可拆卸管束式U形管换热器的制作方法

本申请涉及热交换设备的领域，尤其是涉及一种可拆卸管束式u形管换热器。

背景技术：

热交换器，又称换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位，可用于加热介质，也可用于冷却介质。

u形管换热器，是管壳式换热器的一种，u型管换热器仅有一个管板，u形管的两端均固定于同一管板上，由多根u形管组合后的管束可以从换热器的壳体内抽出，便于检修和清洗。但由于受u形管的折弯半径的限制且u形管与管板的连接方式为胀接、焊接或胀接加焊接三种方式中任意一种方式固定，当u形管泄漏损坏时，位于管束外围处的u形管才便于更换，内层u形管坏了不能更换，只能堵死，大大降低u形管换热器的使用寿命。

技术实现要素：

为了提高u形管换热器的使用寿命，本申请提供一种可拆卸管束式u形管换热器。

本申请提供的一种可拆卸管束式u形管换热器采用如下的技术方案：

一种可拆卸管束式u形管换热器，包括壳程筒体、管板、若干根u形管和连接管；所述管板固定于壳程筒体的一端，壳程筒体的另一端为封闭端；所述管板开设有若干个与若干根u形管端部一一对应的管孔；所述连接管可拆卸连接于管孔；所述u形管可拆卸安装于连接管内；所述u形管位于管板靠近壳程筒体的一侧。

通过采用上述技术方案，相较于传统管板与u形管的连接方式，将连接管脱离与管板的连接，便能将u形管脱离与管板的连接，方便更换新的u形管，若泄漏的u形管位于多根u形管组合形成的管束的内层，可将泄漏的u形管附近的u形管卸下，进而将泄漏的u形管拆除更换新的u形管，基于u形管与管板通过连接管连接的方式，无需将泄漏的u形管堵死，一方面提高u形管换热器的使用寿命，另一方面该连接方式的u形管的管口无变形产生，便于u形管脱离管板的连接。

优选的，所述连接管螺纹连接于管孔；所述连接管亦螺纹连接于u形管。

通过采用上述技术方案，螺纹连接的方式，一方面便于加工实现连接管将u形管牢靠地固定于管板上，另一方面在旋动连接管的同时，连接管可同时脱离管孔与u形管的连接，提高拆卸效率。

优选的，所述连接管的周侧固定有抵接部；所述连接管拧紧于u形管后，抵接部抵接于管板远离u形管的一侧。

通过采用上述技术方案，抵接部的引入，使连接管的一端凸出管板便于将连接管旋入管孔内以及后续检修时连接管的旋出。

优选的，所述抵接部沿连接管轴线的投影为六边形。

通过采用上述技术方案，六边形的抵接部，可在连接管旋入管孔内以及后续检修时连接管旋出管孔外，选用现有的六角扳手等辅助工具将连接管与管孔连接。

优选的，所述管板面向壳程筒体的一侧固定有导流板；所述导流板位于u形管的直管段之间。

通过采用上述技术方案，导流板的引入，使得u形管内流动的介质与流入壳程筒体内的换热介质热交换形成的高温区和低温区分隔开，提高换热器的换热效果，而且，导流板同时可以引导壳程筒体内的换热介质沿指定的方向流动。

优选的，所述导流板面向u形管的直管段的两侧分别安装有若干块折流板；所述u形管的两端贯穿折流板与管板连接。

通过采用上述技术方案，折流板的引入，一方面提高壳程筒体内的换热介质的传热效果，另一方面起到u形管的支撑作用。

优选的，所述导流板面向u形管直管的两侧分别螺栓连接有若干块夹块，所述夹块将折流板夹紧于导流板。

通过采用上述技术方案，后续检修时，松动螺栓连接的夹块，将夹块从导流板上取下，移动导流板沿u形管的直管段的轴线滑移，便可刮除附着于u形管外侧的污垢，保持u形管与流入壳程筒体内的换热介质之间的换热效果。

优选的，所述折流板分为第一挡板和第二挡板；所述第一挡板的周侧沿壳程筒体的轴线的投影为半圆形的弧边开设有缺口的弓形结构；所述第二挡板沿壳程筒体的轴线的投影为半圆环结构；所述第一挡板和第二挡板沿壳程筒体的轴线交替分布于导流板。

通过采用上述技术方案，一方面第一挡板和第二挡板的结构可供大部分的u形管穿过，对多根u形管进行支撑，另一方面保持折流板提高壳程筒体内的换热介质的传热效果。

优选的，所述壳程筒体面向管板的一端固定有法兰ⅰ；所述管板面向壳程筒体的一侧固定有法兰ⅱ；所述法兰ⅰ和法兰ⅱ通过紧固件相互连接。

通过采用上述技术方案，拆除紧固件，法兰ⅰ和法兰ⅱ脱离连接，方便后续对壳程筒体的内层壁进行清洗以及u形管的检修。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过连接管，将u形管和管板连接，相较于传统直接将u形管和管板固定的方式，便于u形管从管板拆卸，从而便于后续对u形管的更换；

2.通过导流板，一方面提高壳程筒体内换热介质的传热效果，另一方面松动夹块，移动折流板沿u形管的直管段的轴线滑移，便可刮除附着于u形管外侧的污垢，保持u形管与流入壳程筒体内的换热介质之间的换热效果；

