形半圆管封头（5)、半圆端板（1)、设置在扇环形半圆管封头（5)上的管程流体进口管（4)、 设置在扇环形管板（3)上的管板孔（6)以及与扇环形管板（3)相连的换热管（2)。
【文档编号】F28F9/02GK203869575SQ201420207641
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】彭培英, 刘庆刚 申请人:河北科技大学