CN209840779U - 一种管道式易清洁快拆型换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种管道式易清洁快拆型换热器，包括单元换热器和转向弯管，单元换热器包括与直管、换热管以及换热夹套管。本实用新型实现了换热器根据换热面积需要，采用单元换热器组合，组合采用卡箍快装连接，此结构优点在于设备内表光滑，易清洁，无死角，不会造成任何残留；换热管与换热夹套管之间拆卸方便，解决了换热管与换热夹套管的结垢清洗问题，且此结构利于大大降低拆卸的劳动量和利于安全生产，节约人力，物力，极大提高了劳动生产效率。

Description

一种管道式易清洁快拆型换热器

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种管道式易清洁快拆型换热器。

背景技术

在食品、药品生产领域有很多产品或中间体是热敏性物料（热敏性物料是遇热不稳定的一类物料;遇热极易发生分解、聚合、氧化等变质反应）,为了保证物料品质，避免因这一特性发生变质反应造成经济上的损失，就需要在物料加工过程中控制好物料的温度，利用某种安全的物理方式减少物料所含热量。安全的物理方式不仅指能有效控制温度，同时也包含控温时不会使物料遭受到其它污染，因此在工业生产中间接式换热器被广泛地采用。如一些传统形式的管壳式换热器（列管换热器、套管换热器）、板式换热器，也有新型的螺旋板换热器等。

在实际运用中，一般常用的列管换热器，板式换热器亦或是新型的螺旋板换热器具有单位体积内换热面积较大，换热效率高等优点，但此类设备也存在结构较复杂，设备内不易做到真正的安全卫生无死角的缺点。为了避免产品污染发生，此类设备在食品、药品生产中使用时需要经常性拆卸清洗，而复杂的设备结构又使得设备拆卸繁琐，耗费劳动量巨大，彻底清洁也存在较大的难度，因此在一些卫生要求较高的工况都不选用。

为了有效降低产品污染风险，减少因设备清洁带来劳动量，工厂一般选用物料只流经一条单管的套管式换热器；单管套管式换热器是物料只在一条管内高速流动，流动过程中物料与管外换热介质完成热量交换；套管式换热器的结构是采用管内光滑无死角的金属直管和弯管组对焊接而成换热管，换热管外焊接容纳换热媒质的夹套管。物料在光滑的管内高速流动不易发生滞留结垢，设备清洗也较简单、只需将清洗液灌入管内流动冲洗即可，耗费劳动量较低，设备能适应连续化或间歇生产。但套管换热器也存在一些缺点：如单根换热管子表面积有限，为了设备达到较大换热面积时，常常需要大量的换热管，致使设备体积做的过于庞大；换热夹套管与换热管采用焊接形式，不能拆卸，因此选用换热媒质较苛刻，只能选用干净不结垢物质。如使用了会结垢的换热媒质，一段时间后夹套内和换热管外表面出现结垢，将会使换热器效率下降，影响传热过程，无法满足生产需要。因是焊接结构，普通冲洗很难彻底清除结垢，严重时甚至因结垢导致整套换热设备报废。

为了改进套管式换热器的这些缺点，提高设备使用效率，需要综合考虑这些因素，主要有以下几点：

1设备材质选用：换热器材质一般选用不会与产品和换热媒质反应的金属或合金（如不锈钢和钛材、合金铜等），以免因产品和换热媒质与设备发生反应腐蚀，析出一些有害物质影响产品质量。

2设备结构问题：换热器结构选用需考虑产品特性，设备应做到结构合理，设备内部无死角，产品流经部位表面光洁，不易发生堵塞或结垢，设备易拆卸、易清洁等；

3换热媒质方面：换热媒质在套管内是否易发生结垢，如换热媒质是易结垢介质，需要考虑换热器易拆卸清洗，以便维持较高换热效率和设备的使用寿命。

4产品特性影响方面：易发生结晶析出造成设备结垢的热敏性产品，需要考虑物料在设备内停留时间和换热效果，这就需要在有限的换热管长度内，尽可能地增大换热设备的换热面积，使产品在设备停留时间较短且换热充分，达到换热效果。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种管道式易清洁快拆型换热器的技术方案。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于包括单元换热器和转向弯管，单元换热器包括与转向弯管通过第一快装卡箍连接的直管、套接在直管外的换热管以及套接在换热管外的换热夹套管，换热管一端固定连接换热管法兰，换热夹套管一端固定连接换热夹套管法兰，换热管法兰与换热夹套管法兰固定连接，换热管法兰与换热夹套管法兰之间设置第一垫圈，换热夹套管另一端固定连接卡式焊接接头，换热管另一端固定连接卡式快装盲板，卡式焊接接头与卡式快装盲板通过第二快装卡箍固定连接，卡式焊接接头与卡式快装盲板之间设置第二垫圈。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述单元换热器和转向弯管有多个，两者交错设置并配合连接构成串联结构。

