撓性頭式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種撓性頭式換熱器，它包括殼體、內(nèi)封頭、管板、折流板、換熱管和管道補(bǔ)償裝置。所述殼體是一種設(shè)有支座的臥姿圓柱形容器，在殼體內(nèi)壁順軸向等間距上下交錯(cuò)連接折流板，一簇?fù)Q熱管順殼體軸向貫穿折流板，換熱管兩端以管板定位且作相互密封連接。位于換熱管兩端的內(nèi)封頭分別以敞口與相鄰的管板外圓密封連接，處在換熱管左端的內(nèi)封頭中部設(shè)有軸向貫穿殼體的管程進(jìn)口。另一端的內(nèi)封頭中部與殼體右端面相間處設(shè)有管道補(bǔ)償裝置，軸向貫通殼體右端面的管程出口直連管道補(bǔ)償裝置，構(gòu)成殼體與內(nèi)置換熱管出口之間的撓性結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型利用內(nèi)置撓性結(jié)構(gòu)消除軸向推力，大大提高配套換熱器的安全性和使用壽命，并且增加換熱效率。
【專利說明】撓性頭式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱交換裝置，具體地講，本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置消除結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器屬于一種傳統(tǒng)的通用類產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)特征是同一殼體內(nèi)置的不同介質(zhì)互不摻和僅作熱交換。由于殼體內(nèi)置的換熱介質(zhì)與換熱管內(nèi)的被換熱介質(zhì)存在溫差，必然造成結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力。為了減緩結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力對換熱器的破壞力，現(xiàn)有技術(shù)普遍在換熱器與連接管道之間配套管道補(bǔ)償裝置，以便吸收或補(bǔ)償由結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力引發(fā)的軸向推力。因換熱器殼體載壓，其壁厚比內(nèi)置換熱管的管壁厚許多，故要求外置管道補(bǔ)償裝置中的彈性補(bǔ)償元件需要有相應(yīng)剛性。配備厚壁波紋管的管道補(bǔ)償器盡管完全能做到軸向補(bǔ)償，但制作難度大、生產(chǎn)成本高、補(bǔ)償動(dòng)作靈活性差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)在換熱器殼體外置管道補(bǔ)償裝置的不足，提出一種在殼體內(nèi)設(shè)有管道補(bǔ)償裝置的撓性頭式換熱器，該結(jié)構(gòu)簡單、合理，所配套的彈性補(bǔ)償元件壁厚薄，柔性足，補(bǔ)償靈活。
[0004]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]撓性頭式換熱器，它包括殼體、內(nèi)封頭、管板、折流板、換熱管和管道補(bǔ)償裝置。所述殼體是一種設(shè)有支座的臥姿圓柱形容器，左段上管壁設(shè)有朝上的殼程進(jìn)口，右段底部管壁設(shè)有朝下的殼程出口，在殼體內(nèi)壁順軸向等間距上下交錯(cuò)連接折流板。所述換熱管是順殼體軸向安置的直管，一簇等長平行排列的換熱管相間貫穿折流板，換熱管兩端以管板徑向定位且作相互密封連接。所述內(nèi)封頭為球冠狀，位于兩端的內(nèi)封頭分別以敞口與相鄰的管板外圓密封連接，處在換熱管左端的內(nèi)封頭球冠中部設(shè)有軸向貫穿殼體的管程進(jìn)口。其改進(jìn)之處在于:位于換熱管右端的內(nèi)封頭球冠中部與殼體右端面相間處設(shè)有管道補(bǔ)償裝置，軸向貫通殼體右端面的管程出口直連管道補(bǔ)償裝置，構(gòu)成殼體與內(nèi)置換熱管出口之間的撓性結(jié)構(gòu)。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中的管道補(bǔ)償裝置用于軸向補(bǔ)償，優(yōu)選波紋管補(bǔ)償器或套筒補(bǔ)償器。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0008]1、殼體與換熱管出口之間配置管道補(bǔ)償裝置，構(gòu)成一種具有撓性的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，有利于運(yùn)行時(shí)充分消除軸向推力；
