一种切向进料螺纹管缠绕式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于螺纹管缠绕式换热器技术领域。
【背景技术】
[0002]缠绕式换热器是指在芯筒与外筒布置由多层螺纹换热管形成(相邻两层螺纹换热管的旋转方向相反且保持一定的间距)的螺纹管束的一类换热器，芯筒用于支撑螺纹管束。这类螺纹管缠绕式换热器的换热效率是传统列管式换热器的5~7倍，其体积更小，安装更加方便，广泛适用于化工、食品、医药等领域的介质换热。
[0003]现有的螺纹管缠绕式换热器的壳程进/出口安装于壳程筒体(下文称筒壳)的两端侧壁上，如图1所示:壳程进/出口 A对准筒壳B的轴心处。上述设计的缺点在于:换热介质(壳程通常为冷介质)进入筒壳时，会直接冲击螺纹管束，造成螺纹换热管之间的振动碰撞，振动会产生较大的噪声，振动严重时甚至引起螺纹换热管破裂，缩短了换热器的使用寿命O
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种防止换热介质直接冲击螺纹管束的切向进料螺纹管缠绕式换热器。
[0005]专利方案:一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，包括相互连接的筒壳和封头，筒壳内腔设有前、后管程封板，前、后管板通过螺纹管束连接成一体，前、后管程封板之间为管程段，筒壳在管程段设有壳程进口管和壳程出口管，所述壳程进口管位于筒壳壳壁的切线方向上。
[0006]有益效果:壳程进口管位于筒壳壳壁的切线方向上，换热介质沿壳程进口管切线进入壳程，换热介质沿着筒壳内部形成螺纹流向，再沿着螺纹管束的外壁流动，这样形成螺纹缓冲，避免了换热介质直接冲刷螺纹管束，减小了螺纹管束的振动碰撞，降低了螺纹管束破裂的几率，延长了换热器的使用寿命，同时可减小振动引起的噪音分贝。
[0007]进一步，壳程出口管位于筒壳壳壁的切线方向上，这样设计的巧妙处在于换热介质在壳程内螺旋式流动，在流动至壳程出口位置为，在离心力的作用下快速地冲入壳程出口管。
[0008]进一步，前管板大小、形状与筒壳内腔相应，并通过填料函封闭同侧的筒壳开口 ；后管板宽于筒壳端面，后管板与同侧的筒壳开口平面密封。由于前管板板大小、形状与筒壳内腔相应，前管板可在筒壳内腔移动，而后管板宽于筒壳端面，不能进入筒壳内腔，这样的设计使得前管板、螺纹管束和后管板形成的核心部件可快速的插入筒壳内腔，再被后管板定位，同理，手拉后管板，即可抽出核心部件，整个安装或拆卸步骤更加简单，更加省时。
[0009]进一步，筒壳与封头法兰连接，连接更加牢固；后管板同侧的法兰盘内圆上开有与后管板边沿配合的限位凹槽，使得后管板与法兰盘的连接更加牢固，前管板同侧的法兰盘内圈上开有容纳填料函的密封凹槽，相比将在筒壳腔壁上设置填料函密封槽，在法兰盘上加工密封凹槽，加工难度更低。
【附图说明】
[0010]图1为现有螺纹管缠绕式换热器的壳程进/出口与筒壳的连接示意图；
[0011]图2为本实用新型一种切向进料螺纹管缠绕式换热器实施例1的示意图；
[0012]图3为本实用新型一种切向进料螺纹管缠绕式换热器中壳程进/出口管与筒壳的连接示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0014]说明书附图2、图3中的附图标记包括:第一管程封头1、前管板2、筒壳3、后管板4、第二管程封头5、螺纹管束6、芯管7、法兰盘8、密封凹槽9、填料函10、限位凹槽11、壳程进口管12、壳程出口管13。
[0015]实施例基本实施例基本如图2、图3所示:一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，由左至右依次包括第一管程封头1、前管板2、圆形的筒壳3、后管板4、第二管程封头5。
[0016]筒壳3左端开口处圆周上焊接有法兰盘8，第一管程封头I的法兰盘8与筒壳3左端的法兰盘8通过螺栓紧固。前管板2的直径与筒壳3的内径相同(或者前管板2与筒壳3间隙配合)，使得前管板2可在筒壳3内轴向滑动。筒壳3左端法兰盘8内侧面凹陷形成密封凹槽9，前管板2的圆周与密封凹槽9之间装入填料函10 (填料函10选用高温石墨填料环)，实现填料密封。
