本發(fā)明涉及一種換熱器及其裝配方法，尤其是一種發(fā)夾式換熱器及其裝配方法。

背景技術(shù)：

對于光熱發(fā)電站蒸發(fā)系統(tǒng)的過熱器和再熱器，由于其管側(cè)流體的進出口溫差非常大，如果選用普通U形管式換熱器，管側(cè)進出口流體會與同一管板接觸，導(dǎo)致管板的溫差應(yīng)力非常大，為此通常選擇發(fā)夾式換熱器；該種發(fā)夾式換熱器采用U形殼體套U形換熱管的形式，將管側(cè)進出口分離開，在管側(cè)進出口分別設(shè)置管板，從而避免了管板溫差應(yīng)力過大的情況，殼側(cè)流體能夠?qū)崿F(xiàn)純逆流，并且同樣具有換熱管管束自由伸縮的功能。但是，由于該種發(fā)夾式換熱器的尾部為與筒身等直徑的彎管，彎曲半徑受模具和減薄量等因素的限制，使得其制造難度較大，制造費用較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)夾式換熱器及其裝配方法，采用本方法裝配而成的發(fā)夾式換熱器不僅能夠避免管板熱應(yīng)力過大，實現(xiàn)換熱管管束的自由伸縮，還能降低發(fā)夾式換熱器殼體的制造難度及制造成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：發(fā)夾式換熱器，包括管箱、管板、U形換熱管管束以及兩節(jié)相互平行布置的橫向筒體，所述兩橫向筒體的同一端分別與一塊所述的管板的一側(cè)固定連接，兩節(jié)所述管箱分別與兩塊管板的另一側(cè)固定連接，所述兩橫向筒體的另一端分別與一節(jié)相對于橫向筒體垂直布置且兩端帶有封頭的縱向筒體的兩端固定連接,所述的U形換熱管管束位于換熱器內(nèi)，U形換熱管的彎管部分為直角彎曲，U形換熱管管束的兩端分別與兩塊管板固定連接，U形換熱管管束的彎管部分位于縱向筒體內(nèi)，U形換熱管管束的直管部分分別位于兩橫向筒體內(nèi)。

進一步地，所述兩橫向筒體內(nèi)均布有若干塊折流板。

進一步地，所述縱向筒體內(nèi)設(shè)有防振裝置，所述防振裝置包括防振板和防振圈，所述防振圈固定在縱向筒體中部，且防振圈垂直于縱向筒體軸線，防振圈上設(shè)有卡槽，所述卡槽的寬度與防振板的厚度相同，防振板的兩端卡入卡槽內(nèi)，相鄰兩個卡槽之間的間距與U形換熱管的大小相同。

進一步地，所述縱向筒體由兩個相對于縱向筒體軸線對稱的縱向半筒體拼接而成，且與所述兩橫向筒體相連的縱向半筒體的厚度大于另一縱向半筒體的厚度。

裝配發(fā)夾式換熱器的方法，包括以下步驟：

（1）將兩橫向筒體的同一端分別與兩管板的同一側(cè)焊接固定；

（2）將兩管箱分別與兩管板的另一側(cè)焊接固定；

（3）將兩橫向筒體的另一端分別與一縱向半筒體的兩端焊接固定；

（4）將折流板裝入步驟（3）完成的組合件內(nèi)；

（5）將U形換熱管管束插入步驟（4）完成的組合件內(nèi)，并將U形換熱管管束的兩端與兩管板進行封口焊；

（6）U形換熱管管束安裝好后，將兩個半環(huán)防振圈拼接成一個防振圈，使U形換熱管管束的彎管部分穿過防振圈，之后將防振圈焊接固定在縱向半筒體中部，并使防振圈垂直于縱向半筒體軸線，同時，使防振圈上的相鄰兩卡槽之間的間距與U形換熱管管束的彎管部分相對應(yīng)，之后再將防振板卡入卡槽內(nèi)；

（7）將另一縱向半筒體與步驟中的縱向半筒體沿筒體軸線焊接固定；

（8）將兩封頭分別與縱向筒體的兩端焊接固定。

本發(fā)明的有益效果是：采用本方法裝配而成的發(fā)夾式換熱器不僅能夠避免管板熱應(yīng)力過大，實現(xiàn)換熱管管束的自由伸縮，還解決了普通發(fā)夾式換熱器殼體彎曲部分的彎曲半徑由于受到模具、減薄量及自身尺寸較大等因素影響而造成的制造難度大、制造成本高的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的發(fā)夾式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是防振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是防振圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3的A-A視圖。

