一种便于清理的换热器的制作方法

1.本技术属于换热器的技术领域，具体涉及便于清理的换热器。


背景技术：

2.换热器(heat exchanger)，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。
3.换热器的基本种类按传热形式可以分为直接接触式，蓄热式和间壁式，换热器的基本种类很多，但目前间壁式换热器应用最为广泛，间壁式换热器间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动不相混合，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和热管式和石墨式的换热器。
4.现有的不同种类换热器，在使用一短时间后，管子内外积垢难以避免的，会严重影响设备正常使用。换热器清洗除垢工作需要非常专业认真而且麻烦，一般用户单位多无法胜任合格的清洗工作，需要专业公司进行清理，国内已经形成庞大的换热器清洗产业，现有的换热器无论是管壳式或者是板式换热器多需要留出很大的空间便于拆卸清污工作，由于清垢工作频繁，而换热器需要频繁拆卸清洗，容易损伤缩短使用寿命，不但需要经常停工停产，而且现场大多磕磕碰碰污水横流一片狼藉，而且费用昂贵，给企业带来长久的负担。


技术实现要素：

5.本技术的目的是便于换热器清理。
6.为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种便于清理的换热器，包括散热器骨架、多个折流板、多个传热管和两个定位板，两个所述定位板固定在散热器骨架的两端，两个所述定位板相互平行连接在多个传热管的两端，多个所述传热管相互平行穿过多个折流板，多个所述折流板交替与定位板的一个端面平齐；
7.所述散热器骨架内设置有主围板和封板，所述主围板固定在两个定位板之间，所述封板固定在主围板上，所述主围板上开设有清洗孔，所述主围板上可拆卸连接有密封组件；
8.当进行冷热交换时，热流在传热管进行流动，冷流多个折流板之间进行流动；
9.清洗多个折流板时，拆下密封组件，通过清洗孔向主围板内喷射清洗液，清洗传热管时，向传热管喷射清洗液。
10.优选的，所述密封组件包括喷口压板和喷口密封垫，所述喷口密封垫抵紧在主围板上清洗孔处，所述喷口压板压紧喷口密封垫固定在主围板上。
11.优选的，所述封板的两端分别设置有冷流出口和冷流进口，且冷流出口和冷流进口的横截面均为从上到下逐渐减小。
12.优选的，一个所述定位板上安装有管箱a，所述管箱a上开设有热流进口；
13.另一个所述定位板上安装有管箱b，所述管箱b上开设有热流出口。
14.优选的，所述热流进口位于管箱a的侧面，以使热流方向与传热管垂直；所述热流出口位于管箱b的正面，以使热流方向与传热管平行。
15.优选的，所述管箱a上可拆卸连接有清理门盖。
16.优选的，所述封板上开设有第二排污口，所述封板上第二排污口出抵紧有排污口密封垫，所述排污口密封垫上压紧设置有排污口压板；
17.所述管箱b上设置有第一排污口。
18.优选的，所述散热器骨架的外围安装有起保温作用的保温板。
19.优选的，所述散热器骨架上固定连接有长加强筋和短加强筋，所述长加强筋固定散热器骨架的长度方向上，所述短加强筋固定在散热器骨架的宽度方向上。
20.优选的，多个所述折流板均向下倾斜。
