一种管壳式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热交换设备领域，具体涉及一种管壳式换热器。
【背景技术】
[0002]换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。换热器既可是一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备，根据统计，热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%，其重要性可想而知。
[0003]管壳式换热器是一个量大而品种繁多的产品，在实际使用中，存在材质因腐蚀、强度不够等造成的设备使用寿命短的问题，尤其是管板，损坏后也不容易维修，短迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。
[0004]我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展，其中尤以钛材发展较快。钛对海水、氯碱、醋酸等有较好的抗腐蚀能力，如再强化传热，效果将更好。
[0005]但是用钛制作管板存在强度差、稳定性不够等问题，如果整个管板全部采用钛，易发生设备变形等问题。
[0006]因此，设计一种新型的管壳式换热器，既能很好的利用钛的耐腐蚀能力，提高了设备的使用寿命，又能克服钛的易变形问题，是本领域需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题:设计一种新型的管壳式换热器，既能很好的利用钛的耐腐蚀能力，提高了设备的使用寿命，又能克服钛的易变形问题。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种管壳式换热器，包括壳体、管束和管板，所述壳体呈圆形，内部装有多个相互平行的管束，所述壳体两端各设有一个管板，所述管束两端固定于管板上，其特征在于，所述管板到所述壳体端部之间均设有流体一的进口和出口，分别为A 口、B 口、E 口和F 口 ；两个所述管板之间设有流体二的进口和出口，分别为C 口、D 口、G 口和H 口 ；所述管板包括基体层和腐蚀加强层，所述腐蚀加强层设置在对应A 口、B 口、E 口和F 口的一面，所述腐蚀加强层的厚度为3?8mm，其材质为钛；所述腐蚀加强层通过焊接固定在所述基体层上。
[0010]优选的，所述基体层的材质为铸铁。
[0011]优选的，所述腐蚀加强层的材质为工业纯钛。
[0012]优选的，所述管束的材质为钛合金。
[0013]通过上述技术方案，本实用新型提供的一种管壳式换热器，除了管束采用耐腐蚀能力强的钛合金外，在管板的基体层上设置纯钛制作的腐蚀加强层，基体层可以使用普通的低碳钢或铸铁等，既能获得很好的耐腐蚀能力，也有足够的强度，不会产生变形等问题。其有益效果是:既能很好的利用钛的耐腐蚀能力，提高了设备的使用寿命，又能克服钛的易变形问题。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本实用新型实施例所公开的一种管壳式换热器的示意图；
[0016]图2为图1中I处的局部放大图。
[0017]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0018]1.壳体 11.A 口 12.B 口 13.C 口 14.D 口 15.E 口 16.F 口17.G 口 18.H 口 2.管束 3.管板 31.基体层 32.腐蚀加强层。
【具体实施方式】
[0019]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的一部分实施例，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作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。
[0020]本实用新型的原理是:除了管束采用耐腐蚀能力强的钛合金外，在管板的基体层上设置纯钛制作的腐蚀加强层，基体层可以使用普通的低碳钢或铸铁等，既能获得很好的耐腐蚀能力，也有足够的强度，不会产生变形等问题。
[0021]实施例:
[0022]如图1和图2所示，一种管壳式换热器(以下简称机器)，包括壳体1、管束2和管板3，壳体呈圆形，内部装有多个相互平行的管束，壳体两端各设有一个管板，管束两端固定于管板上，管板到壳体端部之间均设有流体一的进口和出口，分别为A 口 11、B 口 12、E 口15和F 口 16 ;两个管板之间设有流体二的进口和出口，分别为C 口 13、D 口 14、G 口 17和H口 18 ;管板3包括基体层31和腐蚀加强层32，腐蚀加强层32设置在对应A 口 11、B 口 12、E 口 15和F 口 16的一面，腐蚀加强层32的厚度为3?8_，其材质为钛；腐蚀加强层32通过焊接固定在基体层31上。
[0023]为了使用更灵活，壳体的两端都设有管板3，这样流体一可以从壳体的任意一端进入。
[0024]正常的管板3是用铸铁的材料比较好，形状的稳定性最好，但对于腐蚀性强的流体，铸铁很容易就腐蚀损坏了。
[0025]所以常用的还有不锈钢，但是不锈钢的耐蚀性也不是很好，而且形状稳定性不如铸铁。
[0026]所以本实用新型创造性的提出在一般采用的铸铁或不锈钢的基体上焊接钛的腐蚀加强层。焊接的方法是采用一种叫爆炸焊的方法，这是焊接两种不同材质的金属常用的一种方法，这是本领域技术人员都能理解的，不再详述。
[0027]本实施例中，基体层31的材质为铸铁。铸铁的形状稳定性更好，所以这是更佳的方式。
[0028]本实施例中，腐蚀加强层32的材质为工业纯钛。工业纯钛的力学性能不如钛合金，但是耐蚀能力是最好的，而且工业纯钛的优良的冲压工艺性能和焊接性能是非常好的，所以更容易加工，做腐蚀加强层也更好。
[0029]本实施例中，管束2的材质为钛合金。管束由于需要一定的强度，同时也需要耐蚀性好，所以采用钛合金是优选的方式。
[0030]在上述实施例中，本实用新型提供的一种管壳式换热器，除了管束采用耐腐蚀能力强的钛合金外，在管板的基体层上设置纯钛制作的腐蚀加强层，基体层可以使用普通的低碳钢或铸铁等，既能获得很好的耐腐蚀能力，也有足够的强度，不会产生变形等问题。其有益效果是:既能很好的利用钛的耐腐蚀能力，提高了设备的使用寿命，又能克服钛的易变形问题。
[0031]以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种管壳式换热器，包括壳体、管束和管板，所述壳体呈圆形，内部装有多个相互平行的管束，所述壳体两端各设有一个管板，所述管束两端固定于管板上，其特征在于，所述管板到所述壳体端部之间均设有流体一的进口和出口，分别为A 口、B 口、E 口和F 口 ；两个所述管板之间设有流体二的进口和出口，分别为C 口、D 口、G 口和H 口 ；所述管板包括基体层和腐蚀加强层，所述腐蚀加强层设置在对应A 口、B 口、E 口和F 口的一面，所述腐蚀加强层的厚度为3?8mm，其材质为钛；所述腐蚀加强层通过焊接固定在所述基体层上。
2.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述基体层的材质为铸铁。
3.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述腐蚀加强层的材质为工业纯钛。
4.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述管束的材质为钛合金。
【专利摘要】本实用新型公开了一种管壳式换热器，包括壳体、管束和管板，壳体呈圆形，内部装有多个相互平行的管束，壳体两端各设有一个管板，管束两端固定于管板上，其特征在于，管板到壳体端部之间均设有流体一的进口和出口，分别为A口、B口、E口和F口；两个管板之间设有流体二的进口和出口，分别为C口、D口、G口和H口；管板包括基体层和腐蚀加强层，腐蚀加强层设置在对应A口、B口、E口和F口的一面，腐蚀加强层的厚度为3～8mm，其材质为钛；腐蚀加强层通过焊接固定在基体层上。该实用新型的一种管壳式换热器，既能很好的利用钛的耐腐蚀能力，提高了设备的使用寿命，又能克服钛的易变形问题。
【IPC分类】F28F19-06, F28D7-16
【公开号】CN204313679
【申请号】CN201420742890
【发明人】范春红
【申请人】苏州新区新星钛材设备厂
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月27日