圖中標記為：1-管箱，2-管板，3-U形換熱管管束，4-橫向筒體，5-縱向筒體，6-折流板，7-封頭，8-防振板，9-防振圈，10-卡槽,11-防振裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的發(fā)夾式換熱器包括管箱1、管板2、U形換熱管管束3以及兩節(jié)相互平行布置的橫向筒體4，所述兩橫向筒體4的同一端分別與一塊所述管板2的一側(cè)焊接固定，兩節(jié)所述的管箱1分別與所述兩塊管板2的另一側(cè)焊接固定，所述兩橫向筒體4的另一端分別與一節(jié)相對于橫向筒體4垂直布置且兩端帶有封頭7的縱向筒體5的兩端焊接固定,所述的U形換熱管管束3位于換熱器內(nèi)，U形換熱管的彎管部分為直角彎曲，U形換熱管管束3的兩端分別與兩塊管板2焊接固定，U形換熱管管束3的直管部分分別位于兩橫向筒體4內(nèi)，U形換熱管管束3的彎管部分位于縱向筒體5內(nèi)。

為了增強發(fā)夾式換熱管的換熱效率，在所述兩橫向筒體4內(nèi)均布有若干塊折流板6。

為了防止換熱器內(nèi)的U形換熱管管束3發(fā)生振動而導(dǎo)致?lián)Q熱管破壞，在所述縱向筒體5內(nèi)設(shè)有用于固定支撐U形換熱管管束3的防振裝置11，所述防振裝置11包括防振板8和防振圈9，所述防振圈9通過焊接固定在縱向筒體5中部，且防振圈9垂直于縱向筒體軸線，防振圈9上設(shè)有卡槽10，所述卡槽10的寬度與所述防振板8的厚度相同，這樣可以將防振板8的兩端牢靠地卡在防振圈9的卡槽10內(nèi)，相鄰兩個卡槽10之間的間距與U形換熱管的大小相同，這樣可以使防振板能將U形換熱管管束3牢靠地固定支撐起來，從而防止U形換熱管管束3發(fā)生振動破壞。

所述的縱向筒體（5）采用兩個相對于縱向筒體軸線對稱的縱向半筒體拼接而成，且與所述兩橫向筒體（4）相連的縱向半筒體的厚度大于另一縱向半筒體的厚度，從而滿足開孔補強的需求，進而保證發(fā)夾式換熱器的整體強度。

一種裝配本發(fā)明的發(fā)夾式換熱器的方法，包括以下步驟：

（1）將兩橫向筒體4的同一端分別與兩管板2的同一側(cè)焊接固定；

（2）將兩管箱1分別與兩管板2的另一側(cè)焊接固定；

（3）將兩橫向筒體4的另一端分別與一縱向半筒體的兩端焊接固定；

（4）將折流板6裝入步驟（3）完成的組合件內(nèi)；

（5）將U形換熱管管束3插入步驟（4）完成的組合件內(nèi)，并將U形換熱管管束3的兩端與兩管板2進行封口焊；

（6）U形換熱管管束3安裝好后，將兩個半環(huán)防振圈拼接成一個防振圈9，使U形換熱管管束3的彎管部分穿過防振圈9，之后將防振圈9焊接固定在縱向半筒體中部，并使防振圈9垂直于縱向半筒體軸線，同時，使防振圈9上的相鄰兩卡槽10之間的間距與U形換熱管管束3的彎管部分相對應(yīng)，之后再將防振板8卡入卡槽10內(nèi)；

（7）將另一縱向半筒體與步驟中的縱向半筒體沿筒體軸線焊接固定；

（8）將兩封頭7分別與縱向筒體5的兩端焊接固定。

由于本發(fā)明在U形換熱管管束3的兩端分別設(shè)置有管板2，將管側(cè)進出口分離開，所以既能夠避免管板2溫差應(yīng)力過大，還能使換熱管管束具有自由伸縮的功能；更為重要的是，本發(fā)明的發(fā)夾式換熱器殼體采用兩相互平行布置的橫向筒體4與一垂直于橫向筒體4的縱向直筒體5組合而成，且位于縱向筒體5內(nèi)的U形換熱管管束3的彎管部分為直角彎曲，通過采用這種組合結(jié)構(gòu)可以使發(fā)夾式換熱器的尾部殼體能盡可能的小，進而使發(fā)夾式換熱器殼體的制造變得更加簡單，從而解決了普通發(fā)夾式換熱器采用U形殼體套U形換熱管管束這種結(jié)構(gòu)帶來的制造難度大、制造成本高的問題。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。