管壳式换热器的制作方法

专利名称：管壳式换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防腐的管壳式换热器。
背景技术：
在工业生产中，为实现物料之间热量传递过程的一类设备，统称为换热器。它是化工、炼油、动力、能源、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用设备。对于迅速发展的化工、炼油等工业来说，换热器尤为重要。通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10 20%。在炼油厂中，换热器约占全部工艺设备投资的35 40%。在换热设备中，应用最广泛的是管壳式换热器。它具有选材范围广，换热表面清洗
方便，适应性强，处理量大，能承受高温和高压等特点。换热器技术综合了传热学、应用力学、材料科学、冶金工艺、机械制造工艺以至于技术物理学等各方面的成就，同时，由于换热器技术的发展大大的缓解了能源的紧张。在进行管壳式换热器设计时，对换热器各种零、部件的材料，应根据设备的操作压力、操作温度、流体的腐蚀性能以及对材料的制造工艺性能等的要求来选取。一般为了满足设备的操作压力和操作温度，既从设备的强度或刚度来考虑，是比较容易达到的，但对材料的耐腐蚀性能，有时往往成为一个复杂的问题。如在这方面考虑不周，选材不妥，不仅会影响换热器的寿命，而且也大大提高设备的成本。一般换热器主要是通过管程和壳程种不同介质的温度来实现传热的。在石油炼化过程中，因炼制的石油含有H2S, CO2等腐蚀性气体，由于腐蚀、冲击、振动、应力等原因会对换热器造成损坏，主要发生在换热管上，因腐蚀、结垢等原因，换热管5抽出比较困难，更换工作量大，且管子与管板主要是采用焊接形式来实现的，一旦换管，将会影响正常的生产。

实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有技术中管壳式换热器壳程容易被腐蚀而造成损害的技术问题，提供了一种能够防止流体在壳程中短路的管壳式换热器。解决技术问题的技术方案是在管壳式换热器的壳体内设置有固定板以及一端固定在固定板上且与壳体同轴的换热管，在壳体内壁上设置有支撑换热管的折流板和沿壳体径向设置的旁路组件，在一个折流板与另一个折流板之间设置有定距管，旁路组件是导电金属组件，旁路组件与折流板之间形成电路通路。上述导电金属是锌或者锌镁或者铝镁锌合金。上述旁路组件包括导电本体和设置在导电本体中的芯棒。上述芯棒是实心钢棒，导电本体是沿壳体径向设置的挡板或者是沿壳体轴向设置的挡管。本实用新型在换热器的壳程中设置了锌或锌镁、铝镁锌合金材质的旁路组件，作为牺牲阳极，与折流板形成导电通路，与壳程液体中构成牺牲阳极的电化学保护回路，在壳程液体中由阳极金属原子电解成金属离子，为换热器管提供了电子，使换热器管外管道由原子变成离子的腐蚀过程被减缓或消除，这样就可以通过牺牲阳极挡管或挡板的方法，达到保护壳程中换热管的目的，保护范围广，保护效果好，而且结构上易于实现，不改变管壳式换热器的其它功能，并且可以直接在在役换热器检维修时实施，可以定期更换，具有设计合理、防腐性能好、产品成本低等优点，延长了换热器的使用寿命，可在各种管壳式换热器中推广使用。

图I为本实用新型的实施例I的结构示意图。图2为图I中的A-A向局部剖视图。图3为图I中旁路组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但本实用新型不仅限于下述的实施例。实施例I在图I 3中，本实施例的管壳式换热器由壳体I、固定板2、折流板3、旁路组件4、换热管5以及定距管6联接构成。在壳体I内两端沿径向固定两个固定板2，在两固定板2之间沿壳体I轴向设置有换热管5，换热管5从一个固定板2穿过沿壳体I径向设置的折流板3延伸至固定板2，通过折流板3支撑固定，一个折流板3与另一个折流板3之间设置有定距管6，在壳体I的内壁沿径向方向还设置有由导电本体4-1和芯棒4-2组成的旁路组件4，导电本体4-1为锌材料制成的沿壳体I径向设置的挡板，芯棒4-2设置在导电本体4-1内，是实心钢棒，导电本体4-1与折流板3联接形成导通电路。使用时，在壳体I内壁与换热管5的外壁之间的空腔内充装流体，构成壳程流体，挡板与折流板3联接形成电路通路，浸在壳程流体中，挡板作为阳极，在壳程流体中由金属原子电解成金属离子，金属离子通过折流板3构成电路通路，和导电溶液即壳程流体构成牺牲阳极的电化学保护回路，阳极离子化产生的电子通过回路流到换热管5，为换热管5提供了电子，改变了换热管5的电位，使换热管5由原子变成离子的腐蚀过程被减缓或消除，避免了换热管5的腐蚀。实施例2本实施例中，旁路组件4采用铝镁材料制成，作为牺牲阳极材料，防止流体短路。其它的部件及其联接关系以及工作原理同实施例I相同。实施例3本实施例中，旁路组件4采用铝镁锌合金材料制成，作为牺牲阳极材料，防止流体短路。其它的部件及其联接关系以及工作原理同实施例I相同。实施例4上述实施例I 3中，导电本体4-1是沿壳体I轴向设置的挡管，实心钢棒同轴设置在挡管内部，挡管的两端与折流板3焊接为一体结构。其它的部件及其联接关系以及工作原理同实施例I相同。
权利要求1.一种管壳式换热器，在壳体(I)内设置有固定板(2)以及一端固定在固定板(2)上且与壳体(I)同轴的换热管(5)，在壳体(I)内壁上设置有支撑换热管(5)的折流板(3)和沿壳体(I)径向设置的旁路组件(4)，在一个折流板(3)与另一个折流板(3)之间设置有定距管￠)，其特征在于所述旁路组件(4)是导电金属组件，旁路组件(4)与折流板(3)之间形成电路通路。
2.根据权利要求I所述的管壳式换热器，其特征在于所述导电金属是锌材或者锌镁或者铝镁锌合金。
3.根据权利要求I所述的管壳式换热器，其特征在于所述旁路组件(4)包括导电本体(4-1)和设置在导电本体(4-1)中的芯棒(4-2)。
4.根据权利要求3所述的管壳式换热器，其特征在于所述芯棒(4-2)是实心钢棒，所述导电本体(4-1)是沿壳体(I)径向设置的挡板或者是沿壳体(I)轴向设置的挡管。
专利摘要本实用新型涉及一种管壳式换热器，在壳体内设置有固定板以及一端固定在固定板上且与壳体同轴的换热管，在壳体内壁上设置有支撑换热管的折流板和沿壳体径向设置的旁路组件，在一个折流板与另一个折流板之间设置有定距管，旁路组件采用导电材料，旁路组件与折流板之间形成电路通路。利用旁路组件作为牺牲阳极，与折流板形成导电通路，与壳程液体中构成牺牲阳极的电化学保护回路，达到保护壳程中换热管的目的，保护范围广，保护效果好，而且结构上易于实现，不改变管壳式换热器的其它功能，并且可以直接在在役换热器检维修时实施，可以定期更换，具有设计合理、防腐性能好、产品成本低等优点，延长了换热器的使用寿命。
文档编号F28F9/24GK202582279SQ20122019076
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者林红先, 樊玉光, 陈兵, 熊惠 申请人:西安石油大学