一种换热器装置的制作方法

本发明属于化工设备领域，特别涉及一种换热器装置。

背景技术：

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。现在的换热器存在换热时间长，换热不稳定，换热效率低等缺点。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种换热时间短，换热稳定，换热效率高的换热器装置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种换热器装置，包括一端开口的筒体，以及通过管板与其开口端相连接的管箱；

所述的管箱内设置的分隔板将管箱分隔为导入腔和导出腔；管箱上设有分别与导入腔和导出腔连通的流体进口和流体出口；筒体两端分别设有制冷进口，筒体的中部设有制冷出口；分隔板包括通过螺栓相连接的水平隔板和倾斜隔板，倾斜隔板向流体进口一侧倾斜；所述的水平隔板与管板相连接，倾斜隔板通过盖环与管箱相连接；

所述的筒体内通过支撑板和管板连接有若干个u形换热管，支撑板与筒体内壁固定连接；每个u形换热管的两端分别与导入腔和导出腔相连通；支撑板和管板之间还设有拉杆，拉杆上套设有若干折流板，每个折流板的两侧分别设有用于夹持折流板且套设在拉杆上的若干定距管，u形换热管的管体贯穿折流板。

进一步的，折流板包括两侧开设缺口的第一双弓形折流板，以及中部留有缺口的第二双弓形折流板。

进一步的，第一双弓形折流板与第二双弓形折流板间隔设置。

进一步的，筒体内还设有与制冷进口相对的防冲板，防冲板固定连接在定距管上。

进一步的，筒体上还设有排气口。

进一步的，筒体上固定连接有短接法兰，短接法兰通过第一连接螺栓与管板相连接。

进一步的，管箱的端部通过第二连接螺栓连接有管箱盖，管箱和管箱盖之间设有齿形垫。

进一步的，筒体上设有若干个用于支撑筒体的鞍座。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种换热器装置，制冷流体分别从筒体两端的制冷进口导入，然后从筒体中部的制冷出口导出，其缩短了制冷流体在筒体内的流通距离以及与u形换热管的热交换时间；倾斜隔板的设置使进入导入腔的热流体形成湍流状态，进而流入u形换热管，热流体本身形成垂直于u形换热管轴线方向的分速度，增加了热流体内部的热量交换，进而增大了u形换热管表面的换热系数，从而提高了换热器的换热效率，同时有效防止积液；另外，折流板两侧设置的定距管对折流板进行夹持固定，避免了在制冷流体流动的过程中折流板的摆动，进而避免折流板无法形成对制冷流体流通的缓冲作用。

附图说明

图1是换热器总装图；

图2是管箱与筒体连接详图；

图3是管箱详图；

图4是保护套详图。

其中，1-筒体，11-制冷进口，12-制冷出口，13-排气口，14-短接法兰，15-第一连接螺栓，16-鞍座，2-u形换热管，3-支撑板，4-拉杆，5-定距管，51-防冲板，6-折流板，61-第一双弓形折流板，62-第二双弓形折流板，7-管箱，71-管板，72-流体进口，73-流体出口，74-管箱盖，75-吊耳，8-分隔板，81-水平隔板，82-倾斜隔板，83-第二连接螺栓，84-盖环，85-齿形垫，86-螺栓，87-保护套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。

下面给出具体的实施例。

如图1所示，本发明包括一端开口的筒体1，以及通过管板71与其开口端相连接的管箱7；筒体1两端分别设有制冷进口11，筒体1的中部设有制冷出口12；管板71与管箱7之间固定连接，其优化的管板71作为管箱7的一个侧面与管箱7通过焊接的方式一体连接，其节省了材料消耗；

进一步的，管箱7内设置的分隔板8将管箱7上下分隔为导入腔和导出腔；管箱7上设有分别与导入腔和导出腔连通的流体进口72和流体出口73；如图4所示，分隔板8包括水平隔板81和倾斜隔板82，水平隔板81和倾斜隔板82的一端通过螺栓86相连接，水平隔板81的另一端与管板71相连接，倾斜隔板82的另一端通过盖环84管箱7相连接，且倾斜隔板82向流体进口72一侧倾斜；盖环84与管箱7固定连接，盖环84为环状结构且设有内螺纹，螺栓86贯穿倾斜隔板82与盖环84螺纹连接；筒体1内另一端设置有支撑板3，支撑板3和管板71之间连接有若干个u形换热管2，每个u形换热管2的两端分别与导入腔和导出腔相连通；支撑板3和管板71之间还设有拉杆4，拉杆4上套设有若干折流板6，每个折流板6的两侧分别设有用于夹持折流板6且套设在拉杆4上的若干定距管5，u形换热管2的管体贯穿折流板6。

对上述需要说明的是，待冷却的热流体自流体进口72进入导入腔，然后从u形换热管2的一端流入，热流体在u形换热管2中与流通在筒体1内的制冷流体形成热交换，然后冷却后的流体从u形换热管2的另一端进入导出腔，然后流体从流体出口73导出；

进一步的，水平隔板81和管板71固定连接，其优化的两者通过焊接进行连接；倾斜隔板82的设置使进入导入腔的热流体形成湍流状态，进而流入u形换热管2，热流体本身形成垂直于u形换热管2轴线方向的分速度，增加了热流体内部的热量交换，进而增大了u形换热管2表面的换热系数，从而提高了换热器的换热效率，同时还有效防止积液；进一步的，制冷进口11和制冷出口12均包含通过接管与筒体1内连通的对焊法兰，接管焊接在筒体1上，并和筒体1之间设有补强圈，加强接管在筒体1上连接的紧固性；在筒体1两端分别设有制冷进口11，筒体1的中部设有制冷出口12；制冷流体分别从筒体1两端的制冷进口11导入，然后从筒体1中部的制冷出口12导出，其缩短了制冷流体在筒体1内的流通距离，缩短了与u形换热管2的热交换时间；另外还有效避免温差造成的热应力使u形换热管2各处收缩变形不一致，延长了u形管的使用寿命。

