CN202675999U - 一种换热器结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及到一种换热器结构，包括设置在壳体内的多根换热管与管板，所述管板上设有与各所述换热管相对应的多个管孔，各换热管的两端分别插设在所述管板上对应的管孔内通过角接焊接将各换热管与所述的管板连接在一起；其特征在于所述管板的外端面上设有牺牲板，所述牺牲板上设有与各所述管孔相对应的通孔。与现有技术相比，本实用新型所提供的换热器结构在管板的表面设置了牺牲板，能够很好地保护管板以及管板与换热管的焊接接头不受换热介质的冲蚀和腐蚀，极大地延长了换热器的有效使用寿命；并且牺牲板的投资不大，具有很好的经济性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及到化工设备领域，具体指一种换热器结构。
背景技术
现有的换热器通常包括壳体、换热管、管板和折流板等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有换热管，换热管的两端固定在管板上，换热管的入口正对管板。进行换热的冷热两种流体，一种在换热管内流动，称为管程流体；另一种在换热管与壳体之间的空隙内即壳程内流动，称为壳程流体。
传统的换热管与管板之间的连接方式有两种。
一是采用角接焊接的连接方式。采用角接焊接时，管板与换热管的接头很容易受到介质的冲蚀和腐蚀，管板与换热管连接处的焊接接头很容易受到破坏，引起泄漏。因此整台换热器的使用寿命很短，一般寿命在1年左右。该结构的换热器使用有效周期短，成本高，并对装置的安全生产有一定影响。
再是换热管与管板采用内孔焊连接；采用内孔焊的焊接接头隐藏在换热管内，其可以解决接头被换热介质冲蚀的问题。但在加工时要首先加工出对接凸台，加工难度大，设备制造成本很高。并且管板的表面在受到介质的冲蚀和腐蚀的联合作用下，管孔处的腐蚀比较严重，长期操作中，会造成管板的有效厚度减薄，最终造成管板强度失效。如果依靠增加管板厚度来延长管板的使用寿命，设备的制造成本会成倍的增加。
随着生产规模的大型化，换热管的口径越来越大。对于含有固体颗粒或流速较高的换热介质，在较短的操作周期内，就会造成焊缝的开裂，导致换热器的失效，从而减短管板及换热管的使用寿命。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能够有效延长换热器使用寿命、制造成本低且容易制造的换热器结构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该换热器结构，包括设置在壳体内的多根换热管与管板，所述管板上设有与各所述换热管相对应的多个管孔，各换热管的两端分别插设在所述管板上对应的管孔内通过角接焊接将各换热管与所述的管板连接在一起；其特征在于所述管板的外端面上设有牺牲板，所述牺牲板上设有与各所述管孔相对应的通孔。
所述牺牲板和所述管板通过连接管相连接；所述连接管穿过各对应的所述管孔和通孔插入到所述的换热管内，所述连接管与所述换热管为紧配合；所述连接管的端缘上设有外翻的凸缘，该凸缘贴靠在所述牺牲板的外端面上从而将所述的牺牲板定位。
所述连接管的数量为4～20，在所述牺牲板上均匀布置。
所述通孔的纵截面为“凸”字形。
与现有技术相比，本实用新型所提供的换热器结构在管板的表面设置了牺牲板，能够很好地保护管板以及管板与换热管的焊接接头不受换热介质的冲蚀和腐蚀，极大地延长了换热器的有效使用寿命；并且牺牲板的投资不大，具有很好的经济性能；而优选方案中换热管的结构和装配方式，能够很方便地从换热管上拆卸和安装，使得牺牲板的更换和安装简单方便，节省了检修时间和费用。
附图说明
图1为本实用新型实施例剖视结构的局部示意图；
图2为图1中A部分的放大图；
图3为本实用新型实施例中牺牲板的平面示意图；
图4为本实用新型实施例中牺牲板的纵向剖视图；
图5为图4中B部分的放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1至图5所示，该换热器结构包括：
管板1，设置在换热器的壳体5内，有两块，分别固定在壳体内的两端部位置。管板1上设有与换热管2数量相同的管孔。
换热管2，有多根，其两端分别插设在两块管板1上的管孔内，通过角接焊接将各换热管与管板1连接在一起。
牺牲板3，根据换热介质的具体成分，可以选用牺牲阳极材料制备，也可以选用牺牲阴极材料制备。牺牲板上设有多个通孔31，这些通孔分别对应上述各管孔。本实施例中通孔31的纵截面为“凸”字结构，其下部较大的孔径恰好容置角接焊接的接头6；其上部的孔径与管孔和换热管的孔径相适配。
连接管4，牺牲板和管板的连接件。连接管4的数量可以根据换热器的规模具体确定，以能够将牺牲板固定到管板上为准。本实施例中的连接管有六根。各连接管穿过对应的管孔和通孔31插入到换热管2内，并与换热管2为紧配合；连接管的端缘上设有外翻的凸缘41，该凸缘41贴靠在牺牲板的外端面上从而将牺牲板3与管板1连接到一起，牺牲板3与管板1相对接的表面紧密贴合在一起。