21.有益效果：1、一种利用矩形管有序排列作为管壳式换热器的传热管，取代了传统的以圆管作为换热器管，并且矩形管有序排列整齐间隙均匀，管壳与排列的矩形管间隙均匀，间隙控制在利用高压水射流喷枪可以喷吹清理的范围。无需拆卸即可以全面清理壳程污垢，而管程污垢可以逐根对矩形管用高压水射流进行喷吹清理，另外一般热流体及容易结垢的通过管程，而低温的不易结垢干净的流体通过壳程，另外通过设置合理的折流板增加热交换系数，提高热交换率，可以接近达到了板式换热器结构紧凑性，传热效率高的优点，同时壳管式换热器的结构坚固，耐温耐压可靠性，尤其清理污垢无需拆卸换热器。
22.2、停工时间短，清洗现场整机干净环境好费用低等优势。在工业生产的过程中，有的时候会因为操作不当引起的突发情况造成个别设备或者局部管道线路结垢、堵塞，影响生产的正常运行。对于这时的情况，主要是快速的清除污垢，保证生产装置可以正常的运转，恢复正常生产状态。
23.3、恢复装置生产效率。比如化工设备结垢造成换热器等设备传递热量热系数减少，管道流通面积的减少或者流通阻力增大，使能、物等消耗增加，生产效率明显下降。这时我们可以方便的通过清洗除垢来恢复生产设备的生产效率。
24.4、高压水射流清洗换热器属于物理清洗方法，与传统的人工、机械清洗及化学清洗相比，有诸多优点：清洗成本低、清洗质量好、清洗速度快，而且不产生环境污染，对设备没有腐蚀。
25.5、传热管的截面为矩形，一方面便于对传热管的外部进行清洗，另一方面相比于截面为圆形的传热管，由于矩形的表面积较大，在换热时，换热面积较大，所以热交换效率较好。
26.6、由于传热管为矩形管，在同样空间的体积内，矩形管的布置更加紧凑，即矩形管能布置更多数量，所以本技术采用矩形传热管具有更佳的传热效率。
27.7、本技术不但可广泛应用于液-液热交换，气-液热交换，还可以应用在气-气热交换上，尤其是在各行各业对容易结垢腐蚀及易结晶及有杂质的物料余热回收行业具有无可比拟的优势，不但由于管程直线型矩形孔污垢灰尘不易积聚用高压水枪喷射清理方便，而且因为在壳程围板上设有可无死角吹喷的清理孔和清污清尘的排污孔，只需拆下标准化的压板和密封条采用高压气枪或高压水枪配合除污剂喷射清理方便简单，不易损坏散热管，散热管外表清理干净换热性能稳定，使用寿命长等优势。
附图说明
28.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
29.图1为本技术实施例一的爆炸示意图一。
30.图2为本技术实施例一的炸示意图二。
31.图3为本技术实施例一的俯视图。
32.图4为图3中a-a面的剖视图。
33.图5为本技术实施例一的侧视图。
34.图6为图5中b-b面的剖视图。
35.图7为本技术实施例一中主体结构的爆炸示意图。
36.图8为本技术实施例一中清洗孔处密封组件的爆炸示意图。
37.图9为本技术实施例一中排污口处密封组件的爆炸示意图。
38.图10为本技术实施例一中冷流和热流的能量交换状态的结构示意图。
39.图11为本技术实施例一中清洗状态的结构示意图。
40.图12为本技术实施例二的结构示意图。
41.图13为本技术实施例二的爆炸示意图。
42.图14为本技术实施例二的俯视图。
43.图15为图14中c-c面的剖视图。
44.图16为图15中e部的放大图。
45.图17为图15中f部的放大图。
46.图中：1.冷流出口；2.热流进口；3.清理门盖；4.管箱a；5.保温板；6.
