專利名稱：管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種防腐的管殼式換熱器。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，為實現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的一類設(shè)備，統(tǒng)稱為換熱器。它是化工、煉油、動力、能源、原子能和其他許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種通用設(shè)備。對于迅速發(fā)展的化工、煉油等工業(yè)來說，換熱器尤為重要。通常在化工廠的建設(shè)中，換熱器約占總投資的10 20%。在煉油廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的35 40%。在換熱設(shè)備中，應(yīng)用最廣泛的是管殼式換熱器。它具有選材范圍廣，換熱表面清洗
方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理量大，能承受高溫和高壓等特點。換熱器技術(shù)綜合了傳熱學(xué)、應(yīng)用力學(xué)、材料科學(xué)、冶金工藝、機(jī)械制造工藝以至于技術(shù)物理學(xué)等各方面的成就，同時，由于換熱器技術(shù)的發(fā)展大大的緩解了能源的緊張。在進(jìn)行管殼式換熱器設(shè)計時，對換熱器各種零、部件的材料，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的操作壓力、操作溫度、流體的腐蝕性能以及對材料的制造工藝性能等的要求來選取。一般為了滿足設(shè)備的操作壓力和操作溫度，既從設(shè)備的強(qiáng)度或剛度來考慮，是比較容易達(dá)到的，但對材料的耐腐蝕性能，有時往往成為一個復(fù)雜的問題。如在這方面考慮不周，選材不妥，不僅會影響換熱器的壽命，而且也大大提高設(shè)備的成本。一般換熱器主要是通過管程和殼程種不同介質(zhì)的溫度來實現(xiàn)傳熱的。在石油煉化過程中，因煉制的石油含有H2S, CO2等腐蝕性氣體，由于腐蝕、沖擊、振動、應(yīng)力等原因會對換熱器造成損壞，主要發(fā)生在換熱管上，因腐蝕、結(jié)垢等原因，換熱管5抽出比較困難，更換工作量大，且管子與管板主要是采用焊接形式來實現(xiàn)的，一旦換管，將會影響正常的生產(chǎn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中管殼式換熱器殼程容易被腐蝕而造成損害的技術(shù)問題，提供了一種能夠防止流體在殼程中短路的管殼式換熱器。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是在管殼式換熱器的殼體內(nèi)設(shè)置有固定板以及一端固定在固定板上且與殼體同軸的換熱管，在殼體內(nèi)壁上設(shè)置有支撐換熱管的折流板和沿殼體徑向設(shè)置的旁路組件，在一個折流板與另一個折流板之間設(shè)置有定距管，旁路組件是導(dǎo)電金屬組件，旁路組件與折流板之間形成電路通路。上述導(dǎo)電金屬是鋅或者鋅鎂或者鋁鎂鋅合金。上述旁路組件包括導(dǎo)電本體和設(shè)置在導(dǎo)電本體中的芯棒。上述芯棒是實心鋼棒，導(dǎo)電本體是沿殼體徑向設(shè)置的擋板或者是沿殼體軸向設(shè)置的擋管。本實用新型在換熱器的殼程中設(shè)置了鋅或鋅鎂、鋁鎂鋅合金材質(zhì)的旁路組件，作為犧牲陽極，與折流板形成導(dǎo)電通路，與殼程液體中構(gòu)成犧牲陽極的電化學(xué)保護(hù)回路，在殼程液體中由陽極金屬原子電解成金屬離子，為換熱器管提供了電子，使換熱器管外管道由原子變成離子的腐蝕過程被減緩或消除，這樣就可以通過犧牲陽極擋管或擋板的方法，達(dá)到保護(hù)殼程中換熱管的目的，保護(hù)范圍廣，保護(hù)效果好，而且結(jié)構(gòu)上易于實現(xiàn)，不改變管殼式換熱器的其它功能，并且可以直接在在役換熱器檢維修時實施，可以定期更換，具有設(shè)計合理、防腐性能好、產(chǎn)品成本低等優(yōu)點，延長了換熱器的使用壽命，可在各種管殼式換熱器中推廣使用。

