一种防内漏的高温换热器的制作方法

1.本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种防内漏的高温换热器。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，根据ach和mma装置的生产工艺可知，在ach以及硫铵的制备过程中，需对原料进行多次冷却和加热，如丙酮经由丙酮冷却器通过冷冻盐水将其自身温度降至5摄氏度以下；而且塔釜温度控制在110-120℃，塔釜采出的物料进入换热器的管程后，通过冷料进行加热的同时，也对物料本身进行初步冷却，冷却后的物料在75-85摄氏度左右；综上，换热器在化工生产中可作为加热器、冷却器以及冷凝器等，广泛应用。
3.目前市场上的换热器在长时间使用后，容易发生内漏现象，影响换热性能，严重的可能会造成腐蚀和爆炸等情况的发生，而且现有的换热器换热效率还可进一步提高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种防内漏的高温换热器，以解决上述背景技术中提出的换热器长时间使用后，容易发生内漏和换热效率有待提高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防内漏的高温换热器，包括：
6.壳体，内部形成有换热腔；
7.前管板和后管板，分别安装于所述换热腔的两端，所述前管板和后管板之间安装有多根传热管，且所述传热管贯穿前管板和后管板；
8.前管箱，内部形成有流腔，且所述前管箱安装于前管板的一侧；
9.后管箱，安装于所述后管板的一侧；
10.其中，所述壳体的上方靠近前管板的位置设有第一流管，在所述壳体的下方靠近后管板的位置设有第二流管，所述前管箱的上方设有第一接管，在所述后管箱的下方设有第二接管；
11.在所述传热管的外部套设有套管，且所述套管与前管板和后管板之间均设有密封垫。
12.优选的，所述传热管靠近前管箱的一端连接有套柄，在所述套柄的内部固定安装有电机，所述电机的输出端连接有转辊，在所述转辊上套设有螺旋叶片，且所述转辊相背于电机的一侧转动连接有支撑套，通过电机驱动转辊转动，可使螺旋叶片搅动流经传热管内的流体介质，以在管内形成湍流。
13.优选的，在所述流腔的内部固定安装有隔板，所述隔板可将流腔分隔为上下两部分，且在所述前管箱的下方设置有第三接管。
14.优选的，在所述壳体的内部固定安装有多个折流板，多个所述折流板相互交错排列，且所述传热管贯穿折流板。
15.优选的，在所述壳体的内部相对应于第一流管的位置安装有两块缓冲板，且两块所述缓冲板对称分布。
16.优选的，在所述前管箱的内部安装有第一滤网，所述后管箱的内部安装有第二滤网。
17.优选的，所述壳体的下方固定连接有两个支座，且两个所述支座对称分布。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.(1)本实用新型中，在传热管外侧设置有套管，通过套管与传热管之间的紧密贴合，在不影响传热管内外进行热交换的情况下，还可对传热管进行一定的保护，降低其发生内漏的可能性，从而减少在换热过程中因泄漏而导致的安全事故；
20.其中，套管两端的密封垫可有效地阻止流体介质渗入套管与传热管之间，避免对其进行腐蚀，进而保证热交换工作的有序进行。
21.(2)本实用新型中，由转辊、螺旋叶片以及支撑套等部件可以构成简单的涡流器，转辊在电机的驱动下，可使得螺旋叶片搅动流经传热管内的流体，以在其管内形成湍流，湍流有助于提高换热器的换热能力，也能提供自清洁作用，并且可以降低结晶等固体颗粒在管道内部堆积的可能性；其中，支撑套可为转辊的转动提供一定的支撑作用，以避免其在管道内部由于单力臂结构而造成摆动，防止其影响湍流的形成。
22.(3)本实用新型中，通过隔板将流腔分为上下两部分后，并关闭第二接管，可使得流体通过第一接管流入上半腔所对应的传热管中，并在后管箱中完成折返，进入另一部分传热管，最终回到下半腔并通过第三接管排出，以实现双流程换热，从而提高换热效率。
23.(4)本实用新型中，通过第一滤网和第二滤网的拦截，可有效阻止流体介质中固体颗粒的流动，以降低固体颗粒对管道内壁的磨损，从而延长传热管的使用寿命，并降低因磨损而导致内漏的可能性。
24.(5)本实用新型中，通过在壳程介质的入口处安装缓冲板，可有效降低高速流体对换热腔内各管道的冲刷磨损，进一步提高了对管道的保护，降低其内漏的可能性。
附图说明
25.图1为本实用新型的结构示意图；
26.图2为本实用新型的主视图；
27.图3为本实用新型传热管内部的结构示意图；
28.图4为本实用新型套柄的结构示意图；
29.图5为本实用新型前管板的主视图；
30.图6为本实用新型折流板的结构示意图；
31.图中：1、支座；2、壳体；3、前管箱；4、后管箱；5、前管板；6、后管板；7、第一接管；8、第二接管；9、第三接管；10、第一流管；11、第二流管；12、传热管；13、折流板；14、缓冲板；15、第一滤网；16、第二滤网；17、隔板；18、套管；19、密封垫；20、套柄；21、电机；22、转辊；23、螺旋叶片；24、支撑套。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.参照图1-图6，一种防内漏的高温换热器，包括：
