管排组合式换热器的制作方法

本发明涉及换热器技术，特别是涉及管排组合式换热器。

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设备，是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。换热器行业主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。国内换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。

1，夹套式换热器

这种换热器是在容器外壁安装夹套制成，结构简单；但其加热面受容器壁面限制，传热系数也不高。为提高传热系数且使液体受热均匀，可内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时，亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施，以提高夹套一侧的给热系数，为补充传热面的不足，也可内部安装蛇管。夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。

2，沉浸式换热器

这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中。它的优点是结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造；其缺点是容器内液体湍动程度低，管外给热系数小。为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。

3，喷淋式换热器

这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多。另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用。因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大有改善。

4，套管式换热器

套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，并由u形弯头连接而成。在这种换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，故传热系数较大。另外，在套管换热器中，两种流体可为纯逆流，对数平均推动力较大。套管换热器结构简单，能承受高压，应用亦方便。

5，板式换热器

板式换热器在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。长期在市场占据主导地位，但是其体积大，换热效率低，更换胶条价格昂贵。主要应用于液体-液体之间的换热，行业内常称为水水换热。

6，管壳式换热器

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束或者螺旋管，管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。管壳式换热器，螺旋管束设计，可以最大限度的增加湍流效果，加大换热效率。

7，混合式换热器

混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，流体间的接触情况良好，有较大的传热速率。例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生产部门中。

8，蓄热式换热器

蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备。内装固体填充物，用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子，或用金属波形带等。

上述换热器中，管壳式换热器获得了广泛应用。多数管壳式换热器都是用碳钢焊制而成，在使用中，很容易发生严重锈蚀，影响了换热效率，甚至因锈蚀产生孔洞而使换热器报废。通常情况下，为了防止金属发生锈蚀可以采用电镀合金的方法予以解决。但是，大型的碳钢换热器，进行整体电镀有许多问题。由于体积太大，普通电镀槽放不下；即使电镀槽放得下，电镀后变形的问题很难避免。

技术实现要素：

一种管排组合式换热器，总体呈矩形，其结构包括：上下叠落的多层管排、左总管、右总管、壳体、进口门、出口门。

换热水从左总管流入，然后分散流入各层管排，与管排外的流体换热后，通过右总管流出；矩形的换热器全部外表面为壳体，它围成管排外的壳程；在壳体的两个相对的侧面上，分别有进口门和出口门，它们是与管排内水换热的另一种流体的进出口。

所述管排组合式换热器的多层管排，每一层管排都是可单独拆卸的。

所述管排，它的结构包括：左活接、左集管、传热管、右集管、右活接；多根平行的传热管、与传热管两端垂直连接的左集管和右集管，共同构成平面格栅型管排。

左集管的一端封闭，另一端有左活接，右集管的一端封闭，另一端有右活接。

传热管的管径较小，通常为20毫米左右，传热管的间距为5～10毫米；多根传热管的一端依次与左集管焊接相连，另一端依次与右集管焊接相连，左右集管的管径为40毫米左右。

所述多层管排的每一层管排，它利用左活接与左总管连接，利用右活接与右总管连接，左右总管的管径较粗，为60毫米左右。

所述进口门，它是与传热管内水换热的另一种流体的进口，当与传热管内水换热的另一种流体是气体，进口门就是进气门。

所述出口门，它是与传热管内水换热的另一种流体的出口，当与传热管内水换热的另一种流体是气体，出口门就是出气门。

附图说明

图1是本发明管排组合式换热器的单个管排结构图；

图2是本发明管排组合式换热器的多管排组合结构图；

图3是本发明管排组合式换热器的整体俯视结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细描述。

图1给出了本发明管排组合式换热器的单个管排结构图。

本发明管排组合式换热器的单个管排结构，它包括：多根平行的传热管10、左集管21、左活接23、右集管22，右活接24共五部分，构成格栅型，位于同一个平面内。

传热管10的管径较小，通常为20毫米左右，多根传热管平行布置，其间距为5～10毫米。它们的一端依次垂直与左集管21焊接相连，另一端依次垂直与右集管22焊接相连。

左右集管的管径为40毫米左右。管内流体与管外流体换热，管内流体通常是水。一端集管的水，分散流过多根传热管，与传热管外流体换热后，到达另一端的集管流走。

左集管21的一端封闭，另一端通过左活接23与其它管道连接，右集管22的一端封闭，另一端通过右活接24与其它管道连接。

管排的材质为碳钢或不锈钢。单个管排焊好后，可以单个进行电镀等防腐工艺，然后再通过活接组装成管排组合式换热器。这也是本发明的优点所在。

图2给出了本发明管排组合式换热器的多管排组合结构图。

本发明管排组合式换热器的多管排组合结构，它由多个管排叠落构成。

每个管排的左集管21上下对齐叠落，每个管排的右集管22上下对齐叠落，各个管排的传热管以一定的间距，上下空间布置。

当所有的左集管21进水，水平分散流过全部散热管10，并与管外流体换热后，再流进各个右集管22，就完成了换热过程。

图3给出了本发明管排组合式换热器的整体俯视结构图。

本发明管排组合式换热器为矩形，它的整体俯视结构包括：传热管10、左集管21、左活接23、左总管31、右集管22、右活接24、右总管32、壳体40、进口门51、出口门52。

换热水从左总管31流入，然后通过多个左活接23，流入多个左集管21，再流过众多平行的传热管10，水在传热管内与管外的流体换热后，流入多个右集管22，通过多个右活接24，再通过右总管32流出。

左右总管的管径为60毫米左右。

矩形换热器六个外表面的壳体40，它围成传热管外的壳程。

在管排组合式换热器的两个相对的侧面上，分别有进口门51和出口门52。这两个进出口门的作用是：它们是与传热管内水换热的另一种流体的进出口门。当与传热管内水换热的另一种流体是气体，管内水与气体换热时，它们分别就是进气门和出气门。

管排组合式换热器是在单个管排加工完成，包括完成电镀，然后总体组装，它的左右集管通过活接与左右总管连接。它的好处就是既解决了换热器整体不能进行电镀防腐处理的难题，又可以方便的拆卸维修。