螺旋纏繞管半浮頭式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，包括換熱器殼體，換熱器殼體內(nèi)設(shè)有換熱器芯，換熱器殼體的一端設(shè)有固定封頭裝置和固定封頭連接裝置，換熱器殼體的另一端設(shè)有浮動封頭裝置和和浮動封頭連接裝置；本實用新型通過設(shè)置浮動封頭連接裝置與固定封頭連接裝置，使換熱器便于拆卸，且換熱器芯可以從換熱器殼體內(nèi)抽出，以方便將換熱管拆卸下來進(jìn)行清洗，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；同時管束層的螺旋設(shè)置，基本上消除了換熱管對浮動封頭連接裝置與固定封頭連接裝置的拉力和推力，有助于提高換熱器工作的穩(wěn)定性，該結(jié)構(gòu)使得流體在換熱管內(nèi)流動時極大地增強(qiáng)了湍流效果，提高了換熱系數(shù)。
【專利說明】螺旋纏繞管半浮頭式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠拆卸清洗的管殼式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器通過換熱管實現(xiàn)管程和殼程內(nèi)介質(zhì)之間的熱交換，目前使用的換熱器內(nèi)多設(shè)置有直管式熱媒管束，這種換熱器主要有以下缺點:熱媒管束受管程限制較大，因此熱媒管束長度較小，再加上介質(zhì)在直管內(nèi)流動均勻，使換熱器的湍流效果差，造成換熱效果不明顯，不利于提高換熱效率。上述換熱器多為浮頭式換熱器，管束清洗需拆卸浮頭，清理不方便，且浮頭端的管板與筒體之間會存在一定的作用力，不利于換熱器長期穩(wěn)定換熱運(yùn)行。浮頭結(jié)構(gòu)還增加了換熱器的制造難度，其成本也隨之增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種湍流效果好、換熱系數(shù)高、維護(hù)方便的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，包括:
[0005]換熱器殼體，包括設(shè)置在所述換熱器殼體上的殼程接管，所述殼程接管上設(shè)有殼程接管法蘭，所述換熱器殼體的一端固定設(shè)有殼體內(nèi)法蘭，所述殼體內(nèi)法蘭上設(shè)有位于所述換熱器殼體橫截面內(nèi)的殼體內(nèi)法蘭連接孔；所述換熱器殼體的另一端固定設(shè)有殼體外法蘭，所述殼體外法蘭上設(shè)有位于所述換熱器殼體橫截面外的殼體外法蘭連接孔，所述殼體外法蘭的中心孔的直徑不小于所述換熱器殼體的內(nèi)徑；
[0006]換熱器芯，包括可從所述殼體外法蘭的中心孔插入至所述換熱器殼體內(nèi)的小管板，所述小管板上設(shè)有與所述殼體內(nèi)法蘭連接孔對應(yīng)的小管板螺孔，所述小管板上焊接有換熱管，所述換熱管的另一端焊接有大管板，所述大管板的外周邊位于所述殼體外法蘭連接孔與所述殼體外法蘭的中心孔之間；所述換熱管包括至少一層螺旋設(shè)置的管束層；
[0007]固定封頭裝置，包括第一管程法蘭，所述第一管程法蘭固定連接有第一管程接管，所述第一管程接管固定連接有小封頭，所述小封頭固定連接有小封頭法蘭，所述小封頭法蘭上設(shè)有與所述殼體內(nèi)法蘭連接孔對應(yīng)的小封頭法蘭連接孔；
[0008]浮動封頭裝置，包括第二管程法蘭，所述第二管程法蘭固定連接有第二管程接管，所述第二管程接管固定連接有大封頭，所述大封頭固定連接有大封頭法蘭，所述大封頭法蘭上設(shè)有與所述殼體外法蘭連接孔對應(yīng)的大封頭法蘭連接孔，所述大封頭法蘭的中心孔的直徑小于所述大管板的外徑；
