一种换热器的制作方法

本实用新型涉及一种发电厂生产设备领域，更具体地说，它涉及一种换热器。

背景技术：

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。

传统的换热器往往将热流体入口设置于换热器主体下方，如授权公告号为CN203224152U的实用新型公开了一种折流板式单程换热器，其在支座上设置有壳体，壳体的两端分别加工有冷流体入口和冷流体出口，在壳体内腔通过前管板和后管板将壳体分为前水室、换热凝汽室、后水室，在换热凝汽室的两端侧壁上分别加工有热流体入口和热流体出口，在换热凝汽室内腔设置有换热管和折流板，换热管的两端分别穿过折流板与前管板、后管板联接，且换热管的两端分别与前水室、后水室相联通，折流板的外圆周上通过拉杆固定在后管板上，在折流板上加工有3个扇环形窗口，一个扇环形窗口与另一个扇环形窗口之间加工有便于换热管安装的通孔。

上述折流板式单程换热器通入的热流体为蒸汽时，蒸汽上升与冷流体交换热量，蒸汽的温度降低，收缩，密度增大，相对沉降，并与刚通入换热器中的蒸汽发生热量交换，积聚于换热器中，不能有效从热流体出口输出，影响刚通入换热器的蒸汽与冷流体热交换，热交换效率较低；同时，在一定情况下热交换后的蒸汽会液化形成冷凝水，当输入换热器中的蒸汽的热量不足以气化冷凝水时，冷凝水会落至换热器壳体内壁或是热流体入口管道，容易在管道或是壳体内结垢，不易清理。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种传热效率高的换热器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种换热器，包括壳体以及设置于壳体下方用于支撑壳体的底脚，所述壳体内设有用于承载冷流体的换热芯，所述换热芯的首端和尾端分别设有进水口和出水口，且进水口和出水口分别固定于壳体的端部，所述壳体两侧分别设有进气口与出气口。

通过采用上述技术方案，首先冷流体通过换热芯进入壳体内，进气口中通入热流体，在本实施例中，热流体采用蒸汽，蒸汽进入壳体后会扩散且未进入壳体的蒸汽会给壳体中的蒸汽一定推力推动蒸汽与换热芯相接触，交换热量。此时换热芯内冷流体温度升高，并沿着换热芯从出水口输出；蒸汽的温度下降，且未进入壳体的蒸汽提供的推力会促使温度降低的部分蒸汽传递至壳体的另一侧，并从出气口输出。通过将进气口设置于壳体侧边，发生热交换分蒸汽部分与换热芯接触的液化的蒸汽会直接沉降至壳体下方，部分则绕过换热芯直接从出气口输出，蒸汽与冷流体之间的热交换效率较高。通过将出气口设置于壳体侧边，可防止在热交换过程中壳体内产生的冷凝水一同输出。

本实用新型进一步优选为：所述换热芯包括若干平行设置的换热管以及设置于换热管之间用于连接换热管的连通体，换热管分别与进水口和出水口相连接。

通过采用上述技术方案，可增加换热芯在壳体中的长度，增加热流体与换热芯的接触面积，进一步增加了进入热换器的冷流体在壳体中流动的距离，使冷流体能够更充分的与热流体交换热量，提高热流体与冷流体的热交换效率与效果。

本实用新型进一步优选为：所述壳体下方设有检漏口。

因热流体为蒸汽，需保证壳体的密闭性，可通过在壳体内灌水进行检测，检测完之后，通过检漏口将水排出。同时因蒸汽形成的冷凝水累积在壳体中会占用一定空间，会与蒸汽进行热交换，影响换热器的热交换效率，且冷凝水长时间残留会结垢或腐蚀壳体，通过采用上述技术方案，可使冷凝水通过检漏口排放。

本实用新型进一步优选为：所述壳体上方设有便于蒸汽排出的排气口。

因废汽设置于壳体侧边，部分蒸汽无法顺利从出气口排出，因上述蒸汽可为废汽，废汽中的有害物质在会凝结并积聚在换热器中，不易清洁，通过在壳体上方设置排气口，利用蒸汽因密度小而上升的原理，可进一步进行排气。

本实用新型进一步优选为：所述壳体内固定设有折流板，所述折流板上设有若干用于放置换热芯的通孔，且通孔的直径径长大于换热管的直径径长。

当换热芯仅两侧受支撑力时，中间部位应力集中容易断裂，且换热芯重心位于中间，两侧支撑换热芯的支撑点受到的力矩较大，容易损坏，通过采用上述技术方案，可使换热芯受到均匀的支撑力；通过设置直径大于换热管直径的通孔，蒸汽需通过通孔才能向外扩散，可增加蒸汽在壳体内的湍流程度，提高传热效率。