本实施例中未涉及的内容与现有技术相同。
某26万吨/年丙烯腈装置中，作为丙烯腈反应气体冷却器，丙烯腈反应气体冷却器公称直径为φ2600mm，管板厚度为175mm，换热管规格为φ32x3，换热管长度为7000mm，换热管数量为3550根。
丙烯腈反应气体冷却器采用角接焊接结构时，整台换热器的造价为400万元，使用常规的换热器，1年后，由于管板上表面及管板与换热管的连接处受介质的冲蚀和腐蚀比较严重，需要更换管板和换热管，更换管板和换热管1次的费用为200万元左右。因此整台换热器的使用寿命很短，维护费用很高。
丙烯腈反应气体冷却器采用内孔焊结构时，整台换热器的造价为600万元，使用1年半后，管板上表面的很多管孔冲蚀得已很严重。因此整台换热器的造价很高，而且使用寿命有限。
将本实施例中的换热器应用到丙烯腈反应气体冷却器，整台换热器的造价为420万元，使用3年左右，只需更换牺牲板和防冲管，更换牺牲板和防冲管1次的费用为20万左右。使用寿命长，维护费用低。
Claims (4)
1.一种换热器结构，包括设置在壳体内的多根换热管与管板，所述管板上设有与各所述换热管相对应的多个管孔，各换热管的两端分别插设在所述管板上对应的管孔内通过角接焊接将各换热管与所述的管板连接在一起；其特征在于所述管板的外端面上设有牺牲板，所述牺牲板上设有与各所述管孔相对应的通孔。
2.根据权利要求1所述的换热器结构，其特征在于所述牺牲板和所述管板通过连接管相连接；所述连接管穿过各对应的所述管孔和通孔插入到所述的换热管内，所述连接管与所述换热管为紧配合；所述连接管的端缘上设有外翻的凸缘，该凸缘贴靠在所述牺牲板的外端面上从而将所述的牺牲板定位。
3.根据权利要求2所述的换热器结构，其特征在于所述连接管的数量为4～20，在所述牺牲板上均匀布置。
4.根据权利要求1、2或3所述的换热器结构，其特征在于所述通孔的纵截面为“凸”字形。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201220289456 CN202675999U (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种换热器结构 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201220289456 CN202675999U (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种换热器结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202675999U true CN202675999U (zh) | 2013-01-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220289456 Expired - Lifetime CN202675999U (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种换热器结构 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105547002A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-04 | 大唐(北京)能源管理有限公司 | 一种凝汽器改造结构和方法 |
| CN105987637A (zh) * | 2015-01-31 | 2016-10-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 自洁净换热器 |
| WO2016170486A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Hexsol Italy Srl | Heat exchanger |
| CN108507401A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-07 | 孔瑞清 | 管式换热器及其在生物医药制剂生产工艺中的应用 |
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2012
- 2012-06-19 CN CN 201220289456 patent/CN202675999U/zh not_active Expired - Lifetime
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