专利名称：热管式热交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种热管式热交换器，它是用于化肥变换工段的主要设备，利用变换气中的显热来加热水煤气，最适合于连续运行的热变换工况。
现在化肥厂变换工段使用的常规列管式热交换器，由于气体冲刷、露点腐蚀，并因为是双支点固定，传热管热胀冷缩产生疲劳应力使设备过早损坏，经常发生漏气、窜气现象，对于要求连续进行生产的化肥厂来说，影响较大，同时，设备使用的寿命短，也加大了投资，增大了化肥的生产成本。
本实用新型给出了一种热管式热交换器，完全替代化肥厂变换工段使用的列管式换热器，达到耐腐蚀，使用寿命长，无泄露，换热效率高，降低设备投资的目的。
为此采用钢——水式热管为热交换元件，利用管板单支点固定方法，在热管的冷热端之间将热管平行有序地固定在一个上下有封头的圆柱形钢壳体内，管板将圆柱体分隔成上下两个腔体，每个腔体上均设有作为两种进行热交换的介质的进气道口和出气道口的两个圆孔；在每个腔体内均设两块折流板和一块分布板，另外在热管的上下两端各加有一块孔板。
这种结构可使两种进行热交换的介质气体充分均匀地与热管壁接触，按着纯逆流方式进行流动完成热交换，提高换热效率；热管采用单支点固定方式，避免了热胀冷缩产生应力对热管本身的损害；同时选择支点位置时，考虑了热管冷、热端面积的匹配以提高热管壁表面的温度，避免酸露点对管壁的腐蚀；而在热管表面上涂复一层防腐蚀涂层，更提高了其抗腐蚀的能力，延长了设备的使用寿命，降低了设备的投资。
热管式热交换器的壳体为一个两头带有封头的钢板制成的圆柱形压力容器，中间的管板及上下两端孔板是与壳体内壁焊接在一起的，管板与下孔板上的孔数与孔的排法相同，并要求上下对应的孔同心；而上孔板上的孔是泄气孔，不起固定作用，孔数与管板不同，也不要求与管板上的孔同心。
在由管板分隔成的两个上下腔体中部，上下对应位置上各开两个接有圆管的圆孔；每个腔体的两个孔是开在圆柱体壁面对称的两侧位置，使得通过两个圆孔中心的所接圆管的轴线，垂直于圆柱体横截面圆的直径；两条轴线在同一水平面上，互相平行；孔的周边在壳体上焊有加强圈；在两个孔的靠近壳体纵向轴线的一侧，各立一块平面钢板制成的折流板，与接管轴线平行；上下两端则垂直地焊接在管板与上下孔板上；折流板接近孔侧的边与壳体内壁焊在一起；而折流板间的宽度为壳体横截面圆直径的三分之一。
在上、下腔的进气孔处，焊有一块接规律开有圆孔与长圆孔的平面钢板制成的分布钢板，使两侧流场更加均匀。
热交换器外部上下封头的中心沿轴线方向各接有一个短管，下面是为放冷凝水用，上面的是泄气阀。
上封头两边对称焊有两个起吊热交换器的吊耳；而壳体的下面对称均匀地在封头周边的壳体上用角钢焊有四个支脚，使壳体立于工作面上。
钢水式热管与管板的单支点固定是由管套来实现的；管套一端与热管焊在一起，而另一端带有外螺纹管套部分则与管板上的带有内螺纹的孔互相拧紧；并通过管套上的突台，压紧一个耐热石墨密封垫而将螺纹连接处的缝隙密封起来，使得上、下两腔体中的进行热交换的气体不发生窜气现象。
此热管式热交换器结构简单，维修方便；长时间使用即使部分热管损坏也不会造成窜气，更不用停车堵漏；换热效率高，寿命可达列管式换热器的三倍以上。
现在通过说明书附图和实施例具体地说明其结构特征。
附
图1——为热管式热交换器正视图，并进行了纵向全剖视；附图2——为热管式热交换器从中部横剖后的俯视图；附图3——为分布板的正视图；附图4——为管套与热管连接情况示意图。
