一种高效管式换热器的制作方法

本发明涉及一种高效管式换热器，属于换热器领域。

背景技术：

管式（又称管壳式、列管式）换热器是最典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两端固定于管板上。但是现有的管式换热器也存在其缺陷，现有管式换热器壳体内一般通流体冷却介质或者流体加热介质，在长期使用后，换热器内的换热管上容易发生结构，降低了换热效率，需要对其停工才能拆卸清洗，且清洗比较繁琐，成本高。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明提供一种高效管式换热器，能有效的防止换热器内结垢，保证了换热器的工作效率，降低了维修频率。

本发明所采用的技术方案为：

一种高效管式换热器，包括壳体，壳体内设置有若干个换热管，换热管均为螺旋管状结构，在换热管的两端均设置有管板，换热管的端部环绕设置在管板上，在壳体的两端还设置有中空的圆柱体结构的封头，壳体与封头法兰连接，在两个法兰之间形成有容置换热管两端管板的容置空间，且两侧管板分别与封头法兰以及壳体法兰紧密贴合，在壳体的顶部一端设置有壳程流体入口管，在壳体的底部另一端设置有壳程流体出口管，在远离壳程流体入口管一侧的封头的顶部设置有管程流体入口管，在远离壳程流体出口管一侧的封头的底部设置有管程流体出口管；

在靠近管程流体出口管一侧的管板上设置有水平延伸至对应侧封头外部的若干个内套管，内套管与换热管的内螺旋对应设置，在内套管的端部设置有外套管，外套管的其中一端与封头法兰连接，外套管的另一端设置有超声波换能器，超声波换能器的一端连接有末端延伸至壳体内的换热管的螺旋结构内的变幅杆，在若干个内套管之间设置有与封头固定连接的超声波发生器。

优选的是，在壳体与封头的法兰连接处以及外套管与封头法兰连接处均设置有垫片。

进一步的优选，在壳体的底部两端分别设置有支座。

进一步的优选，在壳体内的若干个换热管上还间隔设置有若干个折流板。

进一步的优选，在设置有超声波发生器一端的封头上还设置有防护罩。

进一步的优选，在壳程流体入口管上还形成有两个支管，在两个支管上分别设置有软水器。

进一步的优选，软水器包括树脂罐和盐罐，树脂罐的顶部设置有控制头，控制头的进水口与支管的进水端连通，控制头的出水口与支管的出水端连通，控制头的吸盐口与盐罐管道连通，控制头的排污口外接污水管道，在控制头的底部接口处设置延伸至树脂罐内的出水管，在出水管的底部设置有布水器，在树脂罐的底部设置有石英砂层，在石英砂层上方的出水管上设置有隔网板，在隔网板上方的出水管上设置有绞龙叶片，在绞龙叶片上方的出水管上设置有带有网孔的分布板，在分布板和隔网板之间的树脂罐内填充有树脂。

进一步的优选，盐罐内设置有盐阀，盐阀与控制头上的吸盐口管道连通。

进一步的优选，盐罐上还设置有液位指示窗口。

本发明的有益效果在于：

通过超声波发生器驱动超声波换能器作业带动变幅杆动作作用于壳程的流体介质，使流体产生空化作用，提高流动流体和成垢物质的活性，破坏垢类生成和在换热管壁以及壳体内壁沉积的条件，使成垢物质在流体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢；在壳程流体入口管上设置软水器，将流体介质中的钙离子和镁离子降低得到软化水，降低了结垢物质的含量，有效的保证了换热器的正常使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为软水器的结构示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1、壳体，2、换热管，3、管板，4、封头，5、壳程流体入口管，6、壳程流体出口管，7、管程流体入口管，8、管程流体出口管，9、内套管，10、外套管，11、超声波换能器，12、变幅杆，13、超声波发生器，14、垫片，15、支座，16、折流板，17、防护罩，18、支管，19、软水器，20、树脂罐，21、控制头，22、出水管，23、布水器，24、石英砂层，25、隔网板，26、绞龙叶片，27、分布板，28、树脂，29、盐罐，30、盐阀，31、液位指示窗口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。

