一种用于管壳式蒸发器的插入式限位管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于换热设备领域，具体是一种用于管壳式蒸发器的插入式限位管。
【背景技术】
[0002]对蒸发器而言较高的换热效率意味着较低的能源消耗和较低的生产成本，而其中管壳式蒸发器是目前化工生产中应用最为广泛的化工设备，因其具有传热面积大，传热效果好、结构简单、操作弹性大等优点，常被用于高温高压的大型化工系统中，但因工作条件苛刻，管壳式蒸发器通常在使用过程中换热效率会不断降低，主要原因如下:
[0003]1、列管结垢，热交换受阻。
[0004]2、热胀冷缩导致列管支架变形，底部产生裂隙，物料停留时间短，换热效率降低。
[0005]3、蒸发器内液位低，壳程内物料液位不能浸没加热列管，导致上部列管易结垢。
[0006]针对管壳式换热器换热效率的原因目前常用的解决措施有如下几种:
[0007](I)因结垢造成换热效率低的解决措施
[0008]通过分析引起结垢的原因对其进行前、中、后三个环节的处理。
[0009]前处理:即通过对原料进行分析和把关，防止原料中带入污染物(金属离子等)
[0010]中间环节处理:加入阻垢剂防止金属离子结晶出来
[0011]后处理:将结晶出来的杂质分离。
[0012](2)因列管支架热胀冷缩导致变形，造成换热器换热效率低，如无其他处理方式只能通过定期更换的方式进行处理。
[0013]现有技术中的解决措施并未能从提高设备利用率的角度真正解决蒸发器效率低的问题。
[0014]通过分析，前面所述的两点原因存在，主要是蒸发器内液位低，壳程内物料液位不能浸没加热列管导致。
【发明内容】
[0015]为克服现有技术中存在的管壳式蒸发器上半部列管不能被液体浸没，无法与壳程内物料进行热交换，长时间过热造成上部列管泄漏，进而导致内部换热面积利用率降低、生产能力受限的不足的问题，本发明提出了一种用于管壳式蒸发器的插入式限位管。
[0016]本发明包括限位管和限位管支撑板。所述限位管支撑板套装在限位管的中部。在所述的限位管上安装有多套双头螺栓，并且所述的各双头螺栓均位于限位管支撑板表面的同一侧。在所述各双头螺栓之间的限位管管壁上开有多个平衡孔。
[0017]所述限位管管壁上的多个平衡孔沿限位管的轴向分4?6层均布在该限位管上，每层平衡孔的个数为4?6个;相邻的两层平衡孔之间的中心距为50?100mm。位于最高层的平衡孔距所述限位管顶端端面的距离为100mm;位于最低层的平衡孔距支撑板上表面的距离I20mmο
[0018]所述限位管采用四氟乙烯制成，管壁厚为3?5毫米。该限位管的外径与蒸发器物料出口管内径相同，长度与管壳式蒸发器最大负荷下设计的静液面高度值一致，使得壳程内物料液位能够浸没加热列管，保证换热面积的有效利用。
[0019]双头螺栓为4?6套，每对间隔100?200mm，交叉或平行安装在限位管上。
[0020]本发明在管壳式蒸发器壳程物料出口处加装插入式限位管和限位管支撑板，并用双头螺栓进行固定，保证蒸发器内物料能充分的浸没加热列管，并减缓结晶物质的析出。同时考虑到蒸发器内物料为高温状态，为防止发生高温腐蚀，采用四氟乙烯加工制作插入式限位管、双头螺栓和限位管支撑板。
[0021]本发明中的限位管的外径与蒸发器物料出口管内径相同，高度与管壳式蒸发器最大负荷下设计的静液面高度值一致，保证壳程内物料液位既能浸没加热列管，保证换热面积的有效利用。限位管上设置的4?6层平衡孔，即能够平衡负压也能够起到导流作用。本发明将多套双头螺栓交叉或平行安装在限位管上，起到加强筋板的作用，防止限位管发生变形，影响使用效果。
[0022]本发明产生有益的效果:通过使用本技术方案，解决管壳式蒸发器上半部列管不能被液体浸没，无法与壳程内物料进行热交换，长时间过热造成列管泄露失效，进而导致内部换热面积利用率降低、生产能力受限的不足的问题。生产周期由原来的10天延长到15天，每小时蒸汽消耗量由13吨降低到10吨，达到降本增效的目的。
【附图说明】
[0023]图1为插入式限位管的管壳式蒸发器结构图。
[0024]图2为插入式限位管的剖面示意图。
[0025]图中:1.人孔;2.列管支架;3.列管;4.物料出口管;5.限位管6.限位管支撑板;7.平衡孔;8.双头螺栓。