两个椭园封头(21)、(22)，是与圆柱形壳体(1)焊接在一起的，两个吊耳(9)、四个支脚(10)分别焊在筒体(20)、(19)为接于封头上的短管；管板(2)是用55～60毫米厚的钢板制成的；板上用管套固定着185根热管(23)；折流板(5)、(6)，与上、下孔板(3)、(4)均为δ＝6的钢板；而分布板(7)、(8)，δ＝8；附图3显示上面圆孔(14)与长圆孔(13)的分布情况，(12)进气孔上所接的是φ377圆管；相对应对称位置就是出气管道。
附图4中说明了钢——水式热管与管套、管板连接的情况，(16)是管套的突台，(17)为管套的外螺纹，(18)为石墨密封垫，(15)是管套与热管焊缝所在位置，(19)是热管封头上的园维销。
权利要求1.一种用于化肥厂变换工段的利用变换气中的显热来加热水煤气的热管式热交换器，其特征在于采用钢——水式热管为热交换元件，利用管板单支点固定方法，在热管的冷热端之间将热管平行有序地固定在一个上下有封头的圆柱形钢壳体内，管板将圆柱体分隔成上、下两个腔体；每个腔体上均开有作为两种进行热交换介质的进气道口和出气道口的两个圆孔；在每个腔体内均设两块折流板和一块分布板；另外在热管的上下两端各加有一块孔板。
2.如权利要求1所述的热管式热交换器，其特征在于热管式换热器的壳体为一个两头封头的钢板制成的圆柱形压力容器，中间的管板及上下两端孔板，是与壳体内壁焊接在一起的，管板与下孔板上的孔数及孔的排法相同，并要求上下对应的孔同心，而上孔板上的孔数则与管板不同，也不要求与管板上的孔同心。
3.如权利要求1所述的热管式换热器，其特征在于在由管板分隔成的两个上下两个腔体中部，上下对应的位置上各开两个接有圆管的圆孔，每个腔体的两孔是开在圆柱体壁面对称的两侧位置，使得通过两个圆孔中心的所接圆管的轴线垂直于圆柱体横截面圆的直径；两条轴线在同一水平面上，互相平行；在两个孔的靠近壳体纵向轴线的一侧各立一块平面钢板制成的折流板，与接管轴线平行；上下两端则垂直地焊接在管板与上下孔板上；折流板接近孔侧的一边与壳体内壁焊在一起；折流板间的宽度为壳体横截面圆直径的三分之一。
4.如权利要求1所述的热管式交换器，其特征在于在上下腔的进气孔处，各焊有一块上面按规律开有圆孔与长圆孔的平面钢板制成的分布钢板。
5.如权利要求1所述的热管式热交换器，其特征在于钢一水式热管与管板的单支点固定是由管套来实现的，管套一端与热管焊在一起而另一端带有外螺纹的管套部分则与管板上的带有内螺纹的孔互相拧紧，并通过管套上的突台压紧一个石墨密封垫而将螺纹连接处的缝隙密封起来。
6.如权利要求1所述的热管式热交换器，其特征在于换热器外部上下封头中间沿中心轴线方向接有一个短管，上面是泄气阀；上封头两边对称焊有两个起吊热交换器的吊耳；而壳体下面对称均匀地在封头周边的壳体上，用角钢焊有四个支脚。
专利摘要一种用于化肥厂变换工段的以变换气中的显热来加热水煤气的热管式热交换器；采用钢-水式热管为换热元件，利用管板单支点固定的方法，在热管的冷热端之间将热管平行有序地固定在上、下有封头的圆柱形钢壳体内，管板将圆柱体分隔成上下两腔体，每个腔体上均开有作为两种进行热交换介质的进气道口和出气道口的两个圆孔；并设有两块折流板和一块分布板，另外在热管的两端各加有一块孔板。换热效率高，使用寿命长，结构简单，维修方便，设备投资低。
文档编号F28D15/02GK2236115SQ95206850
公开日1996年9月25日 申请日期1995年3月31日 优先权日1995年3月31日
发明者周永强, 张稳, 王德厚, 任长明, 任奉刚 申请人:国营风华机器厂