圖I為本實用新型的實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中的A-A向局部剖視圖。圖3為圖I中旁路組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明，但本實用新型不僅限于下述的實施例。實施例I在圖I 3中，本實施例的管殼式換熱器由殼體I、固定板2、折流板3、旁路組件4、換熱管5以及定距管6聯(lián)接構(gòu)成。在殼體I內(nèi)兩端沿徑向固定兩個固定板2，在兩固定板2之間沿殼體I軸向設(shè)置有換熱管5，換熱管5從一個固定板2穿過沿殼體I徑向設(shè)置的折流板3延伸至固定板2，通過折流板3支撐固定，一個折流板3與另一個折流板3之間設(shè)置有定距管6，在殼體I的內(nèi)壁沿徑向方向還設(shè)置有由導(dǎo)電本體4-1和芯棒4-2組成的旁路組件4，導(dǎo)電本體4-1為鋅材料制成的沿殼體I徑向設(shè)置的擋板，芯棒4-2設(shè)置在導(dǎo)電本體4-1內(nèi)，是實心鋼棒，導(dǎo)電本體4-1與折流板3聯(lián)接形成導(dǎo)通電路。使用時，在殼體I內(nèi)壁與換熱管5的外壁之間的空腔內(nèi)充裝流體，構(gòu)成殼程流體，擋板與折流板3聯(lián)接形成電路通路，浸在殼程流體中，擋板作為陽極，在殼程流體中由金屬原子電解成金屬離子，金屬離子通過折流板3構(gòu)成電路通路，和導(dǎo)電溶液即殼程流體構(gòu)成犧牲陽極的電化學(xué)保護(hù)回路，陽極離子化產(chǎn)生的電子通過回路流到換熱管5，為換熱管5提供了電子，改變了換熱管5的電位，使換熱管5由原子變成離子的腐蝕過程被減緩或消除，避免了換熱管5的腐蝕。實施例2本實施例中，旁路組件4采用鋁鎂材料制成，作為犧牲陽極材料，防止流體短路。其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系以及工作原理同實施例I相同。實施例3本實施例中，旁路組件4采用鋁鎂鋅合金材料制成，作為犧牲陽極材料，防止流體短路。其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系以及工作原理同實施例I相同。實施例4上述實施例I 3中，導(dǎo)電本體4-1是沿殼體I軸向設(shè)置的擋管，實心鋼棒同軸設(shè)置在擋管內(nèi)部，擋管的兩端與折流板3焊接為一體結(jié)構(gòu)。其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系以及工作原理同實施例I相同。
權(quán)利要求1.一種管殼式換熱器，在殼體(I)內(nèi)設(shè)置有固定板(2)以及一端固定在固定板(2)上且與殼體(I)同軸的換熱管(5)，在殼體(I)內(nèi)壁上設(shè)置有支撐換熱管(5)的折流板(3)和沿殼體(I)徑向設(shè)置的旁路組件(4)，在一個折流板(3)與另一個折流板(3)之間設(shè)置有定距管￠)，其特征在于所述旁路組件(4)是導(dǎo)電金屬組件，旁路組件(4)與折流板(3)之間形成電路通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管殼式換熱器，其特征在于所述導(dǎo)電金屬是鋅材或者鋅鎂或者鋁鎂鋅合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管殼式換熱器，其特征在于所述旁路組件(4)包括導(dǎo)電本體(4-1)和設(shè)置在導(dǎo)電本體(4-1)中的芯棒(4-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管殼式換熱器，其特征在于所述芯棒(4-2)是實心鋼棒，所述導(dǎo)電本體(4-1)是沿殼體(I)徑向設(shè)置的擋板或者是沿殼體(I)軸向設(shè)置的擋管。
專利摘要本實用新型涉及一種管殼式換熱器，在殼體內(nèi)設(shè)置有固定板以及一端固定在固定板上且與殼體同軸的換熱管，在殼體內(nèi)壁上設(shè)置有支撐換熱管的折流板和沿殼體徑向設(shè)置的旁路組件，在一個折流板與另一個折流板之間設(shè)置有定距管，旁路組件采用導(dǎo)電材料，旁路組件與折流板之間形成電路通路。利用旁路組件作為犧牲陽極，與折流板形成導(dǎo)電通路，與殼程液體中構(gòu)成犧牲陽極的電化學(xué)保護(hù)回路，達(dá)到保護(hù)殼程中換熱管的目的，保護(hù)范圍廣，保護(hù)效果好，而且結(jié)構(gòu)上易于實現(xiàn)，不改變管殼式換熱器的其它功能，并且可以直接在在役換熱器檢維修時實施，可以定期更換，具有設(shè)計合理、防腐性能好、產(chǎn)品成本低等優(yōu)點，延長了換熱器的使用壽命。
文檔編號F28F9/24GK202582279SQ20122019076
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者林紅先, 樊玉光, 陳兵, 熊惠 申請人:西安石油大學(xué)