CN201322559Y - 管式换热器 - Google Patents

Abstract

一种管式换热器，包括筒身、前管箱、后管箱、第一前管板、第一后管板和换热管，其改进点是换热管由内管、外管套装构成，内外管壁之间的空腔形成第一换热介质泄漏通道，在前管箱与第一前管板之间设有第二前管板，第二前管板与第一前管板密封连接且构成一个前密闭空腔，在后管箱与第一后管板之间设有第二后管板，第二后管板与第一后管板密封连接且构成一个后密闭空腔，外管的两端均分别穿过第一前管板、第一后管板，第一换热介质泄漏通道分别与前密闭空腔及后密闭空腔连通，内管的两端均分别穿过第二前管板、第二后管板且分别与前管箱和后管箱连通。本实用新型有效防止了冷侧介质和热侧介质的混合，广泛用于化工、食品、冶金等行业中。

Description

管式换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体说是涉及一种在食品、化工、石油、冶金及热能工程中广泛使用的液-液、汽-汽、液-汽的管式换热器。

背景技术

现在人们使用的管式换热器，例如中国实用新型专利公开说明书ZL02258566.4公开的一种换热器，包括筒身、前管箱和后管箱，在所述筒身的一端设有第一前管板，在筒身的另一端设有第一后管板，第一前管板和第一后管板之间设有相互间隔一定距离的换热管，输送入该换热管内的第一换热介质与输送入所述筒身内的第二换热介质实现热交换，所述第一换热介质可为冷侧介质，相应地第二换热介质则为热侧介质，反之亦然。这样的换热器其冷侧介质与热侧介质仅靠单根换热管的管壁隔开，一旦管壁破裂而泄漏时，两种介质将混合，而混合介质将会引起换热器以及其它设备的损坏。另外，当有的介质为有毒物质时，一旦泄漏还会造成环境污染，甚至危及人身安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够有效防止冷侧介质和热侧介质混合的管式换热器。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种管式换热器，包括筒身、前管箱和后管箱，在所述筒身的一端设有第一前管板，在筒身的另一端设有第一后管板，所述第一前管板和第一后管板之间设有相互间隔一定距离的换热管，输送入该换热管内的第一换热介质与输送入所述筒身内的第二换热介质实现热交换，其改进点在于：所述换热管由内管、外管套装构成，所述内管、外管管壁之间的空腔形成第一换热介质泄漏通道；在所述前管箱与第一前管板之间还设有第二前管板，该第二前管板与第一前管板密封连接且两者之间构成一个前密闭空腔，所述前管箱与该第二前管板密封连接；在所述后管箱与第一后管板之间还设有第二后管板，该第二后管板与第一后管板密封连接且两者之间构成一个后密闭空腔，所述后管箱与第二后管板密封连接；所述外管的两端均分别穿过所述第一前管板、第一后管板，且与该第一前管板、第一后管板密封连接，所述第一换热介质泄漏通道分别与前密闭空腔及后密闭空腔连通；所述内管的两端均分别穿过所述第二前管板、第二后管板，且与该第二前管板、第二后管板密封连接，所述内管分别与所述前管箱和后管箱连通。

采用这样的结构后，由于换热管由内管、外管套装构成，即采用双管壁结构；又由于在前管箱与第一前管板之间设有第二前管板，在后管箱与第一后管板之间设有第二后管板，即采用双管板结构，这样，当第一换热介质因内管管壁破裂而泄漏时，则流入第一换热介质泄漏通道和前密闭空腔及后密闭空腔内，泄漏的介质被外管的管壁、第二前管板及第二后管板阻隔，不会和第二换热介质混合，因此防止了冷侧介质和热侧介质的混合，避免了换热器及其它设备的损坏。

所述第一前管板及第一后管板与所述筒身是一整体时，在所述第一前管板与第二前管板及前管箱之间设置密封垫片且三者通过螺栓密封连接；在所述第一后管板与第二后管板及后管箱之间设置密封垫片且三者通过螺栓密封连接。这样的结构，对于改装现有的管式换热器时，只需在每个内管的外部套装一个外管，以及增加第二前管板和第二后管板及密封垫片即可，因此改装较简单、方便，成本也不高，适于对现有换热器的改造。

