一种管壳式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器领域，更具体地说，涉及一种管壳式换热器。


背景技术：

2.目前的管壳式换热器只用一种换热管，一种介质走管程一种介质走壳程。冷流体走壳程需降温的热流体走管程，从而实现给工艺物料降温的过程。由于在流速较低时换热管中心的液体接触冷却介质的机会减少，换热效果较差，因此这种换热器如果要满足瞬时降温的要求需要流体的流速较高，导致的流体压力损失较大，由于只在一层换热管的表面进行传热，换热面积小。换热器尺寸较大，增加了模块的布置难度，使模块整体尺寸变大，浪费材料和空间。
3.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种管壳式换热器。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管壳式换热器，该换热器包括：
6.外层换热管及内层换热管，所述外层换热管与内层换热管的端部分别固定于两组不同的管板上，所述内层换热管的端部固定安装有管板一和管板二，外层换热管的端部固定有管板三和管板四；
7.端盖与管板一及垫片通过螺栓固定连接，所述端盖上开设有冷却介质出入的接管孔；
8.所述管板一、管板二、管板三和管板四上均开设有能够使冷却介质进入换热器内部的通道管孔，供冷却介质进入的通道管与四个管板胀接连接；
9.冷却介质的总出口与总入口，分别设置在换热器的两端。
10.优选的，该换热器有两层换热管及两组管板；管板一与管板二为一组，用于固定内层换热管；管板三和管板四为一组用于固定外层换热管。
11.优选的，冷却介质进入内层换热管的同时通过一根或两根贯穿两组管板的通道管进入壳程。
12.优选的，所述垫片设置在端盖与所述管板一之间，所述垫片为中空状，使在端盖与管板一之间形成第一缓冲腔。
13.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
14.该管壳式换热器，通过将部件通过螺栓、焊接及胀接等方式将其固定连接，且此换热器有三个腔体，内层的换热管内部为冷却介质，与工艺流体进行换热，外层的换热管外侧也为冷却介质，与工艺流体进行换热。因此内层换热管和外层换热管的表面均为换热器的换热面积，相比同尺寸的普通管壳式换热器换热面积大大增加。换热效果也明显增加。该结构能够在流体流速较低的情况下取得较好的换热效果，降低换热器相对于工艺系统的压
降，相比同面积的普通管壳式换热器尺寸较小，使模块的布置更容易更美观，减小了模块的整体尺寸使模块占用的空间减少。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图中：1、外层换热管；2、管板四；3、管板三；4、管间环隙；5、第二缓冲腔；6、管板二；7、管板一；8、垫片；9、端盖；10、内层换热管；11、总入口；12、第一缓冲腔；13、进口通道；14、环隙入口；15、出口通道； 16、环隙出口；17、总出口。
具体实施方式
17.请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案：本实用新型提供一种管壳式换热器，包括：
18.外层换热管1及内层换热管10，所述外层换热管1与管板三3和管板四2胀接连接，内层换热管10与管板一7和管板二6胀接连接，内层换热管10 直径较小，外层换热管1的直径较大，这样在两层换热管之间形成了环隙通道。在管板一7、管板二6与管板三3、管板四2之间接入一段壳体，壳体形成了环隙流体的缓冲腔5，在壳体上设有工艺流体进出的环隙入口14和环隙出口16。内层换热管10的端部固定安装有管板一7和管板二6，本实施例中的管板一7、管板二6与内层换热管10为胀接连接。
19.端盖9，与管板一7及垫片8通过螺栓固定连接，端盖9上开设有冷却介质出入的接管孔。端盖9共两个，位于该换热器的两端。
20.需要注意的是，本实施例中，该换热器有两层换热管及两组管板；管板一7与管板二6为一组，用于固定内层换热管10；管板三3和管板四2为一组用于固定外层换热管1。
21.管板一7和管板二6及管板三3和管板四2上均开设有能够使冷却介质进入换热器内部的通道管孔；