[0017]筒壳3右端开口处圆周上焊接有法兰盘8，第二管程封头5的法兰盘8与筒壳3右端的法兰盘8通过螺栓紧固，这对相互连接的法兰盘8内侧面凹陷形成限位凹槽11。后管板4的边沿宽于筒壳3右端面的边沿(即是筒壳3的右端开口完全被后管板封住)，后管板4的板厚与限位凹槽11的槽宽相等，该限位凹槽11内安装有橡胶密封垫片，后管板4的边沿卡入限位凹槽11中，使得筒壳3右端面与后管板4板面形成平面密封。
[0018]螺纹管束6位于筒壳3内腔中且与筒壳3同轴，该螺纹管束6由多根螺纹管组成，多层螺纹管缠绕在中心管上，相邻各层均匀分布并留有间隙，相邻层间螺纹管层螺纹方向相反。前管板2、后管板4均与螺纹管束6焊接，螺纹管束6的进液口位于后管板4上，螺纹管束6的出液口位于前管板2上。前管板2和后管板4之间流动距离为壳程段，螺纹管束6内的流动距离为管程段，壳程段内的液体流向与管程段的液体流向相反。
[0019]筒壳3上开有壳程进口管12、壳程出口管13，壳程进口管12、壳程出口管13分别靠近于前管板2、后管板4。壳程进口管12位于筒壳3壳壁的切线方向上，壳程出口管13也位于筒壳3壳壁的切线方向上，即是壳程进口管12或壳程出口管13的轴向与筒壳3壳壁曲面接近相切状态。流体从壳程进口管12切向进入壳程，并沿着筒壳3旋转，相比图1所示的结构，本方案可以减少流体对筒壳的冲击力。
[0020]注:权利要求书中提到的“密封管板大小、形状与筒壳3内腔相应”是指:前管板2的直径与筒壳3的内径相同，或者前管板2与筒壳3间隙配合。“平面密封”是指密封副的两个接触面(本说明书中特指筒壳3右端面、后管板4板面)为平面。
[0021]缠绕式换热器的管程是指换热介质流经螺纹换热管内的通道及与其相贯通部分；缠绕式换热器的壳程是指换热介质流经螺纹换热管内的通道及与其相贯通部分；管程内的换热介质与壳程内的换热介质进行热交换。
[0022]以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，包括相互连接的筒壳和封头，筒壳内腔设有前、后管程封板，前、后管板通过螺纹管束连接成一体，前、后管程封板之间为壳程段，筒壳在壳程段设有壳程进口管和壳程出口管，其特征在于，所述壳程进口管的轴向位于筒壳壳壁的切线方向上。2.根据权利要求1所述的一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，其特征在于，所述壳程出口管轴向位于筒壳壳壁的切线方向上。3.根据权利要求1或2所述的一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，其特征在于，所述前管板大小、形状与筒壳内腔相应，并通过填料函封闭同侧的筒壳开口 ；后管板宽于筒壳端面，后管板与同侧的筒壳开口平面密封。4.根据权利要求3所述的一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，其特征在于，筒壳与封头法兰连接，后管板同侧的法兰盘内圆上开有与后管板边沿配合的限位凹槽，前管板同侧的法兰盘内圈上开有容纳填料函的密封凹槽。
【专利摘要】本实用新型属于螺纹管缠绕式换热器技术领域，一种切向进料螺纹管缠绕式换热器，包括相互连接的筒壳和封头，筒壳内腔设有前、后管程封板，前、后管板通过螺纹管束连接成一体，前、后管程封板之间为壳程段，筒壳在壳程段设有壳程进口管和壳程出口管，所述壳程进口管的轴向位于筒壳壳壁的切线方向上。本实用新型可防止换热介质直接冲击螺纹管束，降低了螺纹管束破裂几率，延长了换热器的使用寿命，同时可减小螺纹换热管振动引起的噪音分贝。
【IPC分类】F28D7/02, F28F9/02
【公开号】CN204694118
【申请号】CN201520250436
【发明人】蒋中宾, 邓学俊
【申请人】重庆业冠机械制造有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月23日