47.散热器骨架；7.管箱b；8.热流出口；9.第一排污口；10.冷流进口；11.排污接口；12.换热器支架；13.管箱密封垫；14.喷口压板；15.喷口密封垫；16.排污口密封垫；17.排污口密封环；18.换热器端面法兰；19.喷口密封环；20.压板固定座；21.长加强筋；22.短加强筋；23.折流板；24.传热管；25.排污口压板；26.压板固定座；27.定位板；28.主围板；280.清洗孔；29.封板；290.第二排污口；31、第一交换口；32、第二交换口。
具体实施方式
48.以下结合附图1-17对本技术作进一步详细说明。
49.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
50.实施例一：本技术实施例公开一种便于清理的换热器，包括散热器骨架6、多个折流板23、多个矩形的传热管24和两个定位板27；散热器骨架6为矩形框架，多个折流板23均为矩形且大小相等，两个定位板27均为矩形且大小相等，折流板23的表面积小于定位板27的表面积，折流板23和定位板27上均开设有供传热管24穿过的贯穿孔；两个定位板27通过焊接固定在散热器骨架6的两端，多个传热管24的两端分别焊接在两个定位板27上，为了在
有限空间内布置更多的传热管24，多个传热管24均匀排布在定位板27上；多个传热管24相互平行且穿过多个折流板23，多个折流板23相互平行，多个折流板23交替与定位板27的一个端面平齐；为了让散热器骨架6高于地面一定距离，散热器骨架6的底部通过焊接固定连接有换热器支架12，换热器支架12为矩形框。
51.散热器骨架6内设置有主围板28和封板29，主围板28通过焊接固定在两个定位板27之间，封板29通过焊接固定在主围板28上，主围板28的顶部开设有清洗孔280，清洗孔280位于折流板23的正上方，主围板28上可拆卸连接有密封组件；当进行冷热交换时，热流在传热管24进行流动，冷流在多个折流板23之间进行流动，实现冷热交换；清洗多个折流板23时，拆下密封组件，通过清洗孔280向主围板28内喷射清洗液，清洗传热管24时，向传热管24喷射清洗液。
52.传热管24的截面为长方形，参考高等学校传热学教材资料根据怒塞尔数nu；物理意义为表示对流换热强度的一个准数，又表示流体层的导热阻力与对流传热阻力的比nu＝hdc/λ；
53.dc:为传热面的几何特征长度，垂直与传热面的方向的尺寸，单位m:如传热管的直径，传热层的厚度等。
54.h:流体的表面对流系数，单位为w/(m2.k)；
55.λ:静止流体的导热系数，单位是w/(m.k)；
56.通过上述怒塞尔数，我们可以发现长方形矩形管b/a大与3，怒塞尔数就可以大于圆形管了。因此选用b/a大于3的传热管，其热交换率肯定也大于圆形管了。
57.而且由于在相同的体积条件下，方管的换热面积肯定要高于圆管，方管型换热器水力直径可以做到小于6mm。
58.如果应用二种流体温差较大时，为了避免较高的温差应力，通常在壳程位置增加一个补偿圈(膨胀节)当壳体和管束热膨胀不同时，补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿温差应力引起的热膨胀。
59.本技术上述采用的是b/a大于3矩形管及长腰型管也属于保护范围。
60.本技术的矩形管式换热器分为立式或卧式，只是考虑壳程污垢清理，立式换热器主体折流板带有斜度，便于最后清理冲刷污垢流出。而卧式换热器主体折流板没有斜度，直接在二折流板中间底部开排污口，方便逐一仓完整清洗。
61.本技术可以吸取板式换热器和管壳式换热器的优势不但做到紧凑性高换热效率的目的同时清理污污垢比较简单方便，可以相信对今后中国换热器行业节能减排升级换代有引导性的作用。
62.传热管24为矩形时，传热管24外管壁污垢清理进行清理时，能全面有效清除尤其是靠近外圈的传热管24外管壁污垢，提高长期工作稳定性。
63.传热管24的厚度在0.4-0.8毫米，因此能减轻本技术的重量。
64.密封组件包括喷口压板14、喷口密封垫15、喷口密封环19和六个压板固定座20，六个压板固定座20分别通过焊接固定在喷口密封环19的四周，喷口密封环19通过焊接固定在主围板28上清洗孔280处，喷口压板14通过螺栓固定在喷口密封环19上，并将喷口密封垫15加紧在喷口压板14与喷口密封环19之间。