所述的一种管道式 易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热管为翅片式换热管，换热管的管体为不锈钢无缝管

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述单元换热器和转向弯管均有2个，2个单元换热器的两端均通过转向弯管配合连接，构成并联结构。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述第一垫圈为四氟垫圈。

所述的一种管道式 易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热夹套管外径是换热管外径的2-2.5倍。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热夹套管为耐腐蚀管道。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热管法兰与换热夹套管法兰通过螺栓连接。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述卡式焊接接头与换热夹套管焊接，卡式快装盲板与换热管焊接。

所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述第二垫圈为硅胶垫圈。

本实用新型实现了换热器根据换热面积需要，采用单元换热器组合，组合采用卡箍快装连接，此结构优点在于设备内表光滑，易清洁，无死角，不会造成任何残留；换热管与换热夹套管之间拆卸方便，解决了换热管与换热夹套管的结垢清洗问题，且此结构利于大大降低拆卸的劳动量和利于安全生产，节约人力，物力，极大提高了劳动生产效率。

附图说明

图1为本实用新型中的单元热换器内部结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为本实用新型中的单元热换器外部结构示意图；

图5为实施例1结构示意图；

图6为实施例2结构示意图。

图中：1转向弯管、2第一快装卡箍、3直管、4换热管、5换热夹套管、6换热管法兰、7换热夹套管法兰、8第一垫圈、9卡式焊接接头、10卡式快装盲板、11第二快装卡箍、12第二垫圈、13连接管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1-5所示，一种管道式易清洁快拆型换热器，包括多个单元换热器和多个转向弯管1，单元换热器包括与转向弯管1通过第一快装卡箍2连接的直管3、套接在直管3外的换热管4以及套接在换热管4外的换热夹套管5。换热管4为翅片式换热管，换热管4的管体为不锈钢无缝管。换热夹套管5为耐腐蚀管道，换热夹套管5外径是换热管4外径的2-2.5倍，换热夹套管5上具有换热媒质出口和换热媒质进口。换热管4一端固定连接换热管法兰6，换热夹套管5一端固定连接换热夹套管法兰7，换热管法兰6与换热夹套管法兰7通过螺栓固定连接，换热管法兰6与换热夹套管法兰7之间设置第一垫圈8，第一垫圈8为四氟垫圈。换热夹套管5另一端焊接卡式焊接接头9，换热管4另一端焊接卡式快装盲板10，卡式焊接接头9和卡式快装盲板10与普通的焊接结构和快装盲板的区别仅在于前两者具有环状的卡凸结构，卡式焊接接头9与卡式快装盲板10上的卡凸结构通过第二快装卡箍11固定连接，卡式焊接接头9与卡式快装盲板10之间设置第二垫圈12，第二垫圈12为硅胶垫圈。

在本实施例中，单元换热器和转向弯管1交错设置并配合连接构成串联结构，相邻两个换热夹套管5之间还通过连接管13连接。

实施例2

如图1、2、3、4、6所示，一种管道式易清洁快拆型换热器，包括2个单元换热器和2个转向弯管1，单元换热器包括与转向弯管1通过第一快装卡箍2连接的直管3、套接在直管3外的换热管4以及套接在换热管4外的换热夹套管5。换热管4为翅片式换热管，换热管4的管体为不锈钢无缝管。换热夹套管5为耐腐蚀管道，换热夹套管5外径是换热管4外径的2-2.5倍，换热夹套管5上具有换热煤质出口和换热煤质进口。换热管4一端固定连接换热管法兰6，换热夹套管5一端固定连接换热夹套管法兰7，换热管法兰6与换热夹套管法兰7通过螺栓固定连接，换热管法兰6与换热夹套管法兰7之间设置第一垫圈8，第一垫圈8为四氟垫圈。换热夹套管5另一端焊接卡式焊接接头9，换热管4另一端焊接卡式快装盲板10，卡式焊接接头9和卡式快装盲板10与普通的焊接结构和快装盲板的区别仅在于前两者具有环状的卡凸结构，卡式焊接接头9与卡式快装盲板10上的卡凸结构通过第二快装卡箍11固定连接，卡式焊接接头9与卡式快装盲板10之间设置第二垫圈12，第二垫圈12为硅胶垫圈。