所述第一前管板及第一后管板与所述筒身为分体结构时，该第一前管板及第一后管板分别与所述筒身密封连接，所述第二前管板通过第一中空连接件与第一前管板密封连接，所述前密闭空腔由第二前管板、第一中空连接件及第一前管板三者围成；所述第二后管板通过第二中空连接件与第一后管板密封连接，所述后密闭空腔由第二后管板、第二中空连接件及第一后管板三者围成。这样的结构，比前一种简单，而且用料较省，整体成本较前一种低且便于制造及维修，因此适于推广使用。

在所述第二后管板的上方可设有一个与所述后密闭空腔相通的膨胀罐；在所述第二前管板的上方也可设有一个与所述前密闭空腔相通的压力控制器；这样就能及时发现泄漏，便于工作人员及时更换损坏了的换热管。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本实用新型管式换热器的一种实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型管式换热器的另一种实施方式的结构示意图。

图3为图2中沿A-A线的剖面图。

图4为图2中B处的放大图。

具体实施方式

参见图1至图4，一种管式换热器，包括筒身1、前管箱2和后管箱3，在所述筒身1的一端设有第一前管板4-1，在筒身1的另一端设有第一后管板5-1，所述第一前管板4-1和第一后管板5-1之间设有相互间隔一定距离的换热管6，该换热管6可以是并排设置的多根直管，也可以是并排设置的U型管，输送入该换热管6内的第一换热介质与输送入所述筒身1内的第二换热介质实现热交换；所述每根换热管6均由一根内管6-1和一根外管6-2套装构成，所述内管6-1、外管6-2管壁之间的空腔形成第一换热介质泄漏通道6-3，在该第一换热介质泄漏通道6-3中可以预先注入油或乙醇等液体有机化合物14为传热介质，这样换热效果较佳；在所述前管箱2与第一前管板4-1之间还设有第二前管板4-2，该第二前管板4-2与第一前管板4-1密封连接且两者之间构成一个前密闭空腔7，所述前管箱2与该第二前管板4-2密封连接；在所述后管箱3与第一后管板5-1之间还设有第二后管板5-2，该第二后管板5-2与第一后管板5-1密封连接且两者之间构成一个后密闭空腔8，所述后管箱3与第二后管板5-2密封连接；所述每根外管6-2的两端均分别穿过所述第一前管板4-1、第一后管板5-1，且与该第一前管板4-1、第一后管板5-1通过焊接或胀接或胀焊结合的方式密封连接，所述第一换热介质泄漏通道6-3分别与前密闭空腔7及后密闭空腔8连通；所述每根内管6-1的两端均分别穿过所述第二前管板4-2、第二后管板5-2，且与该第二前管板4-2、第二后管板5-2通过焊接或胀接或胀焊结合的方式密封连接，所述每根内管6-1分别与所述前管箱2和后管箱3连通。

当所述第一前管板4-1及第一后管板5-1与所述筒身1是一整体时，即对现有换热器进行改装时，如图1所示，只需将第二前管板4-2的后侧及第二后管板5-2的前侧各加工出一个腔室；当然，也可只在第一前管板4-1的前侧及第一后管板5-1的后侧各加工出一个腔室，然后在所述第一前管板4-1与第二前管板4-2及前管箱2之间设置密封垫片11且将三者通过螺栓密封连接；在所述第一后管板5-1与第二后管板5-2及后管箱3之间设置密封垫片11且将三者通过螺栓密封连接，这样，在第二前管板4-2与第一前管板4-1两者之间就构成一个前密闭空腔7，在第二后管板5-2与第一后管板5-1两者之间就构成一个后密闭空腔8。

当所述第一前管板4-1及第一后管板5-1与所述筒身1为分体结构时，如图2所示，该第一前管板4-1及第一后管板5-1分别与所述筒身1通过焊接或其它公知手段密封连接，所述第二前管板4-2与一个圆环形的第一中空连接件9及第一前管板4-1通过螺栓或焊接或其它公知手段密封连接，所述前密闭空腔7由第二前管板4-2、第一中空连接件9及第一前管板4-1三者围成；所述第二后管板5-2与一个圆环形的第二中空连接件10及第一后管板5-1通过螺栓或焊接或其它公知手段密封连接，所述后密闭空腔8由第二后管板5-2、第二中空连接件10及第一后管板5-1三者围成。