本实用新型进一步优选为：所述折流板倾斜设置。

通过采用上述技术方案，可使位于上端的蒸汽沿倾斜设置的折流板逐渐向换热管汇聚。

本实用新型进一步优选为：所述进水口位于出水口上方。

当出水口位于进水口上端时，为推动水向上运动，需较大的水压，通过采用上述技术方案，利用水的重力可进一步推动水向前移动，增大水的流速，可提高换热器的热交换效率。

本实用新型进一步优选为：所述进水口高于进气口或与进气口齐平。

通过采用上述技术方案，当蒸汽密度小会向上扩散，位于蒸汽上方的换热管与蒸汽热交换，使蒸汽相对沉降，并从出气口输出，可提高热交换效率。

本实用新型进一步优选为：所述进气口的轴线与出气口的轴线重叠设置。

通过采用上述技术方案，当将蒸汽输入进气口时，蒸汽受到向前的推力，使部分蒸汽可直接穿过换热芯至出气口并排出，缩小了蒸汽的运动距离，减少热损耗。

本实用新型进一步优选为：所述壳体包括壳本体以及分别设置于壳本体两端与壳本体法兰连接的前封头和后封头。

通过采用上述技术方案，将壳体设置为可拆卸式，便于换热器的检修和换热器中零件的更换。

综上所述，本实用新型一种换热器具有结构简单，热传递效率高的特点。

附图说明

图1为实施例1中换热器的结构图；

图2为换热器的主视图；

图3为换热器的俯视图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为换热芯的主视图；

图6为换热芯的结构图；

图7为实施例2中换热器主视图；

图8为图7中B-B的剖视图。

附图标记：1、壳体；11、前封头；12、壳本体；13、后封头；2、底脚；3、换热芯；31、换热管；32、连通体；4、进水口；5、出水口；6、进气口；7、出气口；8、检漏口；9、排气口；10、折流板；101、通孔；14、清洁管；141、出水孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例1：在本实施例中，换热器主要应用于锅炉废汽的余热回收，废汽经减温减压器减温减压后从进气口6中输入换热器；冷凝水经进水口4进入换热器，并与废汽发生热量交换，加热后的冷凝水从出水口5中输出至疏水箱回收利用。

如图1至图2所示，一种换热器，包括壳体1，壳体1下方用于支撑壳体1的底脚2。壳体1包括壳本体12以及分别设置于壳本体12两端前封头11和后封头13，前封头11和后封头13分别与壳本体12通过法兰固定连接。

如图3所示，壳体1两侧分别设有进气口6与出气口7，为使得壳体1内与换热芯3完成热交换的蒸汽能够更快的输出，可将进气口6的轴线与出气口7轴线重叠设置，使蒸汽在受到后方蒸汽的推力后直接从出气口7输出。

如图4至6所示，壳体1内设有用于承载冷流体的换热芯3，换热芯3包括若干平行设置的换热管31以及设置于换热管31之间用于连接换热管31的连通体32。换热管31的端部分别设有进水口4与出水口5，且进水口4和出水口5固定于壳体1的端部，在本实施例中，将进水口4和出水口5都设置在前封头11上。利用流体本身的重力，可使换热芯3内的流体能够更快的移动，因此将进水口4设置于出水口5上方。为使得换热芯3与蒸汽更好的接触，可将进水口4高于进气口6或与进气口6齐平设置。

同时壳体1内设有若干用于支撑换热管31的折流板10，折流板10与壳体1固定连接。且折流板10上设有若干用于放置换热芯3的通孔101，通孔101的直径大于换热管31直径，使蒸汽能够通过通孔101向外传递。为更好的引导蒸汽向通孔101移动，将折流板10倾斜设置。

在换热器使用结束后，因一部分蒸汽残留在换热器中，无法通过出气口7排出，可在壳体1上方设置便于蒸汽排出的排气口9，排气口9上设有控制排气口9启闭的阀门。

如图4所示，壳体1下方设有检漏口8，且检漏口8设置于壳体1中部，且检漏口8上设有用于控制检漏口8启闭的阀门。因在换热器使用前，需对换热器的密封性进行检测，一般通过在壳体1内通水进行检测，检测完成之后，通过检漏口8将水排出；同时换热器在工作过程中，一部分蒸汽会凝结成水，也可通过检漏口8排出。

为使得位于壳体1中的液体能够自动流至检漏口8，可将壳体1下方的内壁倾斜设置，且最低端位于检漏口8，可参考图4中的放大图。

实施例2：相较于实施例1，实施例2中增设了清洁装置。因通入换热器中的热流体为废汽，废汽与换热芯3中的冷流体发生热交换后，一部分污垢会凝结于换热芯3上，难以清理，长此以往，不仅会影响换热器的换热效率，增加能源消耗，同时也容易腐蚀换热芯3及壳体1。

如图7和8所示，换热器中设置了清洁装置，清洁装置为设置于换热器内且平行于换热管31设置的清洁管14，清洁管14放置于折流板10上。为达到更好的清洁效果，可使清洁管14位于换热管31上方。清洁管14的一端封闭，另一端与外界的水管相连接，清洁管14的外壁上均匀布置有若干出水孔141。清洗时，高压水通过水管进入清洁管14，并通过每个清洁管14上布置的出水孔141，形成喷射状水流，对附着在换热芯3外壁上的污垢进行冲洗。为达到更好的清洁效果，可设置若干清洁管14。在本实施例中，在换热管31上方的两侧设置了清洁管14。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。