65.封板29上开设有第二排污口290；封板29上第二排污口290处焊接有排污口压板
25，排污口压板25上通过焊接固定连接有压板固定座26；排污口压板25的表面抵紧设置有排污口密封垫16，排污口密封垫16的表面抵紧有排污口密封环17，排污口密封环17上开设有排污接口11。
66.封板29的两端分别设置有冷流出口1和冷流进口10，且冷流出口1和冷流进口10的横截面均为从上到下逐渐减小。
67.一个定位板27上通过螺栓固定连接有管箱a4，且定位板27与管箱a4之间安装有起密封作用的管箱密封垫13，管箱a4上开设有热流进口2；另一个定位板27上通过螺栓固定连接有管箱b7，管箱密封垫13也加紧在另一个定位板27与管箱b7之间，管箱b7上开设有热流出口8。
68.管箱b7上设置有第一排污口9。
69.为了便于管箱a4和管箱b7固定的牢固性，散热器骨架6的两端焊接有换热器端面法兰18，同时，也便于将管箱a4和管箱b7拆卸。
70.为了便于清理，管箱a4上通过螺栓固定连接有清理门盖3；当清理传热管24时，将清理门盖3拆下，向传热管24冲水即可。
71.为了热量充分与冷流接触，热流进口2位于管箱a4的侧面，以使热流方向与传热管24垂直；热流出口8位于管箱b7的正面，以使热流方向与传热管24平行。
72.为了减少热量的散失，散热器骨架6的外围安装有起保温作用的保温板5。
73.为了提高该散热器的结构强度，散热器骨架6上通过焊接固定连接有长加强筋21和短加强筋22，长加强筋21焊接固定散热器骨架6的长度方向上，短加强筋22焊接固定在散热器骨架6的宽度方向上。
74.换热器壳体是矩形，目的为了与里面均匀规律排列的矩形传热管24保持最小均匀距离有利于充分热交换，主围板28与封板29可以围成合适的矩形壳体，主围板采用槽型结构并且槽口折边是为来焊接强度变形小，当然也可以三块板拼接，只要式矩形壳体结构。主围板28与封板29上最后焊接固定环和固定座一方面使密封可靠。同时使矩形壳体刚性增加和耐压力增加。
75.实施例二：本技术实施例公开一种便于清理的换热器，包括散热器骨架6、多个折流板23、多个传热管24和两个定位板27；散热器骨架6为矩形框架，多个折流板23均为矩形且大小相等，两个定位板27均为矩形且大小相等，折流板23的表面积小于定位板27的表面积，折流板23和定位板27上均开设有供传热管24穿过的贯穿孔；两个定位板27通过焊接固定在散热器骨架6的两端，多个传热管24的两端分别焊接在两个定位板27上，多个传热管24相互平行且穿过多个折流板23，折流板23与竖直面向下成锐角，多个折流板23交替与定位板27的一个端面平齐。
76.散热器骨架6内设置有主围板28和封板29，主围板28通过焊接固定在两个定位板27之间，封板29通过焊接固定在主围板28上，主围板28的顶部开设有清洗孔280，主围板28上可拆卸连接有密封组件；当进行冷热交换时，热流在传热管24进行流动，冷流多个折流板23之间进行流动；清洗多个折流板23时，拆下密封组件，通过清洗孔280向主围板28内喷射清洗液，清洗传热管24时，向传热管24喷射清洗液。
77.密封组件包括喷口压板14、喷口密封垫15、喷口密封环19和六个压板固定座20，六个压板固定座20分别通过焊接固定在喷口密封环19的四周，喷口密封环19通过焊接固定在
主围板28上清洗孔280处，喷口压板14通过螺栓固定在喷口密封环19上，并将喷口密封垫15加紧在喷口压板14与喷口密封环19之间。
78.定位板27的两端安装有第一交换口31，封板29上两端的附近安装有第二交换口32。
79.为了便于第一交换口3固定的牢固性，散热器骨架6的两端焊接有换热器端面法兰18，同时，也便于将管箱a4和管箱b7拆卸。
80.为了减少热量的散失，散热器骨架6的外围安装有起保温作用的保温板5。
81.为了提高该散热器的结构强度，散热器骨架6上通过焊接固定连接有长加强筋21和短加强筋22，长加强筋21焊接固定散热器骨架6的长度方向上，短加强筋22焊接固定在散热器骨架6的宽度方向上。
82.当散热器为竖直状态时，多个折流板23均向下倾斜。
83.最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。