一种微细管发卡式换热器的制作方法

本实用新型涉及节能高效热交换装置技术领域，尤其涉及一种微细管发卡式换热器。

背景技术：

传统的管壳式由壳程筒体，管束，管箱，介质进出管口，支座等部件构成。通常换热管管径较大，换热管长度长，为了保证管内流体流速多采用多流程结构。另外由于通常用于石油化工行业，工作温度较高，工作压力较大或者压差较大，导致壳体和换热管比较厚。

现有技术的缺点/不足主要表现为以下三点：

1.传统板式换热器由于多采用多流程结构，导致壳程介质和管程介质无法做到纯逆流，温度分布不均匀，换热效率低；

2.设备体积大，耐压性能和抗疲劳性能差。导致壳体，管板，换热管等受压部件厚度增加，材料消耗量大、生产加工要求相应增加；

3.受压元件厚度增加导致材料沿厚度方向温差应力增大，结构部件容易被破坏。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，提供一种承压能力高、温差应力小、生产难度低的换热器，本实用新型提供以下技术方案：

一种微细管发卡式换热器，包括管箱、壳程筒体、接管、换热管束、折流板、压力平衡管，所述管箱包括管程接头和管板，所述管程接头为开设于管板一侧的螺纹孔、所述管板另一侧与壳程筒体固定连接，所述管板内部还开设有与换热管束连通的管孔；所述壳程筒体与换热管束均设置为“U”型，换热管束设置于壳程筒体内部；所述接管垂直设置于壳程筒体两端、与壳程筒体内部连通；所述换热管束穿过折流板内部的穿孔、并与折流板固定连接；所述压力平衡管两端分别连通壳程筒体的两端。

压力高的流体流经管箱进入换热器内，再从另一端的管箱流出，根据管程流体流动方向，确定壳程流体流动方向，以此实现纯逆流。换热管束上设置折流板，折流板改变壳程流体流速，折流板间距越小流速越大、换热效率越好，同时折流板起支撑管束的作用。所述压力平衡管用于设备开停机时平衡换热器壳程两端的压力差。

进一步的，所述换热管束的外径为0.5-5mm，根据管件承受内压大小与管径成反比的原理，本实用新型的换热管束外径很小，因此换热管束可以承受的内压非常高。

进一步的，所述折流板壁厚为0.1-0.5mm。

进一步的，所述换热管束的排列形状为正方形、正三角形、环形中的一种。

本实用新型的有益效果在于：

1.本换热器的换热管束以及壳程筒体均呈“U”型，换热管束弯管段以及壳程筒体弯管段在受热或遇冷情况下可以自由伸缩而不产生应力，因此产品受力情况较好，同时不需要使用传统的膨胀节，材料用量及加工工序可以相应减少；

2.本换热器的换热管束直径较小，在保证换热管满足承受较大内压的前提下可以将壁厚做到很薄，因此本换热器可以实现高压、高温、高热负荷条件下的换热。

3.本换热器结构紧凑，由于采用U型结构，所以便于设备安装、维护和更换。

附图说明

图1、本实用新型的主要结构示意图。

图2、本实用新型的侧视图。

图中：11、管程接头，12、管板，121、管孔，2、接管，3、壳程筒体，4、换热管束，5、压力平衡管，6、折流板。

具体实施方式

如图1所示的一种微细管发卡式换热器，包括管箱、壳程筒体3、接管2、换热管束4、折流板6、压力平衡管5，所述管箱包括管程接头11和管板12，所述管程接头11为开设于管板12一侧的螺纹孔、所述管板12另一侧与壳程筒体3固定连接，所述管板12内部还开设有与换热管束4连通的管孔121；所述壳程筒体3与换热管束4均设置为“U”型，换热管束4设置于壳程筒体3内部；所述接管2垂直设置于壳程筒体3两端、与壳程筒体3内部连通；所述换热管束4穿过折流板6内部的穿孔、并与折流板6固定连接；所述压力平衡管5两端分别连通壳程筒体3的两端。

本实施例的换热管束4的外径为2mm，折流板6壁厚为0.3mm。所述换热管束4的排列形状为正方形。压力高的管程流体流经管箱进入换热器内，再从另一端的管箱流出，所述壳程流体自一端的接管2流入、另一端的接管2流出，根据管程流体流动方向，确定壳程流体流动方向，以此实现纯逆流。换热管束4上设置折流板6，折流板6采用碳纤维材质，折流板6改变壳程流体流速，折流板6间距越小流速越大、换热效率越好，同时折流板6起支撑管束的作用。

以上述依据本实用新型理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。