CN105571352A - 一种新型单管程浮头换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型单管程浮头换热器，属于浮头换热领域。所述新型单管程浮头换热器包括壳程和设置在其内的管程，所述壳程包括壳程筒体和外头盖；所述壳程筒体为圆筒形结构，所述外头盖包括依次连接的外头盖法兰、筒体、封头和壳程出口接管；在所述壳程筒体上设有筒体法兰，所述壳程筒体与外头盖筒体通过筒体法兰和外头盖法兰，采用螺栓连接；在所述壳程出口接管上焊接有膨胀节；在所述管程上设有管程接管，该管程接管从所述外头盖封头内伸出，位于壳程出口接管内。

Description

一种新型单管程浮头换热器

技术领域

本发明属于浮头换热领域，具体涉及一种新型单管程浮头换热器。

背景技术

单管程浮头换热器有效的结合了浮头换热器和固定管板换热器的优点，在工程中的应用越来越广泛，不仅适用于温度较高、压力较高、温差较大的场合，还适用于压降较小、易结垢需要清洗的情况。结合工程实际情况，选用合适的结构形式非常重要。

但一般常用结构型式如图1所示。图1中101为球冠形封头，102为膨胀节，103为夹持板，104为反向法兰，105为管法兰，106为凸缘。这种浮头换热器管箱出口的结构应用广泛，但因这些浮头连接件全部封闭在壳体内，安装和检修不方便，膨胀节同时承受管程和壳程的压力，105和106之间的密封面与103和104之间的密封面需要同时保证密封对装配的要求高，所以常存在密封泄漏、检修不便等问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种新型单管程浮头换热器，改进单管程浮头换热器管箱出口的结构，使单管程浮头换热器的结构更简单，在密封性能上更有保证，并使得安装、检修更为方便。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型单管程浮头换热器，包括壳程和设置在其内的管程，所述壳程包括壳程筒体和外头盖；

所述壳程筒体为圆筒形结构，所述外头盖包括依次连接的外头盖法兰、筒体、封头和壳程出口接管；

在所述壳程筒体上设有筒体法兰，所述壳程筒体与外头盖筒体通过筒体法兰和外头盖法兰，采用螺栓连接；

在所述壳程出口接管上焊接有膨胀节；

在所述管程上设有管程接管，该管程接管从所述外头盖封头内伸出，位于壳程出口接管内。

所述管程的浮动管板与筒体短节焊接连接，筒体短节与封头焊接连接，所述管程接管的一端与封头中心开孔处焊接连接，另一端与管程接管法兰直接焊接连接；

所述筒体短节为圆筒状结构，其直径与浮动管板的直径以及封头的直径相同。

所述新型单管程浮头换热器包括夹持板，其为中间开有通孔的圆盘状结构，在其两个端面的边缘处的均开有凹槽，在夹持板上开有螺孔；

所述夹持板设置在管程和壳程的连接处，夹持板与管程是通过所述螺孔与所述管程接管法兰采用螺栓连接的；

夹持板与壳程是通过壳程配对法兰连接的。

所述壳程配对法兰包括与壳程出口接管焊接连接的法兰、与异径管焊接连接的法兰，两者分别位于夹持板的两侧，并分别夹持在所述夹持板的两个端面的凹槽处。

所述异径管的内腔通过夹持板的通孔与所述管程接管连通。

在所述夹持板和管程接管法兰、与壳程出口接管焊接连接的法兰、与异径管焊接连接的法兰之间均设有密封垫片。

所述浮动管板采用N型管板结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用本发明的结构，节省了材料，减少了泄漏点，减小了外头盖上的开孔直径，而且膨胀节设置在壳程出口的接管上，方便加工制造、安装和维修检修，同时膨胀节仅承受壳程压力。

附图说明

图1现有技术的结构示意图。

图2本发明的结构示意图。

图3本发明的局部放大图。

图4夹持板7的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明是通过以下技术方案来实现的：

如图2所示，本发明取消浮动管板端的浮头法兰和钩圈，在管箱封头设置接管并穿过壳体的新型结构。浮动管板1采用N型管板结构(N型管板是GB151中管板结构的一种型式)，直接与筒体短节2焊接连接，筒体短节2为一小段的圆筒结构(如果管板与封头直接焊接会造成应力大，而通过筒体短节2连接则起到减缓应力的作用。)，筒体短节2与球冠形封头3直接焊接连接，取消凸缘螺栓连接，将接管4与封头3直接焊接连接，减少密封面，同时将膨胀节5设置在壳程出口接管上，即设置在壳程外以便于安装和检修，管、壳程的连接采用新型的结构夹持板7，在管程与法兰6通过螺栓连接，在壳程通过螺栓与壳程配对法兰8和9连接。方便安装和检修，同时尤其适合管程温度、压力较高，壳程压力较低的操作条件。