3.通过法兰ⅰ、法兰ⅱ和紧固件，便于后续拆卸换热器，对壳程筒体的内壁进行清洗以及u形管的检修。

附图说明

图1是本申请实施例整体结构的装配示意图。

图2是图1在a部的放大图。

图3是本申请实施例导流板的结构示意图。

附图标记说明：1、壳程筒体；11、法兰ⅰ；12、换热介质入口；13、换热介质出口；2、管板；21、管孔；22、法兰ⅱ；3、u形管；4、连接管；41、抵接部；5、封头；51、法兰ⅲ；52、隔板；53、介质入口；54、介质出口；6、紧固件；7、导流板；8、折流板；81、第一挡板；82、第二挡板；9、夹块。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种可拆卸管束式u形管换热器。参照图1，可拆卸管束式u形管3换热器包括壳程筒体1、管板2、多根u形管3、连接管4以及封头5，其中壳程筒体1和封头5分别螺栓连接于管板2的两侧。管板2开设有多个与u形管3端部一一对应的管孔21。连接管4螺纹连接于管孔21，连接管4亦螺纹连接于u形管3，u形管3位于管板2靠近壳程筒体1的一侧。松动拴紧于封头5、管板2和壳程筒体1的螺栓后，拉动管板2，将多根u形管3从壳程筒体1的内腔抽出，旋动连接管4，连接管4可同时脱离管孔21与u形管3的连接，u形管3便可脱离与管板2的连接。

参照图1、图2，壳程筒体1的一端焊接有法兰ⅰ11，壳程筒体1的另一端为封闭端。管板2面向壳程筒体1的一侧以及面向封头5的一侧均焊接有法兰ⅱ22，封头5面向管板2的端面焊接有法兰ⅲ51。法兰ⅰ11、法兰ⅱ22和法兰ⅲ51之间通过紧固件6锁紧，紧固件6优选为双头螺栓。壳程筒体1的周侧开设有换热介质入口12和换热介质出口13，换热介质入口12和换热介质出口13以壳程筒体1的轴线为对称线对称设置。封头5的内侧壁焊接有隔板52，隔板52将封头5与管板2之间的容腔分隔为介质入口53和介质出口54，两个互不连通的腔室。介质入口53和介质出口54均连通于封头5的外侧。

参照图1、图2，连接管4的周侧焊接有抵接部41，抵接部41沿连接管4轴线的投影为六边形。连接管4拧紧于u形管3后，抵接部41抵接于管板2远离u形管3的一侧。六边形的抵接部41便于现有的六角扳手、万能扳手等辅助工具将连接管4与管孔21连接以及后续连接管4的拆卸。

参照图1、图2，多根u形管3并联连接于管板2靠近壳程筒体1的一侧。u形管3一端的管口朝向介质入口53的腔室，另一端的管口朝向介质出口54的腔室。待冷却的介质通过介质入口53流入u形管3内，同时换热介质入口12流入换热介质，通过换热介质与u形管3的侧壁进行热交换后，流出介质出口54的待冷却介质温度降低，达到换热器的换热效果。

参照图1，管板2面向壳程筒体1的一侧焊接有导流板7，导流板7的中心线垂向管板2的中心线，导流板7位于u形管3的直管段之间。导流板7面向u形管3的直管段的两侧分别设置有多块折流板8，折流板8的侧壁抵接于壳程筒体1的内侧壁，u形管3的两端贯穿折流板8与管板2连接，u形管3通过折流板8支撑在导流板7的两侧。通过导流板7，将u形管3内流动的介质与流入壳程筒体1内的换热介质热交换形成的高温区和低温区分隔开。

参照图3，导流板7面向u形管3的直管段的两侧分别螺栓连接有多块夹块9。夹块9将折流板8夹紧于导流板7上，限制折流板8的轴向位移。松动螺栓连接的夹块9，将夹块9从导流板7上取下，移动导流板7沿u形管3的直管段的轴线滑移，便可刮除附着于u形管3外侧的污垢。

参照图1、图3，折流板8包括第一挡板81和第二挡板82，其中第一挡板81沿壳程筒体1的轴线的投影为半圆形的弧边开设有缺口的弓形结构。第二挡板82沿壳程筒体1的轴线的投影为半圆环结构。第一挡板81和第二挡板82沿壳程筒体1的轴线交替分布于导流板7。通过换热介质入口12流入的换热介质，经过交替分布的第一挡板81和第二挡板82，换热介质的流通入线为波浪形，从而提高换热介质的传热效果，流入u形管3的介质通过换热介质与u形管3的管壁进行热交换后，换热介质通过换热介质出口13排出壳程筒体1外。

本申请实施例一种可拆卸管束式u形管换热器的实施原理为：

装配时：先将折流板8通过夹块9夹紧于导流板7上，再将u形管3的两端穿过折流板8伸入管板2的管孔21内，旋动连接件将u形管3和管板2固定，通过六角扳手、万能扳手等辅助工具将连接件拴紧于管板2，最后通过双头螺栓将封头5、管板2以及壳程筒体1固定，完成整体装配。

拆卸检修时：松动双头螺栓上的螺母，将封头5、管板2和壳程筒体1分离开，拉动管板2，将多根u形管3从壳程筒体1的内腔抽出，便可清洗壳程筒体1的内侧壁。需要更换泄漏的u形管3时，通过六角扳手、万能扳手等辅助工具旋动连接管4，u形管3脱离与管板2的连接，便可将新的u形管3更换上去。如需刮除附着于u形管3外侧壁的污垢时，松动夹块9的螺栓，将夹块9从导流板7上取下，移动折流板8沿u形管3的直管段的轴线滑移，便可刮除附着于u形管3外侧的污垢。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。