22.冷却介质总出口17与冷却介质总入口11，分别设置在换热器两端的端盖上。
23.冷却介质进入内层换热管10的同时通过一根或两根贯穿两组管板的通道管进入壳程。
24.本实施例中，换热器还包括进口通道管13和出口通道管15，进口通道管 13和出口通道管15与管板一7和管板二6及管板三3和管板四2分别胀接连接，进口通道管与进口处的四个管板胀接，出口通道管与出口处的四个管板胀接，由于结构对称进、出口的四个管板相同，每种管板两件，共8个管板。
25.垫片8设置在端盖9与所述管板一7之间，垫片8为中空状，使在端盖9 与管板一7之间形成第一缓冲腔12。
26.具体的，端盖9与管板一7及垫片8由螺栓连接到一起，垫片8起密封作用的同时也撑起了内层换热管10的缓冲腔，端盖9上的接管孔为冷却介质总入口11和总出口17，冷却介质一部分流入内层换热管10，另一部分由贯穿四个管板(管板一7、管板二6、管板三3、管板四2)的管子流入换热器的壳程。
27.两组管板之间增加一段壳体形成第二缓冲腔5，环隙进出口与第二缓冲腔 5连通。
28.管子(外层换热管1、内层换热管10)与管板(管板一7、管板二6、管板三3、管板四2)
之间胀接连接；换热器出口侧与入口侧结构一样，也需要四个管板，由于结构对称，管板也能通用，工艺流体由换热管间环隙4及第二缓冲腔进出换热器，由于此换热器内层换热管10内部为冷却介质，与工艺流体进行换热，外层换热管1外侧也为冷却介质，与工艺流体进行换热。因此内层换热管10和外层换热管1的表面均为换热器的换热器面积，相比同尺寸的普通管壳式换热器换热面积大大增加。换热效果也明显增加。该结构能够在流体流速较低的情况下取得很好的换热效果，降低换热器相对于工艺系统的压降，相比同面积的普通管壳式换热器尺寸小很多，使模块的布置更容易更美观，减小了模块的整体尺寸使模块占用的空间减少。
29.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种管壳式换热器，其特征在于，该换热器包括：外层换热管及内层换热管，所述外层换热管与内层换热管的端部分别固定于两组不同的管板上，所述内层换热管的端部固定安装有管板一和管板二，外层换热管的端部固定有管板三和管板四；端盖与管板一及垫片通过螺栓固定连接，所述端盖上开设有冷却介质出入的接管孔；所述管板一、管板二、管板三和管板四上均开设有能够使冷却介质进入换热器内部的通道管孔，供冷却介质进入的通道管与四个管板胀接连接；冷却介质的总出口与总入口，分别设置在换热器的两端。2.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：该换热器有两层换热管及两组管板；管板一与管板二为一组，用于固定内层换热管；管板三和管板四为一组用于固定外层换热管。3.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：冷却介质进入内层换热管的同时通过一根或两根贯穿两组管板的通道管进入壳程。4.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述垫片设置在端盖与所述管板一之间，所述垫片为中空状，使在端盖与管板一之间形成第一缓冲腔。

技术总结
本实用新型涉及换热器领域，更具体地说，涉及一种管壳式换热器。该换热器包括：外层换热管及内层换热管，所述内层换热管的端部固定安装有管板一和管板二，外层换热管的端部固定有管板三和管板四；所述端盖上开设有冷却介质出入的接管孔；所述管板一、管板二、管板三和管板四上均开设有能够使冷却介质进入换热器内部的通道管孔，供冷却介质进入的通道管与四个管板胀接连接；冷却介质的总出口与总入口，分别设置在换热器的两端。该管壳式换热器，能够在流体流速较低的情况下取得较好的换热效果，相比同面积的普通管壳式换热器尺寸较小，使模块的布置更容易更美观，减小了模块的整体尺寸使模块占用的空间减少。使模块占用的空间减少。使模块占用的空间减少。


技术研发人员：黄晓峰 赵长龙 王有平 魏荣奇 李建生
受保护的技术使用者：上海凯贤流体科技有限公司
技术研发日：2022.08.22
技术公布日：2023/1/6