在本实施例中，2个单元换热器的两端均通过转向弯管1配合连接，构成并联结构。两个换热夹套管5之间还通过连接管13连接。

在本实用新型中，第一快装卡箍2和第二快装卡箍11均为公知技术。

本实用新型将传统普通的套管式换热器，以满足热敏性易结垢物料特点为要求，重新进行设计、制造，以单元换热器形式，根据设备安装现场位置条件或工艺要求换热面积数量，采用单元换热器与转向弯管1组合成串联或并联结构来满足需求。

首先换热管4选用卫生级或内表面光滑的不锈钢管无缝管，不锈钢管内表光滑，不易造成物料结垢，且易清洗，不锈钢管无缝管为公知结构；换热管4外整体轧铝制翅片，翅片光滑无毛刺，无皱折，易清洗。从光管换成翅片管后，单管换热面积成倍数增加。

其次为了便于拆卸清洗，将换热器按直管3和转向弯管1分段设计制造，采用快装卡箍法兰连接。这样可实现：1、根据换热面积需要，按不同形式（并联或串联）组装相应数量的换热面积；2、卡箍连接方便拆卸和组装，清洗管内物料结垢等，直管3与转向弯管1分离可做到设备无死角，清洗时全方位，无残留。

再次将换热夹套管5设计成与换热管4可分离拆卸的形式，摒弃传统焊接不易清洗的缺点：容纳换热煤质的换热夹套管5是外径是换热管4外径的2-2.5倍的耐腐蚀管道；换热夹套管5两端采用分别设计：一端设计换热夹套管法兰7焊接在换热夹套管5端部，此法兰与换热管4上的换热管法兰6压紧后采用螺栓连接，紧固螺栓后以压紧第一垫圈8达到密封换热煤质；换热夹套管5另一端采用焊接在换热夹套管5上的卡式焊接接头9与焊接在换热管4上的卡式快装盲板10组成成对配套的卡式接头组合，采用第二快拆卡箍11加硅胶垫圈的结构，锁紧密封。拆卸时只要卸去一端的第二快拆卡箍11和另一端的螺栓，即可实现换热管4与换热夹套管5的分离，然后可以抽出整条换热管4进行深度清洁除垢。

最后，将单元换热器固定在特制的换热器支架上，按需求组合成换热器组，实现物料换热需求。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实现了换热器根据换热面积需要，采用单元换热器组合，组合采用卡箍快装连接，此结构优点在于设备内表光滑，易清洁，无死角，不会造成任何残留；换热管4与换热夹套管5之间拆卸方便，解决了换热管4与换热夹套管5的结垢清洗问题，且此结构利于大大降低拆卸的劳动量和利于安全生产，节约人力，物力，极大提高了劳动生产效率。

Claims (10)

1.一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于包括单元换热器和转向弯管（1），单元换热器包括与转向弯管（1）通过第一快装卡箍（2）连接的直管（3）、套接在直管（3）外的换热管（4）以及套接在换热管（4）外的换热夹套管（5），换热管（4）一端固定连接换热管法兰（6），换热夹套管（5）一端固定连接换热夹套管法兰（7），换热管法兰（6）与换热夹套管法兰（7）固定连接，换热管法兰（6）与换热夹套管法兰（7）之间设置第一垫圈（8），换热夹套管（5）另一端固定连接卡式焊接接头（9），换热管（4）另一端固定连接卡式快装盲板（10），卡式焊接接头（9）与卡式快装盲板（10）通过第二快装卡箍（11）固定连接，卡式焊接接头（9）与卡式快装盲板（10）之间设置第二垫圈（12）。

2.根据权利要求1所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述单元换热器和转向弯管（1）有多个，两者交错设置并配合连接构成串联结构。

3.根据权利要求1所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述单元换热器和转向弯管（1）均有2个，2个单元换热器的两端均通过转向弯管（1）配合连接，构成并联结构。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热管（4）为翅片式换热管，换热管（4）的管体为不锈钢无缝管。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述第一垫圈（8）为四氟垫圈。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热夹套管（5）外径是换热管（4）外径的2-2.5倍。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热夹套管（5）为耐腐蚀管道。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述换热管法兰（6）与换热夹套管法兰（7）通过螺栓连接。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述卡式焊接接头（9）与换热夹套管（5）焊接，卡式快装盲板（10）与换热管（4）焊接。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种管道式易清洁快拆型换热器，其特征在于所述第二垫圈（12）为硅胶垫圈。