CN201787837U - U型管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提供一种漏点少、可靠性更高的U型管换热器，其包括管箱和固定在管箱端板上的至少两组U型管束，各U型管束位于换热器的外壳内，各U型管的进口、出口由固定在管箱内的隔板隔开，在管箱端板壳侧中部设置有纵向隔板，纵向隔板由管箱端板延伸到最内一组U型管束的折弯处，纵向隔板的纵向窄面与外壳之间设置有密封件，所述密封件为通过硫化固定连接在所述纵向窄面上的橡胶条，橡胶条的厚度为纵向隔板与外壳之间间隙宽度的1.2～1.5倍，其换热效果好，管束的组装和拆卸也更加方便，同时设备外形小巧，结构简单，金属耗量少，成本低，尤其适合用于小直径的压缩机换热器。

Description

U型管换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其是一种用于压缩机的换热器。

背景技术

目前，CNG加气站压缩机所使用的换热器的换热面积一般小于10m²，换热器一般采用壳体直径不大于250mm的小直径换热器，管程走压缩气体，壳程走冷却介质。制作这种小直径换热器一般采用直管换热器的形式。直管换热器有两个管箱，高压下的管箱尺寸大，漏点多，成本高。

若压缩机的换热器采用U型管换热器的形式，在管箱端板上由中心向外固定有多组U型管束，同一组U型管束其端口相对于管箱内的隔板的间距是相等的。U型管换热器可只有一个管箱，漏点少，成本低。但是，由于U型管束最内排存在着弯管空间，而该空间对于热交换而言是无用空间，对小直径换热器，该空间的占用率较大，因此长期以来，小直径换热器一般不用U型管。

实用新型内容

为了克服现有适用于压缩机等的压力流体的小直径换热器漏点多的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种漏点少、可靠性更高的U型管换热器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：U型管换热器，包括管箱和固定在管箱端板上的至少两组U型管束，各U型管束位于换热器的外壳内，各U型管的进口、出口由固定在管箱内的隔板隔开，在管箱端板壳侧中部设置有纵向隔板，纵向隔板由管箱端板延伸到最内一组U型管束的折弯处，纵向隔板的纵向窄面与外壳之间设置有密封件。

所述密封件为固定在所述纵向窄面上的橡胶条。

所述橡胶条通过硫化固定连接在所述纵向窄面上。

所述橡胶条的厚度为纵向隔板与外壳之间间隙宽度的1.2～1.5倍。

所述密封件为固定在所述纵向隔板上的弹簧片。

本实用新型的有益效果是：通过设置在管箱端板壳侧中部的纵向隔板，将壳侧的冷却介质通道分隔成流向相反的两部分，充分利用了U型管束最内排弯管空间，实现了管程壳程的理想逆流，提高了换热效率；特别是，纵向隔板与外壳之间的密封采用在纵向隔板的纵向窄面上硫化橡胶条的方式，需要检修时，纵向隔板的组装和拆卸也更加方便，同时设备外形小巧，结构简单，金属耗量少，成本低，尤其适合用于小直径的压缩机换热器。

附图说明

图1是现有直管换热器的主视图。

图2是本实用新型U型管换热器的主视图。

图3是图2的A-A视图。

图4是装配前纵向隔板的局部示意图。

图5是图3的K部放大示意图。

图6是以弹簧片作为纵向隔板与外壳之间间隙的密封件的示意图。

图7是图6中B部的放大示意图。

图中标记为，1-管箱，2-外壳，3-管箱端板，4-U型管束，5-纵向隔板，6-橡胶条，7-弹簧片，8-纵向窄面，9-最内一组U型管束，10-隔板，11-螺栓，12-冷却介质入口，13-冷却介质出口，14-压力气体入口，15-压力气体出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，现有的用于压缩机的冷却器为直管换热器，不论直管换热器为固定管板式还是浮头式，都有两个管箱，应用于高压场合时，即使是固定管板式，两个管箱的尺寸也较大，若是浮头式，则管箱更大，因此成本高。同时，焊点多则漏点多。