[0009]固定封頭連接裝置，包括將所述小管板、所述殼體內(nèi)法蘭和所述小封頭法蘭固定連接在一起的固定封頭螺紋緊固件，所述小管板、所述殼體內(nèi)法蘭和所述小封頭法蘭的結(jié)合面之間設(shè)有固定封頭密封裝置；
[0010]浮動封頭連接裝置，包括安裝在所述殼體外法蘭連接孔和所述大封頭法蘭連接孔之間的浮動封頭螺紋緊固件，所述大管板夾持在所述殼體外法蘭和所述大封頭法蘭之間，所述大管板、所述殼體外法蘭和所述大封頭法蘭的結(jié)合面之間設(shè)有浮動封頭密封裝置。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述固定封頭螺紋緊固件包括安裝在所述小管板螺孔上的雙頭螺柱，所述雙頭螺柱穿過所述殼體內(nèi)法蘭連接孔和所述小封頭法蘭連接孔，所述雙頭螺柱的外端部設(shè)有固定螺母。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述固定封頭密封裝置包括所述殼體內(nèi)法蘭與所述小封頭法蘭之間設(shè)有的第一密封墊，所述小封頭法蘭與所述小管板之間設(shè)有的第二密封墊。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述浮動封頭螺紋緊固件包括安裝在所述殼體外法蘭連接孔和所述大封頭法蘭連接孔之間的鎖緊螺栓和鎖緊螺母，所述大管板夾持在所述殼體外法蘭和所述大封頭法蘭之間。
[0014]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述浮動封頭密封裝置包括所述大管板與所述殼體外法蘭之間設(shè)有的第三密封墊，所述大管板與所述大封頭法蘭之間設(shè)有的第四密封墊。
[0015]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述換熱管包括至少兩層螺旋設(shè)置的管束層，相鄰的所述管束層的螺旋方向相反。
[0016]作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述換熱器殼體內(nèi)對應(yīng)于所述殼程接管的管口處設(shè)有防沖板，且所述防沖板分別固定于相鄰的所述小管板或所述大管板上。
[0017]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:通過設(shè)置浮動封頭連接裝置與固定封頭連接裝置，使換熱器便于拆卸，且換熱器芯可以從換熱器殼體內(nèi)抽出，以方便將換熱管拆卸下來進(jìn)行清洗，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；同時管束層的螺旋設(shè)置，基本上消除了換熱管對浮動封頭連接裝置與固定封頭連接裝置的拉力和推力，有助于提高換熱器工作的穩(wěn)定性，該結(jié)構(gòu)使得流體在換熱管內(nèi)流動時極大地增強(qiáng)了湍流效果，提高了換熱系數(shù)。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0020]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例固定封頭裝置端的部分放大示意圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例浮動封頭裝置端的部分放大示意圖；