如图1-2所示：本实施例是一种高效管式换热器，包括壳体1，壳体1内设置有若干个换热管2，换热管2均为螺旋管状结构，在换热管2的两端均设置有管板3，换热管2的端部环绕设置在管板3上，在壳体1的两端还设置有中空的圆柱体结构的封头4，壳体1与封头4法兰连接，在两个法兰之间形成有容置换热管2两端管板3的容置空间，且两侧管板3分别与封头4法兰以及壳体1法兰紧密贴合，在壳体1的顶部一端设置有壳程流体入口管5，在壳体1的底部另一端设置有壳程流体出口管6，在远离壳程流体入口管5一侧的封头4的顶部设置有管程流体入口管7，在远离壳程流体出口管6一侧的封头4的底部设置有管程流体出口管8；

在靠近管程流体出口管8一侧的管板3上设置有水平延伸至对应侧封头4外部的若干个内套管9，内套管9与换热管2的内螺旋对应设置，在内套管9的端部设置有外套管10，外套管10的其中一端与封头4法兰连接，外套管10的另一端设置有超声波换能器11，超声波换能器11的一端连接有末端延伸至壳体1内的换热管2的螺旋结构内的变幅杆12，在若干个内套管9之间设置有与封头4固定连接的超声波发生器13。

参见图1所示，在壳体1与封头4的法兰连接处以及外套管10与封头4法兰连接处均设置有垫片14。

参见图1所示，在壳体1的底部两端分别设置有支座15。

参见图1所示，在壳体1内的若干个换热管2上还间隔设置有若干个折流板16。

参见图1所示，在设置有超声波发生器13一端的封头4上还设置有防护罩17。

参见图1所示，在壳程流体入口管5上还形成有两个支管18，在两个支管18上分别设置有软水器19。

参见图2所示，软水器19包括树脂罐20和盐罐29，树脂罐20的顶部设置有控制头21，控制头21为市场上能够直接购买的产品，此处不在赘述控制头21内部结构以及控制头21的使用方法，控制头21的进水口与支管18的进水端连通，控制头21的出水口与支管18的出水端连通，控制头21的吸盐口与盐罐21管道连通，控制头21的排污口外接污水管道，在控制头21的底部接口处设置延伸至树脂罐20内的出水管22，在出水管22的底部设置有布水器23，在树脂罐20的底部设置有石英砂层24，在石英砂层24上方的出水管22上设置有隔网板25，在隔网板25上方的出水管22上设置有绞龙叶片26，在绞龙叶片26上方的出水管22上设置有带有网孔的分布板27，在分布板27和隔网板25之间的树脂罐20内填充有树脂28。

参见图2所示，盐罐29内设置有盐阀30，盐阀30与控制头21上的吸盐口管道连通。

参见图2所示，盐罐29上还设置有液位指示窗口31。

本发明在实际应用时，物料流体经过管程流体入口管7进入封头4内并经过换热管2在壳程流体的换热作用下最终经过另一端封头4上的管程流体出口管8排出，壳程流体先经过软水器19，流体经过控制头21进入树脂罐20内，树脂罐内20的树脂28将流体介质中的钙离子和镁离子降低得到软化水，降低了结垢物质的含量，然后再经过石英砂层24、布水器23然后经过出水管22，在经过控制头21的出水口流出，软化水有效的保证了换热器的正常使用，且树脂罐20内的绞龙叶片26有效的延长了流体与树脂28的接触时间，提高了软化效果；两个软水器19一开一备，盐罐29能有效的对树脂罐20内的树脂28进行再生，再生过程就是用盐罐29中的盐水冲洗树脂28，把树脂28上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出树脂罐20外，树脂就又恢复了软化交换功能，整个软水器19的操作以及再生操作已为成熟的工艺，此处不再赘述相应的操作步骤；进入壳体1内的流体介质，在超声波发生器13驱动超声波换能器11作业带动变幅杆12动作作用于壳程的流体介质，使流体产生空化作用，提高流动流体和成垢物质的活性，破坏垢类生成和在换热管2管壁以及壳体1内壁沉积的条件，使成垢物质在流体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢，有效的防止换热器内结垢，保证了换热器的工作效率，降低了维修频率。

以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。