专利名称：没有固定管板的管壳式换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种没有固定管板的管壳式换热器，它适用一般热交换器范畴。
换热器是各工业部门通用的保证工艺流程条件的重要设备之一，由于管壳式换热器具有结构简单、适应性强、造价低廉等特点，因而被广泛使用。传统的管壳式换热器其基本结构是由壳体、封头、管板、和板束式管束组成。其中管板部件视其换热器的结构各异，设计制造中较复杂需根据承受压力，采取简支梁计算，并根据材质、开孔数量、使用温度等条件进行修正。更由于管板与板束或管束的厚度相差较大，造成焊接等工艺加工的困难。
本实用新型的目的是提供一种不需要单独制造管板的新式结构换热器，这种换热器起管板作用的是由构成换热器各种换热板束本身构成。因而它能起到代替传统中独立存在的管板结构。以简化设计和改善加工工艺，特别是焊接工艺的目的。
该实用新型是这样实现的，它由壳体、封头、板束或管束、外框、隔板等构成，其结构如图②所示。其特征是，组成换热器芯体的板束或管束，它的两端部加工成敞口状，便于叠加组合成整体的各种几何形状，中间部分尺寸分别小于该板束或管束敞口部分1／2。该元件由两块加工成型的金属板条成双组对、并缝焊接而成，将板束两端敞口部分互相叠加、焊接，并在其外形上套一外框成一整体，构成芯体。叠加的管束中间部分自身形成的间隙即构成壳程。
该实用新型的优点1.简化了换热器的结构，特别是简化了设计中管束与管板的复杂计算，由于轴向力由管子本身承担，焊接只起密封作用。
2.增大了换热面积，因它在相同的横截面情况下大大增加了管束布置数量，制造上不再受胀接、焊接复杂工艺条件限制。
3.取消了管板，节省了原材料，并且给管程的焊接工作量减少了30％。
4.降低了换热器的阻力下面结合实施例对本实用新型进一步说明实施例1、该换热器为压缩机中间用换热装置、设计为圆筒形其压力为0.98MPa公称直径为φ159毫米，壳程为双程，其具体结构如
图1所示。它由上盖(1)、密封垫(2)、隔板密封垫(3)、入水口(4)、壳体(5)、芯体(6)、拉杆(7)、壳体密封圈(8)、下盖(9)、“O”型圈(10)、螺母(11)等组成。
下盖(9)采用灰铸铁HT20～40浇铸而成，它的结构上包括两部分即起法兰盘和封头作用，其凸缘外径制成φ315毫米凸缘与上盖对应处制有16个φ18毫米拉杆孔，其内侧边缘处开有放置“O”型圈(10)的凹槽以使芯体上的导向圈和下盖起到密封作用，外形上制有安全阀接口(12)。
壳体(5)采用20＃钢φ159毫米的无缝钢管制成，外圆上按图嵌焊有一个入水口(4)和一个出水口(13)，壳体长度制成815毫米。
上盖(1)亦采用灰铸铁HT20～40浇铸而成，凸缘外形尺寸为φ315毫米与下盖连接对应处制有16个拉杆孔，凸缘内面中心处制有深约85毫米的气室(26)上盖外形上制有进气口(14)和出气口(16)，气室(26)内制有隔板(15)，而将管程形成两程。
芯体(6)由17根弦长〔管宽度〕不等的管束，用其两端部敞口部分叠加组合成圆形如示意图3、4所示，并分别套以外框为连接圈(17)和导向圈(18)焊接成整体。当导向圈和连接圈与管束出现较大缝隙时，可嵌入相同厚度金属片，焊接组成芯体(6)，每根管束的制造由两块厚度为0.8毫米的20＃钢板滚压引伸成波纹状，再成双组对进行并缝焊接制成敞口状的管束。如图5所示，将管束敞口部分制成高度为8毫米，而管束中间部分为4毫米、管芯用17根组合成圆形，而每根管芯的宽度则按其在圆上所占位置的弦长制造，利用管束敞口部分高度为中间部分一倍高度，经叠加组合自身形成管程。
外框采用连接圈(17)和导向圈(18)，用碳钢车制而成，其结构见
图1。
拉杆(7)采用20＃冷拉圆钢φ18毫米，制成长度为750毫米，两端部制出M16螺蚊。最后按
图1焊接装配进水口、出水口、安全阀接口等等。
实施例2。
其整体结构和各部分基本与实施例1相同，而芯体设计制造成方形，它用于低温、低压条件，现将上盖、下盖与壳体构造分述如下将芯体具体结构制造成图6所示。其中单个管芯制成图5所示，形式，它采用厚0.8毫米20＃钢板经滚压引伸成波纹状，其两端敞口处(21)厚度为12毫米。管芯中部(22)处制成高度为6毫米。管芯采用宽度140毫米相等的12片叠加组成正方形，其两端外部分别套以外框(25)后焊接而成芯体。
方形壳体如图6采用4毫米A3低碳钢板焊接而成其尺寸为160毫米×160毫米的正方形。
上盖和下盖与壳体连接外形处制成与壳体相应的正方形，而管箱进气口、出气口部分与
图1的(1)(9)相同，用12根M16螺栓装配成该换热器。
附图及代号说明
图1。实施例1具体结构图。
图2。没有固定管板的管壳式换热器结构剖面示意图。
图3。图4。为芯体剖面图。
图5。单根管板结构示意图。
图6。方形管芯示意图。
代号说明1。上盖17。连接圈2。密封垫18。导向圈3。隔板密封垫19。芯体隔板4。入水口21。单个管芯敞口处5。壳体22。管芯中间部分6。芯体23。方形外框7。拉杆24。叠加组合成方形管芯8。壳体密封圈25。方形壳体9。下盖26。气室10。“○”型圈11。螺母12。安全阀接口13。出水口14。进气口15。气室隔板16。出气口
权利要求1.一种没有固定管板式的管壳式换热器，它由外壳、管束、法兰、封头、支座等构成其特征是芯体的结构是由板束或管束两端部制成敞口形，便于叠加组合成整体的各种几何形状的管芯，叠加后并在其两端部上套以一个外框，组成换热器的芯体。
2.按照权利要求1所述的没有固定管板的管壳式换热器，其特征是芯体的每根板束或管束两端部敞口高度尺寸，大于管束中间部分尺寸一倍。
专利摘要本实用新型是一种没有固定管板的管壳式换热器，它由壳体、管束或板束、法兰、封头支座等构成。其特点是换热器板束或管束两端部加工扩大为敞口状，便于叠加组合成整体的各种几何形状，外部套外框，组成芯体，采用该芯体制成的换热器结构紧凑，在相同的截面内可布置更多的管子，扩大散热面积；管子的间隙不受设计制造的限制，提高了换热效率。
文档编号F28D7/10GK2066127SQ8921862
公开日1990年11月21日 申请日期1989年10月31日 优先权日1989年10月31日
发明者窦光琪, 宋维洲 申请人:窦光琪, 宋维洲