CN213013001U - 一种用于压力容器整体热处理的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于压力容器整体热处理的装置，压力容器具有至少两个相互嵌套的腔体，整体热处理的装置包括中空的热处理炉、设于热处理炉内的第一加热模块、与至少两个腔体一一对应的至少两个循环单元，每个循环单元分别包括抽风模块、连通于抽风模块与对应的腔体之间的循环管路。本实用新型的整体热处理的装置，通过设置分别与压力容器的至少两个腔体相连通的至少两个循环单元，使得压力容器的腔体内能够循环流通有热空气并对腔体内部进行加热，而热空气在循环单元的作用下能够在流动的过程中与热处理炉内的热空气进行换热，使得压力容器的腔体内外温度趋于一致，配合热处理炉对压力容器外部的加热，实现对压力容器内外一致的整体热处理。

Description

一种用于压力容器整体热处理的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于压力容器整体热处理的装置。

背景技术

在锅炉及压力容器制造行业的设备制造过程中，热处理是非常重要的一个环节，直接影响到设备的安全性能和使用寿命。目前对于压力容器的焊后热处理方法主要有整体热处理和局部热处理，整体热处理由于是将待处理设备整体放入炉内进行处理，设备在炉内受热均匀、保温效果好，因此在可能的条件下宜优先选用。

而对于一些结构特殊的压力容器，比如固定管板换热器，其具有壳体，且壳体内部零部件较多，各部件之间的约束也较多，尤其是壳体内还设有换热管束，在使用整体热处理时，换热管束内部无法得到有效的加热，使得固定管板换热器的壳程与管程之间可能会产生过大的温差应力而导致管束拉裂。因此，对于固定管板换热器一般都不推荐进行整体热处理，较为普遍的做法是将各零部件先单独热处理，组装之后再对局部进行热处理。

但是，上述对于固定管板换热器的局部热处理方法理论上可行，而在实际操作过程中，受结构、热处理设备及热处理人员素质等诸多因素的限制，虽然热处理能够完成，但是无法达到热处理工艺的要求，从而会遗留下不小的质量隐患。而对于高压的固定管板换热器，上述隐患的影响更是严重，由于是高压设备，换热器的壳体和管板往往都比较厚，分段局部热处理很难达到预期的效果。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于压力容器整体热处理的装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于压力容器整体热处理的装置，所述压力容器具有至少两个相互嵌套的腔体，所述整体热处理的装置包括用于容置所述压力容器的中空的热处理炉、设于所述热处理炉内的第一加热模块、与所述的至少两个腔体一一对应的至少两个循环单元，每个所述的循环单元分别包括抽风模块、连通于所述抽风模块与对应的所述腔体之间的循环管路。

优选地，所述第一加热模块有多个且在所述热处理炉的底部炉壁上成矩形阵列排布。如此，能够在热处理炉内形成均匀的温度场，实现对压力容器外部的均匀加热。

根据本实用新型的一个具体实施方式中，所述第一加热模块为内置于所述热处理炉内的燃烧器。

根据本实用新型的又一个具体实施方式中，所述抽风模块为循环风机。

优选地，所述抽风模块位于所述热处理炉的外部，所述循环管路能够自所述热处理炉的外部穿入所述热处理炉内并与所述腔体相连通。

根据本实用新型的一个具体且优选方面，穿入所述热处理炉内的部分所述的循环管路为波纹管。如此，能够强化循环管路的传热，使管内的循环风温度与热处理炉内的温度趋于一致。

优选地，所述整体热处理的装置还包括开设于所述循环管路上且位于所述热处理炉内的补风口、用于开闭所述补风口的阀门。

优选地，所述腔体的出口和所述抽风模块的进口之间、所述抽风模块的出口和所述腔体的进口之间分别连通有所述的循环管路。

根据本实用新型的又一个具体且优选方面，所述循环单元还包括连通于所述循环管路上且位于所述热处理炉外部的第二加热模块。如此，能够在循环管路内的循环热空气传热满足不了内外壁温差的控制要求时，通过第二加热模块进行辅助加热，从而改变其中一侧的循环热空气的温度，实现壁温差的控制。

进一步地，所述第二加热模块设于所述抽风模块的出口和所述腔体的进口之间的所述循环管路上。

根据本实用新型的一个具体实施方式中，所述第二加热模块为电加热器。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述压力容器为具有管程和壳程的换热器，所述循环单元有两个且分别与所述换热器的管程和壳程相连通。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的整体热处理的装置，通过设置分别与压力容器的至少两个腔体相连通的至少两个循环单元，使得压力容器的腔体内能够循环流通有热空气并对腔体内部进行加热，而热空气在循环单元的作用下能够在流动的过程中与热处理炉内的热空气进行换热，使得压力容器的腔体内外温度趋于一致，配合热处理炉对压力容器外部的加热，实现对压力容器内外一致的整体热处理。

附图说明

附图1为本实用新型的具体实施例中的整体热处理的装置的结构示意图。

图中：1、热处理炉；2、第一加热模块；3、抽风模块；4、循环管路；5、第二加热模块；

100、换热器；100a、管程；100b、壳程。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

本实用新型涉及对压力容器的整体热处理的装置的改进，更具体地，是对具有至少两个相互嵌套的腔体的压力容器进行整体热处理的处理装置的改进。改进后的整体热处理的装置，通过设置分别与压力容器的至少两个腔体相连通的至少两个循环单元，使得压力容器的腔体内能够循环流通有热空气并对腔体内部进行加热，而热空气在循环单元的作用下能够在流动的过程中与热处理炉内的热空气进行换热，使得压力容器的腔体内外温度趋于一致，配合热处理炉对压力容器外部的加热，实现对压力容器内外一致的整体热处理。