在所述第二后管板5-2上或者第二中空连接件10上可设置一个与所述后密闭空腔8相通的窗口，这样，一旦内管破裂发生泄漏，第一换热介质流入第一换热介质泄漏通道6-3和后密闭空腔8及前密闭空腔7内，工作人员就能通过窗口及时发现泄漏，从而更换已经破损的内管，不过这种方式较为原始，较为先进的方式可在第二后管板5-2的上方设置一个与所述后密闭空腔8相通的膨胀罐12，这样，一旦内管破裂发生泄漏，将引起后密闭空腔8内的压力变化，从而工作人员能第一时间获知泄漏，及时更换破损的内管。

在所述第二前管板4-2的上方还可设有一个与所述前密闭空腔7相通的压力控制器13，该压力控制器13包括压力传感器和报警器，这样，当内管破裂发生泄漏时，压力传感器能感知前密闭空腔7内的压力变化，从而引起报警器发出报警声，使工作人员及时获知泄漏，更换破损的内管。

当然，也可在第二后管板5-2的上方设置一个压力控制器13，而在第二前管板4-2的上方设置一个膨胀罐12，诸如此类的改变都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种管式换热器，包括筒身(1)、前管箱(2)和后管箱(3)，在所述筒身(1)的一端设有第一前管板(4-1)，在筒身(1)的另一端设有第一后管板(5-1)，所述第一前管板(4-1)和第一后管板(5-1)之间设有相互间隔一定距离的换热管(6)，输送入该换热管(6)内的第一换热介质与输送入所述筒身(1)内的第二换热介质实现热交换，其特在在于：

所述换热管(6)由内管(6-1)、外管(6-2)套装构成，所述内管(6-1)、外管(6-2)管壁之间的空腔形成第一换热介质泄漏通道(6-3)；

在所述前管箱(2)与第一前管板(4-1)之间还设有第二前管板(4-2)，该第二前管板(4-2)与第一前管板(4-1)密封连接且两者之间构成一个前密闭空腔(7)，所述前管箱(2)与该第二前管板(4-2)密封连接；

在所述后管箱(3)与第一后管板(5-1)之间还设有第二后管板(5-2)，该第二后管板(5-2)与第一后管板(5-1)密封连接且两者之间构成一个后密闭空腔(8)，所述后管箱(3)与第二后管板(5-2)密封连接；

所述外管(6-2)的两端均分别穿过所述第一前管板(4-1)、第一后管板(5-1)，且与该第一前管板(4-1)、第一后管板(5-1)密封连接，所述第一换热介质泄漏通道(6-3)分别与前密闭空腔(7)及后密闭空腔(8)连通；

所述内管(6-1)的两端均分别穿过所述第二前管板(4-2)、第二后管板(5-2)，且与该第二前管板(4-2)、第二后管板(5-2)密封连接，所述内管(6-1)分别与所述前管箱(2)和后管箱(3)连通。

2、根据权利要求1所述的管式换热器，其特征在于：所述第一前管板(4-1)及第一后管板(5-1)与所述筒身(1)是一整体的，在所述第一前管板(4-1)与第二前管板(4-2)及前管箱(2)之间设置密封垫片(11)且三者通过螺栓密封连接；在所述第一后管板(5-1)与第二后管板(5-2)及后管箱(3)之间设置密封垫片(11)且三者通过螺栓密封连接。

3、根据权利要求1所述的管式换热器，其特征在于：所述第一前管板(4-1)及第一后管板(5-1)与所述筒身(1)是分体的，该第一前管板(4-1)及第一后管板(5-1)分别与所述筒身(1)密封连接，所述第二前管板(4-2)通过第一中空连接件(9)与第一前管板(4-1)密封连接，所述前密闭空腔(7)由第二前管板(4-2)、第一中空连接件(9)及第一前管板(4-1)三者围成；所述第二后管板(5-2)通过第二中空连接件(10)与第一后管板(5-1)密封连接，所述后密闭空腔(8)由第二后管板(5-2)、第二中空连接件(10)及第一后管板(5-1)三者围成。

4、根据权利要求1至3中任一项所述的管式换热器，其特征在于：所述第二后管板(5-2)的上方还设有一个与所述后密闭空腔(8)相通的膨胀罐(12)。

5、根据权利要求4所述的管式换热器，其特征在于：所述第二前管板(4-2)的上方还设有一个与所述前密闭空腔(7)相通的压力控制器(13)。

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