进一步的，支撑板3与筒体1内壁固定连接，为了增加支撑板3和筒体1之间连接的稳定性，其优化的支撑板3通过焊接等方式固定连接在筒体1内；支撑板3和管板71套设在u形换热管2的管体两端，从而形成对u形换热管2的固定；

进一步的，拉杆4与u形换热管2的管体平行，其一端固定连接在管板71的边部，另一端贯穿支撑板3，并通过固定螺栓连接在支撑板3的边部；折流板6套设在拉杆4上，然后在每个折流板6两侧的拉杆4上分别套设定距管5，定距管5使折流板6和支撑板3之间、相邻折流板6之间、折流板6和管板71之间的距离保持固定；同时u形换热管2的管体也贯穿折流板6，一方面，u形换热管2形成对折流板6的进一步定位，避免折流板6在制冷流体流动的过程中折流板6的摆动，避免折流板6无法形成对制冷流体流通的缓冲作用；另一方面，折流板6对u形换热管2也形成定位作用，使u形换热管2在进行热交换的过程中，避免了u形换热管2震动大引起u形换热管2在筒体1内的松动。

进一步的，如图1所示，折流板6包括两侧开设缺口的第一双弓形折流板61，以及中部留有缺口的第二双弓形折流板62；且第一双弓形折流板61与第二双弓形折流板62间隔设置。与现有技术下的仅仅使用单弓形折流板6相比，其减小了制冷流体在筒体1内流动的滞留死区，降低了制冷流体在筒体1内流动的阻力，增大了制冷流体在筒体1内的流通速度，增大了热流体和制冷流体之间的对流速度，从而进一步加强了制冷流体与u形换热管2内热流体的热交换效率。

进一步的，如图1所示，筒体1内还设有与制冷流体进口11相对的防冲板51，防冲板51连接在定距管5上。避免了从制冷进口11进入的制冷流体形成对u形换热管2和定距管5的垂直冲刷，避免了u形换热管2和定距管5的震动失稳，同时也避免了u形换热管2和定距管5表面的防腐层在较短时间内被剥离，进而避免了u形换热管2和定距管5在较短时间内被腐蚀；增长了本装置的使用寿命。

进一步的，如图1和图3所示，筒体1上还设有排气口13。排气口13包含通过接管与筒体1内连通的对焊法兰，接管焊接在筒体1上，并和筒体1之间设有加强筋，加强接管在筒体1上连接的紧固性；排气口实现了有效放气，减小气蚀作用，同时也可以防止制冷流体泄露。

进一步的，如图1和图2所示，筒体1上固定连接有短接法兰14，短接法兰14通过第一连接螺栓15与管板71相连接。短接法兰14固定连接在筒体1的开口端，为了增加短接法兰14和筒体1之间连接的紧固性，其优选的采用焊接的方式一体连接；另外在管板71与短接法兰14间安装密封垫片进行密封，防止制冷流体泄露。

进一步的，如图1和图4所示，管箱7的端部通过第二连接螺栓83连接有管箱盖74，管箱7和管箱盖74之间设有齿形垫85。第二连接螺栓83的部分螺杆裸露在管箱7外，保护套87套设在第二连接螺栓83的裸露段，然后螺钉或螺杆连接在第二连接螺栓83端部的内螺纹孔内，实现保护套87固定在第二连接螺栓83的裸露段上；这样保护了第二连接螺栓83的裸露段，避免了第二连接螺栓83的裸露段受到腐蚀；另外，管箱7和管箱盖74之间设置的齿形垫85防止了热流体从管箱7内泄漏。

进一步的，如图1所示，本装置在工作的过程中，热流体内可能会含有一定的固定杂质和气化的液态物质，固体杂质易于在管箱7内堆积，造成管箱7内的堵塞，影响热流体进入导入腔内；另外气化的液态物质液化后容易形成对分隔板8的腐蚀；因此，可以定时打开管箱盖74，对管箱7内的杂质进行清理，同时也有益于对管箱7内部件的检修，通过拆卸螺栓86将盖环84与倾斜盖板82分离，同时也使水平隔板81和倾斜隔板82分离，使导入腔敞开，进而还可以清理导入腔内的杂物。

进一步的，如图1和图3所示，筒体1上设有若干个用于支撑筒体1的鞍座16。鞍座16通过焊接的方式和筒体1固定连接，这将有益于将本装置固定在平台上或者地面上；本装置在工作的过程中，避免了因为流体流动产生本装置失稳倾倒造成装置损坏；另外在筒体1上和管箱盖74上分别设置吊耳75，这将用于本装置的搬运起吊。

本装置的具体实施过程如下：

热流体从管箱7上侧的流体进口72进入导入腔内，经过倾斜隔板82的阻挡，热流体以湍流状态进入u型换热管2中，环绕一周后从管箱7下侧的流体出口73导出。制冷流体从筒体1两端的制冷进口11进入筒体1内，由于折流板6的作用，制冷流体在筒体1内围绕u形换热管2的外壁流动。冷热流体间的温差为换热提供动力，热流体将热量通过u形换热管2的外壁传递给冷流体，以此实现高温流体的降温，以及余热的回收利用。

以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。