水管路33，所述的进水管路连通至冷却水供水泵。弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管是用于通过冷却水的。膨胀节由于其自身的功能性，且壁厚小于管箱壁厚，是更易变形的，因此其刚性、强度等显然是整个管箱结构上最弱的，因此当壳程处在内压高、温度高等状况下时，膨胀节虽然进行了温差补偿，但是其最易胀形、受损的特点也是必然存在。冷却水从由冷却水供水泵起，经过进水管路、弹性进水管、弹性水冷套、弹性出水管、出水管路，从而对整个膨胀节进行有效的外部水冷，从而在一定程度上避免了膨胀节处温度偏高，适度维持其刚性，防止其变形过度。从而对整个管箱结构上较弱的位置进行了有效保护。
[0036]所述的壳程进管上设有反馈调节部，所述的反馈调节部包括反馈接收阀34、反馈管路35，所述的反馈接收阀包括阀壳36、调节弹簧37、滑动阀芯38，所述的滑动阀芯的一端连接调节弹簧的一端，调节阀芯的另一端接触阀壳，调节弹簧的另一端接触阀壳，所述的阀壳通过两个调节连通口 39接通在壳程进管上，所述的滑动阀芯将两个调节连通口隔开，所述的滑动阀芯上设有将两个调节连通口连通起来的阀芯内道40，所述的阀芯内道内口径与壳程进管内口径一致，阀壳上接触调节阀芯处设有反馈口 41，所述的反馈口与反馈管路一端连通，反馈管路另一端连通至进水管路。当壳程内为高温、高压液体状态时，尤其是当壳程进管处的平均进液量较大时，整个换热器外壳体尤其是管箱会受到很大的压力，此时最敏感的结构莫过于膨胀节，其通过两个收口斜环板的相对分离，以及收口斜环板、外封环板的向外胀形来进行适应性调节和变化。而当膨胀节膨胀程度很大，接近临界值时，膨胀节的外壁与弹性进水管贴紧，此时整个水冷被隔断，冷却水不能通向出水管路，转而流向反馈管路、反馈口，从而在壳程内压过大时形成反馈流，这股反馈流逐渐增压，推动滑动阀芯压缩调节弹簧，使得壳程进管的实际进流口径缩减，从而起到了节流的效果，一旦节流，则壳程内压立即降低，此时膨胀节处的胀形自然会减少，回复一定形态，如此则包括水冷环道在内的整个冷却水管路再次变为通路，壳程进管的实际进流口径也相应再次变大。这个过程是动态的，其触发起始点为整个管箱结构上最敏感、刚度最弱的膨胀节，即时性高、反应快，而通过膨胀节的反应(变形)配合上反馈系统，自动实现节流调整，可对整体结构进行有效的保护。
[0037]所述的弹性水冷套上设有一对头部朝向外封环板的胀形凸起环42，所述的胀形凸起环的尾端与弹性水冷套相连，所述的胀形凸起环与弹性水冷套为一体成型结构。胀形凸起环能更好的与胀形后的膨胀节配合密封，从而阻断水冷环道，且密封位置为胀形凸起环与外封环板的接触位置，不再需要整个膨胀头胀形到接近极限才能实现断流，可防止膨胀节胀形过度，调节灵敏度更高、密封效果更好，进一步降低膨胀节受损的可能性。
【主权项】
1.一种列管式换热器，其特征是，包括管程部、壳程部、若干支架，所述的管程部包括管程进管、管程出管、多根换热管，所述的壳程部包括横置的换热器外壳体、壳程进管、壳程出管，所述的换热器外壳体由封头、壳头、两端为通口的管箱共同构成，所述的壳头与管箱之间设有固定管板，所述的封头与管箱之间设有封头管板，所述的换热管两端分别连接在固定管板、封头管板上，所述的换热管处在管箱内，换热管的一端连通至封头内部，换热管的另一端连通至壳头内部，所述的管程进管、管程出管均连接在壳头上，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱上，一块管程隔流板将壳头内部隔成与管程进管连通的管程进流腔、与管程出管连通的管程出流腔，所述的管箱上设有膨胀节，所述的膨胀节壁厚小于管箱壁厚，所述的膨胀节将管箱隔断为两个半箱段，所述的膨胀节包括两个收口斜环板、一个外封环板，两个收口斜环板分别连接在两个半箱段上，两个半箱段的箱壁之间间隙为膨胀槽口，所述的膨胀槽口的水平宽度小于两个收口斜环板之间的最小水平间距，所述的收口斜环板、外封环板、半箱段为一体成型结构，所述的管箱内设有壳程隔板，壳程隔板的长度方向与管箱的长度方向平行，所述的壳程隔板一端与固定管板连接，壳程隔板另一端与封头管板之间形成壳程过液口，所述的壳程隔板将管箱内空间分隔成上半壳程腔、下半壳程腔，所述的上半壳程腔、下半壳程腔之间通过壳程过液口连通，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱远离封头管板一端的外壁上，所述的壳程进管直接连通上半壳程腔，所述的壳程出管直接连通下半壳程腔，所述的管箱内设有多个弹性换热器，所述的弹性换热器包括铜球、换热连接弹簧，换热连接弹簧两端各自连接一换热管，所述的铜球连接在换热连接弹簧的中段。