如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本实用新型的U型管换热器包括管箱1和固定在管箱端板3上的至少两组U型管束4，各U型管束4位于换热器的外壳2内，各U型管的进口、出口由固定在管箱1内的隔板10隔开，在管箱端板3壳侧中部设置有纵向隔板5，纵向隔板5由管箱端板3延伸到最内一组U型管束9的折弯处，这种结构可减少一个管箱，外形尺寸也可缩小，节约了成本，同时漏点少、可靠性更高，纵向隔板5将壳侧的冷却介质通道分隔成流向相反的两部分，充分利用了最内一组U型管束9的弯管空间，纵向隔板5的纵向窄面8与外壳2之间设置有密封件，实现了管程壳程的逆流，保证在采用U型管的结构时仍有较高的换热效率。

如图3、图4和图5所示，为方便管束的组装拆卸，同时简化结构，所述密封件优选是固定在纵向隔板5的纵向窄面8上的橡胶条6。

为制造方便，保证橡胶条6在纵向窄面8上的可靠固定，所述橡胶条6最好是通过硫化固定连接在所述纵向窄面8上。

根据实践，所述橡胶条的厚度以等于纵向隔板5与外壳2之间间隙宽度的1.2～1.5倍为宜，过薄则密封性能减弱，过厚则不便于装配。

如图6、图7所示，所述密封件也可采用固定在所述纵向隔板5上的弹簧片7，弹簧片7的弹性变形亦能实现对纵向窄面8与外壳2之间间隙的密封，但这种结构装配要困难一些，同时密封效果也比不上上述的橡胶条密封结构。

实施例：

以CNG加气站压缩机用水冷式冷却器为例，该冷却器管程走天然气，气体压强25MPa，温度＜150℃；壳侧走循环水，水压强0.4MPa，温度＜40℃。

如图2～图5所示，该冷却器采用U型管结构，包括管箱1和固定在管箱端板3上的五组U型管束4，各U型管束4位于换热器的外壳2内，各U型管的进口、出口由固定在管箱1内的隔板10隔开，管箱1上上下设置有压力气体入口14及压力气体出口15，外壳2上上下设置冷却介质出口13和冷却介质进口12，所述U型管采用外径φ10mm的不锈钢管子制作，最内一组U型管束9的弯曲半径为20mm，在40mm高度的弯曲空间内中部设置纵向隔板5，纵向隔板5上下两侧管程、壳程流体的流向均是相反的，热交换效率高。

如图2～图5所示，纵向隔板5可采用厚度为6mm的不锈钢钢板制作，该钢板的宽度比外壳2的内径小8mm，在该钢板的两个纵向窄面8上均硫化5～6mm厚的橡胶条6用于密封外壳2与纵向隔板5之间的间隙，橡胶条可采用常见具有耐热耐水性能的氟橡胶，使橡胶包边的钢板的宽度比壳体名义内径大2～4mm，由于橡胶具有优良的弹性变形能力，将纵向隔板5装入外壳2时施加适当的推力即可，检修时，要抽出纵向隔板5时也仅需要施加适当的拉力即可，组装拆卸方便，同时，采用此种密封结构时的泄漏量比以弹簧片作为密封结构时的泄漏量小得多。

Claims (5)

1.U型管换热器，包括管箱(1)和固定在管箱端板(3)上的至少两组U型管束(4)，各U型管束(4)位于换热器的外壳(2)内，各U型管的进口、出口由固定在管箱(1)内的隔板(10)隔开，其特征是：在管箱端板(3)壳侧中部设置有纵向隔板(5)，纵向隔板(5)由管箱端板(3)延伸到最内一组U型管束(9)的折弯处，纵向隔板(5)的纵向窄面(8)与外壳(2)之间设置有密封件。

2.如权利要求1所述的U型管换热器，其特征是：所述密封件为固定在所述纵向窄面(8)上的橡胶条(6)。

3.如权利要求2所述的U型管换热器，其特征是：所述橡胶条(6)通过硫化固定连接在所述纵向窄面(8)上。

4.如权利要求2或3所述的U型管换热器，其特征是：所述橡胶条(6)的厚度为纵向隔板(5)与外壳(2)之间间隙宽度的1.2～1.5倍。

5.如权利要求1所述的U型管换热器，其特征是：所述密封件为固定在所述纵向隔板(5)上的弹簧片(7)。

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