[0023]圖中:1-換熱器殼體；2_殼程接管；3_殼程接管法蘭；4_殼體內(nèi)法蘭；5_殼體內(nèi)法蘭連接孔；6_殼體外法蘭；7_殼體外法蘭連接孔；8_小管板；9_小管板螺孔；10_換熱管；11-大管板；12-第一管程法蘭；13-第一管程接管；14-小封頭；15-小封頭法蘭；16_小封頭法蘭連接孔；17_第二管程法蘭；18_第二管程接管；19_大封頭；20_大封頭法蘭；21-大封頭法蘭連接孔；22_雙頭螺柱；23_固定螺母；24_第一密封墊；25_第二密封墊；26-鎖緊螺栓；27_鎖緊螺母；28_第三密封墊；29-第四密封墊；30_防沖板。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0025]如圖1所示，螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，包括換熱器殼體1，所述換熱器殼體I包括設(shè)置在所述換熱器殼體I上的殼程接管2，所述殼程接管2上設(shè)有殼程接管法蘭3，所述換熱器殼體I的一端固定設(shè)有殼體內(nèi)法蘭4，所述殼體內(nèi)法蘭4上設(shè)有位于所述換熱器殼體I橫截面內(nèi)的殼體內(nèi)法蘭連接孔5 ;所述換熱器殼體I的另一端固定設(shè)有殼體外法蘭6，所述殼體外法蘭6上設(shè)有位于所述換熱器殼體I橫截面外的殼體外法蘭連接孔7，所述殼體外法蘭6的中心孔的直徑不小于所述換熱器殼體I的內(nèi)徑。
[0026]還包括換熱器芯，包括可從所述殼體外法蘭6的中心孔插入至所述換熱器殼體I內(nèi)的小管板8，所述小管板8上設(shè)有與所述殼體內(nèi)法蘭連接孔5對應(yīng)的小管板螺孔9，所述小管板8上焊接有換熱管10，所述換熱管10的另一端焊接有大管板11，所述大管板11的外周邊位于所述殼體外法蘭連接孔7與所述殼體外法蘭6的中心孔之間；所述換熱管10包括至少一層螺旋設(shè)置的管束層。
[0027]如圖1、圖2和圖3所示，本實施例的半浮頭式換熱器還設(shè)有固定封頭裝置和浮動封頭裝置，所述固定封頭裝置包括第一管程法蘭12，所述第一管程法蘭12固定連接有第一管程接管13，所述第一管程接管13固定連接有小封頭14，所述小封頭14固定連接有小封頭法蘭15，所述小封頭法蘭15上設(shè)有與所述殼體內(nèi)法蘭連接孔5對應(yīng)的小封頭法蘭連接孔16。所述浮動封頭裝置包括第二管程法蘭17，所述第二管程法蘭17固定連接有第二管程接管18，所述第二管程接管18固定連接有大封頭19，所述大封頭19固定連接有大封頭法蘭20，所述大封頭法蘭20上設(shè)有與所述殼體外法蘭連接孔7對應(yīng)的大封頭法蘭連接孔21，所述大封頭法蘭20的中心孔的直徑小于所述大管板11的外徑。
[0028]如圖1和圖2所示，固定封頭裝置上設(shè)有固定封頭連接裝置，包括將所述小管板8、所述殼體內(nèi)法蘭4和所述小封頭法蘭15固定連接在一起的固定封頭螺紋緊固件，所述小管板8、所述殼體內(nèi)法蘭4和所述小封頭法蘭15的結(jié)合面之間設(shè)有固定封頭密封裝置；所述固定封頭螺紋緊固件包括安裝在所述小管板螺孔9上的雙頭螺柱22，所述雙頭螺柱22穿過所述殼體內(nèi)法蘭連接孔5和所述小封頭法蘭連接孔16，所述雙頭螺柱22的外端部設(shè)有固定螺母23。所述固定封頭密封裝置包括所述殼體內(nèi)法蘭4與所述小封頭法蘭15之間設(shè)有的第一密封墊24，所述小封頭法蘭15與所述小管板8之間設(shè)有的第二密封墊25，第一密封墊24和第二密封墊25可以保證換熱器的密封性，防止換熱管10內(nèi)的流體泄露到外界去。