参见图1所示，其中示出了一种用于压力容器整体热处理的装置。本例中的压力容器为换热器100，其具有管程100a和壳程100b。整体热处理的装置包括用于容置换热器100的中空的热处理炉1、设于热处理炉1内的第一加热模块2。其中第一加热模块2有多个且在热处理炉1的底部炉壁上成矩形阵列排布。如此，能够在热处理炉1内形成均匀的温度场，实现对换热器100外部的均匀加热。

整体热处理的装置还包括分别与换热器100的管程100a和壳程100b相连通的两个循环单元，每个循环单元分别包括抽风模块3、连通于抽风模块3与对应的腔体之间的循环管路4。

具体地，两个循环单元分别为与换热器100的管程100a相连通的第一循环单元、与换热器100的壳程100b相连通的第二循环单元，其中第一循环单元包括第一抽风模块和第一循环管路，第二循环单元包括第二抽风模块和第二循环管路，第一循环管路两端分别与换热器100的管程100a两端相连通，第二循环管路两端分别与换热器100的壳程100b两端相连通。

如此，热空气分别能够在第一循环管路和换热器100的管程100a之间、在第二循环管路和换热器100的壳程100b之间循环流动，并与第一加热模块2配合，实现管程100a内、壳程100b内和换热器100外部的同步热处理，消除了热处理过程中管程100a内外和壳程100b内外的壁温差，实现对换热器100内外一致的整体热处理。

本例中的第一加热模块2为内置于热处理炉1内的燃烧器，抽风模块3为循环风机。

进一步地，抽风模块3位于热处理炉1的外部，循环管路4能够自热处理炉1的外部穿入热处理炉1内并与腔体相连通。

作为优选地方案，穿入热处理炉1内的部分循环管路4为波纹管。如此，能够强化循环管路4的传热，使管内的热空气温度与热处理炉1内的温度趋于一致。另外，采用波纹管结构有利于管路本身的变形量吸收，有利于循环管路4的安全。

在本实施例中，整体热处理的装置还包括开设于循环管路4上且位于热处理炉1内的补风口、用于开闭补风口的阀门（补风口和阀门图中未示出）。通过补风口的设置，能够通过控制循环热空气的风量，实现换热器100在热处理过程中、管壳程内外壁温差在很小的区间内的精准可控。当需要增加风量时，开启阀门，使得热处理炉1内的热空气能够自补风口进入循环管路4中，实现风量的控制。

作为优选地方案，腔体的出口和抽风模块3的进口之间、抽风模块3的出口和腔体的进口之间分别连通有循环管路4，且在抽风模块3的出口和腔体的进口之间的循环管路4上设置有第二加热模块5，其中第二加热模块5位于加热炉1外部。

如此，能够在循环管路4内的循环热空气传热满足不了内外壁温差的控制要求时，通过第二加热模块5对循环管路内的循环热空气进行辅助加热，改变管程100a或壳程100b内的循环热空气的温度，使管壳程的内外壁温度趋于一致，从而实现壁温差的控制。

本例中，第二加热模块5采用了电加热器，其包括连通于第一循环管路上的第二加热模块A、连通于第二循环管路上的第二加热模块B。

在本实施例中，整体热处理的装置还包括控制单元，用于控制整个热处理装置的运行。

使用时，将换热器100放入热处理炉1中，打开第一加热模块2，随后分别将第一循环管路和第二循环管路连接在换热器100上，最后开启抽风模块3即可；

若循环热空气无法满足要求，再根据具体壁温差选择开启两个第二加热模块5的其中一个即可。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于压力容器整体热处理的装置，所述压力容器具有至少两个相互嵌套的腔体，所述整体热处理的装置包括用于容置所述压力容器的中空的热处理炉（1）、设于所述热处理炉（1）内的第一加热模块（2），其特征在于：所述整体热处理的装置还包括与至少两个所述的腔体一一对应的至少两个循环单元，每个所述的循环单元分别包括抽风模块（3）、连通于所述抽风模块（3）与对应的所述腔体之间的循环管路（4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述抽风模块（3）位于所述热处理炉（1）的外部，所述循环管路（4）能够自所述热处理炉（1）的外部穿入所述热处理炉（1）内并与所述腔体相连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：穿入所述热处理炉（1）内的部分所述的循环管路（4）为波纹管。

4.根据权利要求1所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述整体热处理的装置还包括开设于所述循环管路（4）上且位于所述热处理炉（1）内的补风口、用于开闭所述补风口的阀门。

5.根据权利要求1所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述腔体的出口和所述抽风模块（3）的进口之间、所述抽风模块（3）的出口和所述腔体的进口之间分别连通有所述的循环管路（4）。

6.根据权利要求5所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述循环单元还包括连通于所述循环管路（4）上且位于所述热处理炉（1）外部的第二加热模块（5）。

7.根据权利要求6所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述第二加热模块（5）设于所述抽风模块（3）的出口和所述腔体的进口之间的所述循环管路（4）上。

8.根据权利要求1所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述第一加热模块（2）有多个且在所述热处理炉（1）的底部炉壁上成矩形阵列排布。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种用于压力容器整体热处理的装置，其特征在于：所述压力容器为具有管程（100a）和壳程（100b）的换热器（100），所述循环单元有两个且分别与所述换热器（100）的管程（100a）和壳程（100b）相连通。

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