2.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的管箱一端通口处设有阶梯翻边缘，所述的封头上设有阶梯翻边缘，管箱上的阶梯翻边缘与封头上的阶梯翻边缘密封对接，且在对接处形成颈管，所述的颈管内设有贴在颈管内壁上的填料函管，填料函管的口径大于管箱口径，所述的封头管板处在填料函管内，所述的封头管板与填料函管的内管壁之间互相密封且滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的填料函管的内管壁上设有填料斜封环，所述的填料斜封环处在封头管板与封头之间，所述的填料斜封环具有斜封低端、斜封高端，所述的斜封高端与封头上的阶梯翻边缘接触，所述的斜封低端与封头管板接触。
4.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的管箱内设有若干折流板，所述的折流板与管箱的长度方向垂直。
5.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的管程进流腔内设有搅动叶轮，所述的搅动叶轮包括若干搅动叶片、一根与壳头转动连接的转轴，所述的转轴一端伸入壳头的壁中，转轴另一端伸入固定管板中，所述的管程进管的进液方向朝向搅动叶轮。
6.根据权利要求5所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的管箱另一端通口处设有法兰缘，所述的壳头上设有法兰缘，管箱上的法兰缘与壳头上的法兰缘分别贴压在固定管板的两个板面上，管箱上的法兰缘、固定管板、壳头上的法兰缘之间通过螺栓固定，还包括若干贮杂兜，所述的贮杂兜包括兜体、兜管，所述的兜管外侧壁与管程隔流板上的贮杂孔螺纹连接，所述的兜管的进口朝向搅动叶轮，所述的兜管处在管程进流腔内，所述的兜体处在管程出流腔内。
7.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的膨胀节外设有弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管，所述的弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管外设有定位钢套，所述的弹性水冷套与膨胀节之间形成水冷环道，所述的弹性水冷套靠近管箱壁的一端与两个收口斜环板的外壁贴紧密封，所述的弹性进水管连接一进水管路，所述的弹性出水管连接一出水管路，所述的进水管路连通至冷却水供水泵。
8.根据权利要求7所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的壳程进管上设有反馈调节部，所述的反馈调节部包括反馈接收阀、反馈管路，所述的反馈接收阀包括阀壳、调节弹簧、滑动阀芯，所述的滑动阀芯的一端连接调节弹簧的一端，调节阀芯的另一端接触阀壳，调节弹簧的另一端接触阀壳，所述的阀壳通过两个调节连通口接通在壳程进管上，所述的滑动阀芯将两个调节连通口隔开，所述的滑动阀芯上设有将两个调节连通口连通起来的阀芯内道，所述的阀芯内道内口径与壳程进管内口径一致，阀壳上接触调节阀芯处设有反馈口，所述的反馈口与反馈管路一端连通，反馈管路另一端连通至进水管路。
9.根据权利要求7或8所述的一种列管式换热器，其特征是，所述的弹性水冷套上设有一对头部朝向外封环板的胀形凸起环，所述的胀形凸起环的尾端与弹性水冷套相连，所述的胀形凸起环与弹性水冷套为一体成型结构。
【专利摘要】本发明公开了一种列管式换热器，旨在提供一种能有效地实现两种液体间的热交换，具有温差补偿能力，可防止壳体与换热管之间因温差应力过大而导致受损的换热器。其包括管程部、壳程部、若干支架，管程部包括管程进管、管程出管、多根换热管，壳程部包括换热器外壳体、壳程进管、壳程出管，换热器外壳体由封头、壳头、管箱构成，壳头与管箱之间设有固定管板，封头与管箱之间设有封头管板，一块管程隔流板将壳头内部隔成管程进流腔、管程出流腔，管箱上设有膨胀节。本发明的有益效果是：可以通过膨胀节处相对易变形的特点，配合可滑动的封头管板，起到结构性的温差补偿作用，避免温差应力过大而造成的结构损坏。
【IPC分类】F28D7-16, F28F19-00, F28F9-00
【公开号】CN104634141
【申请号】CN201510079900
【发明人】刘钢海, 杨其华, 王铁苗
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月15日