[0029]如圖1和圖3所示，浮動封頭裝置上設(shè)有浮動封頭連接裝置，包括安裝在所述殼體外法蘭連接孔7和所述大封頭法蘭連接孔21之間的浮動封頭螺紋緊固件，所述大管板11夾持在所述殼體外法蘭6和所述大封頭法蘭20之間，所述大管板11、所述殼體外法蘭6和所述大封頭法蘭20的結(jié)合面之間設(shè)有浮動封頭密封裝置。所述浮動封頭螺紋緊固件包括安裝在所述殼體外法蘭連接孔7和所述大封頭法蘭連接孔21之間的鎖緊螺栓26和鎖緊螺母27，所述大管板11夾持在所述殼體外法蘭6和所述大封頭法蘭20之間。所述浮動封頭密封裝置包括所述大管板11與所述殼體外法蘭6之間設(shè)有的第三密封墊28，所述大管板11與所述大封頭法蘭20之間設(shè)有的第四密封墊29，所述第三密封墊28、所述第四密封墊
29與所述第一密封墊24、第二密封墊25的功能相同，可以保證換熱器的密封性，防止換熱管10內(nèi)的流體泄露到外界去。
[0030]本實施例中的所述管束層根據(jù)所述換熱器殼體I的內(nèi)腔大小，換熱管10采用了雙向多層螺旋纏繞式管束層結(jié)構(gòu)，即換熱管10由內(nèi)至外為多層環(huán)套狀，且相鄰兩層管束層之間的螺旋方向相反，該結(jié)構(gòu)可以使流體在換熱管10內(nèi)流動時較大幅度地提高湍流效果，進(jìn)而提高換熱系數(shù)。且由于換熱管10使用了螺旋纏繞式結(jié)構(gòu)，在換熱器殼體I長度一定的前提下，使得換熱管10的長度增加為傳統(tǒng)列管式換熱器列管長度的三到四倍，增加了流體在換熱管10內(nèi)的流程，使管程內(nèi)流體得到了充分的換熱，進(jìn)一步提高了換熱效率。
[0031]在所述換熱器殼體I內(nèi)對應(yīng)于所述殼程接管2的管口處設(shè)有防沖板30，且所述防沖板30分別固定于相鄰的所述小管板8或所述大管板11上。由于換熱器殼體I上一般設(shè)有兩個所述殼程接管2，一個所述殼程接管2向所述換熱器殼體I內(nèi)輸送流體，另一個所述殼程接管2將所述換熱器殼體I內(nèi)熱交換后的流體輸送到所述換熱器殼體I外部，因此需要安裝兩個所述防沖板30，其中一個防沖板30固定在所述小管板8上，另一個所述防沖板
30固定在所述大管板11上，兩個所述防沖板30能夠有效地保護(hù)換熱管10，防止換熱管10長期受冷媒?jīng)_擊而受到磨損。
[0032]本實用新型由于在換熱器殼體I的一端固定設(shè)有小浮頭，且小管板8與小浮頭固定連接，而換熱器殼體I的另一端可拆卸設(shè)有大浮頭，因此嚴(yán)格講這種結(jié)構(gòu)的換熱器不能算是浮頭式換熱器，但由于換熱管10的螺旋纏繞管結(jié)構(gòu)基本上消除了換熱管10對大管板11和小管板8的拉力和推力，有助于保護(hù)大管板11和小管板8。且大管板11和小管板8與換熱器殼體I之間為剛性連接，而兩者與換熱管10之間為柔性連接，安裝制造更加簡單。而且將鎖緊螺栓26和雙頭螺柱22掉后，可以把換熱器芯拆卸下來進(jìn)行清洗，且省略了傳統(tǒng)浮頭式換熱器上的浮頭管箱及其與換熱器殼體I之間的連接密封部件，簡化了換熱器的結(jié)構(gòu)，而且使用更加方便，實現(xiàn)了傳統(tǒng)浮頭換熱器的功能，因此暫定名為半浮頭式換熱器。
[0033]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，包括: 換熱器殼體，包括設(shè)置在所述換熱器殼體上的殼程接管，所述殼程接管上設(shè)有殼程接管法蘭，所述換熱器殼體的一端固定設(shè)有殼體內(nèi)法蘭，所述殼體內(nèi)法蘭上設(shè)有位于所述換熱器殼體橫截面內(nèi)的殼體內(nèi)法蘭連接孔；所述換熱器殼體的另一端固定設(shè)有殼體外法蘭，所述殼體外法蘭上設(shè)有位于所述換熱器殼體橫截面外的殼體外法蘭連接孔，所述殼體外法蘭的中心孔的直徑不小于所述換熱器殼體的內(nèi)徑； 