专利名称：管壳式不锈钢波节管换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热能交换装置钢制换热器中的管壳式不锈钢波节管换热器。
目前，公知的管壳式换热器最常用的有固定管板式、浮头式；两种换热器中的换热管材质有碳钢、不锈钢、铜和铝；设计和制造这两种换热器均有折流板，以延长换热介质在换热器内的流通距离，达到充分换热的作用。自不锈钢波节换热管使用在管壳式换热器后，折流板上的管孔与波节管波凹之间存在很大的空隙，换热介质走直流，影响换热器的热交换能力；另则，波节管与折流板因振动产生碰撞，影响波节管换热器的使用寿命。
本实用新型的目的是提供一种管壳式不锈钢波节管换热器，它不仅能提高换热能力，而且能降低换热器的制造成本和延长使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的，管壳式不锈钢波节管换热器的管板采用不锈钢与碳钢板复合而成的材料，不锈钢板面接触管箱的换热介质，管板上的换热管孔径与波节换热管基管直径相配合，孔径与孔径之间的距离大于波节换热管波峰的直径0.5-1mm。用平行与壳体轴线的隔板在壳体内分层隔开，隔板一端垂直紧贴在同一端的管板碳钢板面上，隔板的另一端与壳体的另一端管板相距200-400mm，隔板两侧与壳体封闭焊接。根据壳体的尺寸和工艺参数进行设计隔板层数，每层隔板交错两管板之间排列，一层隔板为两壳程，N层隔板为N+1壳程，用壳程隔板代替原折流板来延长换热介质在换热器内的流程距离。壳体内筒经边缘根据管板的排列波节换热管来设计挡板，防止换热介质走直流和紧固波节换热管以防振动，挡板平面垂直于壳体轴线焊在壳体内壁上，挡板距离为300-500mm。不锈钢波节管的特点是，传热系数高，管壁簿，与管板焊接前在管板上的换热管孔径边缘划一个三角槽，安装时基管要高出管板平面2-4mm，用涨管器将其管壁与管板的管孔涨紧，再在基管内加安一个不锈钢内加强环，然后进行氩孤焊接，基管母材熔焊在管板和内加强环上，将管板的三角槽填满，焊道略高于管板平面。本实用新型的设计制造必须符合GB151<钢制管壳式换热器>中的各项规定。
由于采用上述方案，换热介质在壳程内必须沿设计的途径流动，不存在直流和换热盲区，本实用新型与目前波节管换热器相同面积比较，不仅提高了换热器的换热能力，而且壳体结构尺寸缩小，节省材料，降低制造成本，特别是加强了薄壁不锈钢波节管与厚壁管板的焊接强度，延长波节管换热器的使用寿命。
附图
是本实用新型示图
以下结合附图对本实用新型作进一步说明图一、是管壳式不锈钢波节管换热器整体结构图。
图二、是管板与波节管及内加强环安装剖面图。
图三、是管板与波节管及内加强环焊接后剖面图。
图中 1.管箱2.复合管板3.壳体 4.不锈钢波节换热管5.挡板6.层隔板 7.小管箱8.管板划三角槽剖面9.内加强环10.焊道剖面A热流介质进口B热流介质出口C冷流介质进口D冷流介质出口E壳程通道F管箱通道I管板与波节管焊接处剖面位置II管板与波节管焊后剖面位置在图一中，热流介质由壳体(3)一端进口(A)流进壳体(3)封闭的壳程中，在壳体(3)中上下壳程内的边界空腔由挡板(5)分段隔开，挡板(5)平面垂直于壳体轴线焊在壳体(3)内壁上，隔板(6)两侧与壳体(3)封闭焊接，热流介质必须途径不锈钢波节热换管(4)外表面流向另一端的壳程通道(E)转向流进壳体(3)内下层壳程的不锈钢波节管外表面，从热流介质出口(B)流出。热流介质进出流经两个壳程，如果增加隔板(6)的数量，热流介质相应地增加流程距离。
冷流介质由管箱(1)进口(C)流进、管箱(1)及小管箱(7)与壳体(3)的联接是(2)用螺栓通过管板紧固而成。冷流介质经小管箱(7)的通道(F)转向流进上壳程不锈钢波节换热管(4)内表面，再从冷流介质出口(D)流出，冷流介质流经两个壳体长的距离。管箱内冷流介质所流动接触的不锈钢波节换热管(4)内表面，称之为管程，壳体内热流介质所流动接触的不锈钢波节换热管(4)外表面称之为壳程，上述冷热介质流动方向称为逆流换热。
在图二和图三中，因管板(2)采用不锈钢与碳钢板复合而成，不锈钢波节换热管(4)与管板(2)之间焊接为同种材料的焊接，焊接时在不锈钢波节换热管内衬加一个不锈钢内加强环(9)经氩孤焊接后焊道(10)熔池深厚，满足GB151<钢制管壳式换热器>规定要求。
权利要求1.一种用于热交换装置中的管壳式不锈钢波节管换热器，其特征是取消原传统换热器中的折流板，用平行与壳体轴线的隔板将壳体分层隔开，成为多壳程不锈钢波节管换热器。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征是管板采用不锈钢与碳钢复合而成的材料，不锈钢板面与管箱内介质接触。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征是管板上的管孔间距大于波节管波峰直径0.5-1mm。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征是薄壁波节管与管板焊接，波节管端头内衬一个加强环。
5.根据权利要求1所述的换热器，其特征是壳体内壳程边缘空腔用档板将其分段隔开，挡板平面垂直于壳体轴线焊在壳体内壁上。
专利摘要本实用新型涉及一种热交换装置中的管壳式不锈钢波节管换热器，管板是用不锈钢板与碳钢板复合而成，管板上的换热管孔径与波节管基管直径相配合，孔径与孔径之间的距离大于波节管波峰直径0.5－1mm。用平行于壳体轴线的隔板将壳体内分层隔开，取消传统的折流板，用多壳程来延长换热介质在换热器内的流通距离。壳体内筒边空腔用挡板分段隔开。不锈钢波节换热管与管板采用氩弧焊接。
文档编号F28F1/08GK2682365SQ20042000013
公开日2005年3月2日 申请日期2004年1月5日 优先权日2004年1月5日
发明者齐世泽, 周树江 申请人:齐世泽