34.壳体2，内部形成有换热腔；
35.前管板5和后管板6，分别安装于换热腔的两端，前管板5和后管板6之间安装有多根传热管12，且传热管12贯穿前管板5和后管板6；
36.前管箱3，内部形成有流腔，且前管箱3安装于前管板5的一侧；
37.后管箱4，安装于后管板6的一侧；
38.其中，壳体2的上方靠近前管板5的位置设有第一流管10，在壳体2的下方靠近后管板6的位置设有第二流管11，前管箱3的上方设有第一接管7，在后管箱4的下方设有第二接管8；
39.在传热管12的外部套设有套管18，且套管18与前管板5和后管板6之间均设有密封垫19。
40.具体的，利用上述所公开的技术方案执行对不同流体介质之间热量的交换：
41.将两种温度不同的流体介质，分别注入传热管12和换热腔内，其中注入传热管12内的称为管程介质，进入壳体2内部的称为壳程介质；首先将管程介质通过第一接管7注入前管箱3的流腔内，随后再进入传热管12中，并沿传热管12流动至后管箱4，再经过第二接管8排出，在此过程中，壳程介质经第一流管10注入壳体2内，在与在与传热管12内的介质发生热交换之后，通过第二流管11排出，以完成两种不同温度介质之间的热量交换，而使目标介质达到指定的温度；
42.上述，关于流体介质的流向，若两种流体介质的流向相同，则称为顺利，若相反，则称为逆流，若流向相交，则称为交叉流，不同的流向根据不同的工作介质以及换热情况所选择；
43.其中，前管板5和后管板6主要起支撑作用，以使传热管12有序排列，并增加其结构的稳定性，而且套管18与传热管12之间的紧密贴合，对传热管可进行一定的保护，降低其发生内漏的可能性，而密封垫19可有效地阻止流体介质渗入套管18与传热管12之间，避免对其进行腐蚀。
44.上述，进一步的，壳体2的下方固定连接有两个支座1，且两个支座1对称分布。优选的，通过支座1可使得壳体2远离地面，并且方便接管和流管的安装，以使流体的流动更加顺畅。
45.由上可知，上述技术方案中通过套管18与传热管12之间的紧密贴合，在不影响传热管12内外进行热交换的情况下，还可对传热管12进行一定的保护，并且支座1在换热过程中，起主要的支撑作用，进一步的在本实用中还提供一种进一步优选的处理结构：
46.传热管12靠近前管箱3的一端连接有套柄20，在套柄20的内部固定安装有电机21，电机21的输出端连接有转辊22，在转辊22上套设有螺旋叶片23，且转辊22相背于电机21的一侧转动连接有支撑套24，通过电机21驱动转辊22转动，可使螺旋叶片23搅动流经传热管12内的流体介质，以在管内形成湍流。
47.在换热腔内固定安装有多个折流板13，多个折流板13相互交错排列，且传热管12
贯穿折流板13。
48.在上述进一步的优选处理中，通过螺旋叶片23和折流板13的作用，分别对传热管12内外的流体介质造成扰动，使其形成湍流，以提高换热效率。
49.具体的，转辊22在电机21的驱动下，可使得螺旋叶片23搅动流经传热管12内的流体，以在其管内形成湍流，而湍流有助于提高换热器的换热能力，也能提供自清洁作用，并降低结晶等固体颗粒在管道内部堆积的可能性。
50.具体的，为提高管外流体给热系数，通常在壳体2内安装一定数量的横向折流板13，折流板13不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过，使湍动程度大为增加。
51.综上，针对上述所公开的具体处理结构，还提供更进一步的优选结构：
52.在流腔的内部固定安装有隔板17，隔板17可将流腔分隔为上下两部分，且在前管箱3的下方设置有第三接管9。具体的，隔板17将流腔分为上下两部分后，关闭第二接管8，可使得管程流体通过第一接管7流入上半腔所对应的传热管12中，在后管箱4中完成折返，进入另一部分传热管12，最终回到下半腔并通过第三接管9排出，以实现双流程换热，从而提高换热效率；
53.上述，关于隔板17，通过不同数量的隔板17相互分隔，将流腔以及后管箱4的内部分隔成相对应的小隔腔，可实现多流程的换热。
54.在壳体2的内部相对应于第一流管10的位置安装有两块缓冲板14，且两块缓冲板14对称分布。具体的，通过在壳程介质的入口处安装缓冲板14，可有效降低高速流体对换热腔内各管道的冲刷磨损，进一步提高了对管道的保护，降低其内漏的可能性。
55.另外，在前管箱3的内部安装有第一滤网15，后管箱4的内部安装有第二滤网16。管道中，由于流体本身具有的杂质或者换热过程中因结晶而产生的固体颗粒杂质，会随着流体的流动对管壁进行持续的冲刷，基于此，通过第一滤网15和第二滤网16的拦截，可有效阻止流体介质中固体颗粒的流动，以降低固体颗粒对管道内壁的磨损，从而降低因磨损而导致内漏的可能性。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
57.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。