換熱器芯，包括可從所述殼體外法蘭的中心孔插入至所述換熱器殼體內(nèi)的小管板，所述小管板上設(shè)有與所述殼體內(nèi)法蘭連接孔對應(yīng)的小管板螺孔，所述小管板上焊接有換熱管，所述換熱管的另一端焊接有大管板，所述大管板的外周邊位于所述殼體外法蘭連接孔與所述殼體外法蘭的中心孔之間；所述換熱管包括至少一層螺旋設(shè)置的管束層； 固定封頭裝置，包括第一管程法蘭，所述第一管程法蘭固定連接有第一管程接管，所述第一管程接管固定連接有小封頭，所述小封頭固定連接有小封頭法蘭，所述小封頭法蘭上設(shè)有與所述殼體內(nèi)法蘭連接孔對應(yīng)的小封頭法蘭連接孔； 浮動封頭裝置，包括第二管程法蘭，所述第二管程法蘭固定連接有第二管程接管，所述第二管程接管固定連接有大封頭，所述大封頭固定連接有大封頭法蘭，所述大封頭法蘭上設(shè)有與所述殼體外法蘭連接孔對應(yīng)的大封頭法蘭連接孔，所述大封頭法蘭的中心孔的直徑小于所述大管板的外徑 ； 固定封頭連接裝置，包括將所述小管板、所述殼體內(nèi)法蘭和所述小封頭法蘭固定連接在一起的固定封頭螺紋緊固件，所述小管板、所述殼體內(nèi)法蘭和所述小封頭法蘭的結(jié)合面之間設(shè)有固定封頭密封裝置； 浮動封頭連接裝置，包括安裝在所述殼體外法蘭連接孔和所述大封頭法蘭連接孔之間的浮動封頭螺紋緊固件，所述大管板夾持在所述殼體外法蘭和所述大封頭法蘭之間，所述大管板、所述殼體外法蘭和所述大封頭法蘭的結(jié)合面之間設(shè)有浮動封頭密封裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，所述固定封頭螺紋緊固件包括安裝在所述小管板螺孔上的雙頭螺柱，所述雙頭螺柱穿過所述殼體內(nèi)法蘭連接孔和所述小封頭法蘭連接孔，所述雙頭螺柱的外端部設(shè)有固定螺母。
3.如權(quán)利要求1所述的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，所述固定封頭密封裝置包括所述殼體內(nèi)法蘭與所述小封頭法蘭之間設(shè)有的第一密封墊，所述小封頭法蘭與所述小管板之間設(shè)有的第二密封墊。
4.如權(quán)利要求1所述的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，所述浮動封頭螺紋緊固件包括安裝在所述殼體外法蘭連接孔和所述大封頭法蘭連接孔之間的鎖緊螺栓和鎖緊螺母，所述大管板夾持在所述殼體外法蘭和所述大封頭法蘭之間。
5.如權(quán)利要求1所述的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，所述浮動封頭密封裝置包括所述大管板與所述殼體外法蘭之間設(shè)有的第三密封墊，所述大管板與所述大封頭法蘭之間設(shè)有的第四密封墊。
6.如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，所述換熱管包括至少兩層螺旋設(shè)置的管束層，相鄰的所述管束層的螺旋方向相反。
7.如權(quán)利要求6所述的螺旋纏繞管半浮頭式換熱器，其特征在于，所述換熱器殼體內(nèi)對應(yīng)于所述殼程接管的管口處設(shè)有防沖板，且所述防沖板分別固定于相鄰的所述小管板或所述大管 板上。
【文檔編號】F28F9/06GK203432404SQ201320348301
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】許倍強(qiáng), 盧恩明, 唐立星, 雷偉 申請人:山東豪邁機(jī)械制造有限公司