[0009]2、換熱器的殼體內(nèi)置管道補(bǔ)償裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制作容易；
[0010]3、位于換熱器殼體內(nèi)腔的管道補(bǔ)償裝置，直接接觸換熱介質(zhì)，增加有效換熱面積，提聞了換熱效率。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]圖1所示的撓性頭式換熱器，是一種用于液化天燃?xì)馀c常溫水熱交換的實(shí)施例，它包括殼體1、內(nèi)封頭2、管板3、折流板4、換熱管5和管道補(bǔ)償裝置6。所述殼體I是一種設(shè)有支座1.3的臥姿圓柱形容器，左段上管壁設(shè)有朝上的殼程進(jìn)口 1.1，右段底部管壁設(shè)有朝下的殼程出口 1.2，換熱介質(zhì)為常溫的水，水從殼程進(jìn)口 1.1引入，再從殼程出口 1.2排出。在殼體I內(nèi)壁順軸向等間距上下交錯(cuò)連接折流板4，換熱管5是一種順殼體I軸向安置的直管，一簇等長平行排列的換熱管5相間貫穿折流板4，換熱管5兩端以管板3徑向定位且作相互密封連接。所述內(nèi)封頭2為球冠狀，位于兩端的內(nèi)封頭2分別以敞口與相鄰的管板3外圓密封連接，處在換熱管5左端的內(nèi)封頭2球冠中部設(shè)有軸向貫穿殼體I的管程進(jìn)口 2.1。位于換熱管5右端的內(nèi)封頭2球冠中部與殼體I右端面相間處設(shè)有管道補(bǔ)償裝置6，本實(shí)施例中的管道補(bǔ)償裝置6為波紋管補(bǔ)償器。軸向貫通殼體I右端面的管程出口 2.2直連管道補(bǔ)償裝置6，構(gòu)成殼體I與內(nèi)置換熱管5出口之間的撓性結(jié)構(gòu)，有利于消除軸向推力。本實(shí)施例用于液化天燃?xì)馀c常溫水作熱交換，因液化天燃?xì)饫洳販囟葹開180°C，熱交換溫差較大，熱交換時(shí)必然在殼體I與換熱管5結(jié)合部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。該內(nèi)應(yīng)力中破壞性最強(qiáng)的是軸向推力，熱交換時(shí)產(chǎn)生的軸向推力被內(nèi)置的管道補(bǔ)償裝置6吸收或補(bǔ)償。本實(shí)施例中的管道補(bǔ)償裝置6采用彈性變形大、補(bǔ)償靈活、結(jié)構(gòu)簡單的波紋管補(bǔ)償器，充分利用波紋管的彈性變形來吸收或補(bǔ)償軸向推力，大大減少溫差帶來的結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力，提高配套換熱器的安全性和使用壽命。另外，內(nèi)置的管道補(bǔ)償裝置直接接觸換熱介質(zhì)，有效增加換熱面積，有利于提聞?chuàng)Q熱效率。
[0014]本實(shí)用新型中內(nèi)置的管道補(bǔ)償裝置6，主要按工作壓力來選擇，低、中壓場合選用波紋管補(bǔ)償器，中高壓場合則選用套筒補(bǔ)償器，這兩類補(bǔ)償器均能達(dá)到預(yù)期的技術(shù)效果。
【權(quán)利要求】
1.一種撓性頭式換熱器，它包括殼體(I)、內(nèi)封頭(2)、管板(3)、折流板(4)、換熱管(5)和管道補(bǔ)償裝置(6);所述殼體(I)是一種設(shè)有支座(1.3)的臥姿圓柱形容器，左段上管壁設(shè)有朝上的殼程進(jìn)口( 1.1 )，右段底部管壁設(shè)有朝下的殼程出口( 1.2)，在殼體(I)內(nèi)壁順軸向等間距上下交錯(cuò)連接折流板(4);所述換熱管(5)是順殼體(I)軸向安置的直管，一簇等長平行排列的換熱管(5)相間貫穿折流板(4)，換熱管(5)兩端以管板(3)徑向定位且作相互密封連接；所述內(nèi)封頭(2)為球冠狀，位于兩端的內(nèi)封頭(2)分別以敞口與相鄰的管板(3)外圓密封連接，處在換熱管(5)左端的內(nèi)封頭(2)球冠中部設(shè)有軸向貫穿殼體(I)的管程進(jìn)口(2.1);其特征在于:位于換熱管(5)右端的內(nèi)封頭(2)球冠中部與殼體(I)右端面相間處設(shè)有管道補(bǔ)償裝置(6)，軸向貫通殼體(I)右端面的管程出口(2.2)直連管道補(bǔ)償裝置(6)，構(gòu)成殼體(I)與內(nèi)置換熱管(5)出口之間的撓性結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性頭式換熱器，其特征在于:所述管道補(bǔ)償裝置(6)為波紋管補(bǔ)償器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性頭式換熱器，其特征在于:所述管道補(bǔ)償裝置(6)為套筒補(bǔ)償器。
【文檔編號(hào)】F16L51/00GK203731898SQ201420115686
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】湯小芹, 許麗麗 申請人:江蘇曙光壓力容器有限公司