【具体实施方式】
[0026]本实施例是一种可用于管壳式蒸发器的插入式限位管，包括加装的限位管5和限位管支撑板6。所述限位管支撑板6套装在限位管5的中部。在所述的限位管5上安装有多套双头螺栓8，并且所述的各双头螺栓均位于限位管支撑板表面的同一侧。在所述各双头螺栓之间的限位管管壁上开有多个平衡孔7。
[0027]所述限位管管壁上的多个平衡孔7沿限位管的轴向分4?6层均布在该限位管上，每层平衡孔的个数为4?6个;相邻的两层平衡孔之间的中心距为50?100mm。位于最高层的平衡孔距所述限位管顶端端面的距离为100mm，即能够平衡负压同时也起到导流作用;位于最低层的平衡孔距支撑板上表面的距离120mm。本实施例中，所述平衡孔为4层，每层平衡孔个数为4个，相邻的两层平衡孔之间的中心距为100mm，最低层平衡孔距支撑板上表面的距离为100mm，最高层平衡孔距限位管顶端端面的距离为120mm。
[0028]所述限位管上分布有4对用于安装螺栓的通孔。
[0029]所述限位管5采用四氟乙烯制成，管壁厚为3?5毫米。该限位管的外径与蒸发器物料出口管内径相同，长度与管壳式蒸发器最大负荷下设计的静液面高度值一致，使得壳程内物料液位能够浸没加热列管，保证换热面积的有效利用。本实施例中，管壁厚为4mm。
[0030]双头螺栓材质为四氟乙烯，为4?6套，每对间隔100?200mm，交叉或平行安装在限位管上，起到加强筋板的作用，防止限位管发生变形，影响使用效果。其中一对双头螺栓安装在限位管与支撑板接触的地方，起到支撑固定作用。本实施例中双头螺栓为4套，每对间隔10mm，交叉安装。
[0031]所述限位管支撑板6采用四氟乙烯制成的圆形板，在该限位管支撑板的轴向有与限位管5配合的中心孔。
[0032]所述一套双头螺栓包括一根螺杆和四个螺母。安装时，将所述螺杆的两端分别装入限位管5上的通孔中，并用螺母在该限位管内与限位管外将该螺杆固紧。
[0033]限位管与限位管支撑板及双头螺栓配合使用，从而能够使管壳式蒸发器壳程内物料液位能够浸没加热列管，保证管壳式蒸发器换热面积的有效利用。
【主权项】
1.一种用于管壳式蒸发器的插入式限位管，其特征在于，包括限位管和限位管支撑板；所述限位管支撑板套装在限位管的中部;在所述的限位管上安装有多套双头螺栓，并且各所述双头螺栓均位于限位管支撑板表面的同一侧;在各所述双头螺栓之间的限位管管壁上开有多个平衡孔。2.如权利要求1所述用于管壳式蒸发器的插入式限位管，其特征在于，所述限位管管壁上的多个平衡孔沿限位管的轴向分4?6层均布在该限位管上，每层平衡孔的个数为4?6个;相邻的两层平衡孔之间的中心距为50?10mm;位于最高层的平衡孔距所述限位管顶端端面的距离为100mm;位于最低层的平衡孔距支撑板上表面的距离120mm。3.如权利要求1所述用于管壳式蒸发器的插入式限位管，其特征在于，所述限位管的管壁厚为3?5毫米;该限位管的外径与蒸发器物料出口管内径相同，长度与管壳式蒸发器最大负荷下设计的静液面高度值一致，使得壳程内物料液位能够浸没加热列管，保证换热面积的有效利用。4.如权利要求1所述用于管壳式蒸发器的插入式限位管，其特征在于，双头螺栓为4?6套，每对间隔100?200mm，交叉或平行安装在限位管上。
【专利摘要】一种用于管壳式蒸发器的插入式限位管，包括限位管和限位管支撑板。限位管支撑板套装在限位管的中部。在限位管上安装有多套双头螺栓，并且各双头螺栓均位于限位管支撑板表面的同一侧。在各双头螺栓之间的限位管管壁上开有多个平衡孔。本发明解决了管壳式蒸发器上半部列管不能被液体浸没，无法与壳程内物料进行热交换，长时间过热造成列管泄露失效，进而导致内部换热面积利用率降低、生产能力受限的不足的问题。生产周期由原来的10天延长到15天，每小时蒸汽消耗量由13吨降低到10吨，达到降本增效的目的。
【IPC分类】F28D7/16, F28F9/00
【公开号】CN205373459
【申请号】CN201521106078
【发明人】李清, 吴彤, 王宗武, 白峰剑, 官应胜, 郭敏
【申请人】甘肃银光化学工业集团有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月25日