本发明中的壳程分为两部分，一部分是壳程筒体10，另一部分是外头盖13，这样更方便拆卸和清洗壳程。其中壳程筒体10为圆筒形结构，外头盖13包括外头盖法兰12、筒体13、封头14和壳程出口接管15，在壳程筒体10的端面设有筒体法兰11，壳程筒体10与外头盖13之间通过法兰11与外头盖法兰12采用螺栓连接。封头14连接的壳程出口接管15为壳程出口。

如图3所示，在管、壳程的连接采用新型的结构夹持板7，夹持板7与壳程的连接是通过法兰8和法兰9夹持连接。夹持板7与管程的连接是通过与法兰6螺栓连接。法兰8与法兰9是配对法兰，用于连接夹持板7，实现管程出口和壳程出口的连接作用。夹持板与6、8、9之间还装有密封垫片。法兰8与壳程出口接管焊接连接，法兰9与异径管焊接连接。

接管4的一端与封头3的中心开孔处焊接连接，另一端与法兰6直接焊接连接，膨胀节5设置在壳程出口接管上，膨胀节是普通结构，只是设置的位置在壳程方便安装和检修。膨胀节直接焊接在壳程出口接管上。这种结构节省材料，减少泄漏点，减小外头盖上的开孔直径(因为膨胀节放在壳程出口，如果放在管程出口接管4上，必然壳程出口接管15的直径会增大。)，膨胀节设置在壳程出口接管上方便安装和检修，同时膨胀节仅承受壳程压力。这种结构节省材料，减少密封面，膨胀节设置在壳程出口的接管上方便安装和检修，同时特别适合管程压力高，壳程压力低的工况。

夹持板7的结构如图4所示，为中间开孔的圆盘状结构，在圆盘边缘处开有凹槽，便于法兰8、9夹持，在夹持板7上开有螺孔，用于与法兰6通过螺栓连接。

在所述壳程筒体10上开有壳程进口和壳程出口，壳程流体从壳程进口进入后，流经整个壳体，从夹持板7处返回，最后从壳程出口流出。管程流体从异径管流入，穿过夹持板7和浮动管板1进入换热管内，最后从管程出口流出。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (7)

1.一种新型单管程浮头换热器，包括壳程和设置在其内的管程，其特征在于：所述壳程包括壳程筒体和外头盖；

所述壳程筒体为圆筒形结构，所述外头盖包括依次连接的外头盖法兰、筒体、封头和壳程出口接管；

在所述壳程筒体上设有筒体法兰，所述壳程筒体与外头盖筒体通过筒体法兰和外头盖法兰，采用螺栓连接；

在所述壳程出口接管上焊接有膨胀节；

在所述管程上设有管程接管，该管程接管从所述外头盖封头内伸出，位于壳程出口接管内。

2.根据权利要求1所述的新型单管程浮头换热器，其特征在于：所述管程的浮动管板与筒体短节焊接连接，筒体短节与封头焊接连接，所述管程接管与封头的中心开孔处焊接连接，另一端与管程接管法兰直接焊接连接；

所述筒体短节为圆筒状结构，其直径与浮动管板的直径以及封头的直径相同。

3.根据权利要求2所述的新型单管程浮头换热器，其特征在于：所述新型单管程浮头换热器包括夹持板，其为中间开有通孔的圆盘状结构，在其两个端面的边缘处的均开有凹槽，在夹持板上开有螺孔；

所述夹持板设置在管程和壳程的连接处，夹持板与管程是通过所述螺孔与所述管程接管法兰采用螺栓连接的；

夹持板与壳程是通过壳程配对法兰连接的。

4.根据权利要求3所述的新型单管程浮头换热器，其特征在于：所述壳程配对法兰包括与壳程出口接管焊接连接的法兰、与异径管焊接连接的法兰，两者分别位于夹持板的两侧，并分别夹持在所述夹持板的两个端面的凹槽处。

5.根据权利要求4所述的新型单管程浮头换热器，其特征在于：所述异径管的内腔通过夹持板的通孔与所述管程接管连通。

6.根据权利要求5所述的新型单管程浮头换热器，其特征在于：在所述夹持板和管程接管法兰、与壳程出口接管焊接连接的法兰、与异径管焊接连接的法兰之间均设有密封垫片。

7.根据权利要求1至6任一所述的新型单管程浮头换热器，其特征在于：所述浮动管板采用N型管板结构。