CN214842653U - 一种管式换热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种管式换热器，其包括换热器本体，换热器本体包括管箱、壳体、固定管板和换热管，管箱设置有两个，管箱与壳体之间设置有用于连接管箱和壳体的连接组件；固定管板与壳体之间设置有用于连接固定管板和壳体之间相对位置的卡接组件和用于对固定管板和壳体进行密封的密封组件；换热管贯穿固定管板并与固定管板垂直固定连接，且换热管设置有多个，各所述换热管之间相互平行，本申请具有保证换热效率的效果。

Description

一种管式换热器

技术领域

本申请涉及压力容器的技术领域，尤其是涉及一种管式换热器。

背景技术

工业生产过程中，压力容器的使用十分普遍，换热器就是压力容器的一种。换热器根据传热原理不同，大致分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、混合式换热器和复式换热器。其中管式换热器是最典型的间壁式换热器。

现有的管式换热器包括管箱、管板、壳体、折流板和换热管，管箱为一端封闭的筒状结构，且管箱设置有两个，两所述管箱未封闭一端相互靠近；壳体为筒状结构，且管箱和壳体之间固定连接；管板位于壳体内，且管板与壳体之间固定连接，换热管设置有多个，且各换热管分别贯穿管板和折流板，且换热管两端分别与管板垂直固定连接，换热管周向侧壁与折流板垂直固定连接；且管板和折流板均与壳体内壁垂直固定连接。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：换热过程中，通过换热管内的流体介质以及流经换热管侧壁的流体介质会掺有杂质，流动过程中会发生沉积和附着，而管板和壳体固定连接，不便于操作人员清理，使得同一使用周期内，换热管传热性能越来越低，进而导致换热效率相比于未发生杂质沉积之前有所降低。

实用新型内容

为了保证换热效率，本申请提供一种管式换热器。

本申请提供的一种管式换热器采用如下技术方案：包括换热器本体，换热器本体包括管箱、壳体、固定管板和换热管，管箱设置有两个，管箱与壳体之间设置有用于连接管箱和壳体的连接组件；固定管板与壳体之间设置有用于连接固定管板和壳体的卡接组件和用于对固定管板和壳体进行密封的密封组件；换热管贯穿固定管板并与固定管板垂直固定连接，且换热管设置有多个，各所述换热管之间相互平行。

通过采用上述技术方案，当使用换热器进行热量交换时，一种流体介质经过管箱流入换热管，进行热量交换的另一流体介质直接进入壳体内，且两种流体通过换热管传热从而完成热量交换，卡接组件使得固定管板和壳体之间可拆卸，便于操作人员将固定管板和换热器整体取出壳体，取出后即可对换热管管壁附着的杂质以及壳体内部沉积的杂质进行彻底清理；密封组件保证了固定管板和壳体之间的密封性，连接组件提高了管箱和壳体之间的稳定性；因此卡接组件、密封组件和连接组件配合使用，保证了换热器的换热效率。

可选的，卡接组件包括卡接弹簧、卡接块和滑动杆，固定管板周向侧壁开设有伸缩槽，卡接弹簧一端与伸缩槽固定连接，卡接弹簧另一端与卡接块固定连接，且卡接块滑动插接在伸缩槽内；壳体周向内壁开设有卡接槽，卡接块滑动插接在卡接槽内，卡接槽与伸缩槽连通；固定管板靠近管箱的侧壁开设有解锁孔，解锁孔长度方向与卡接弹簧收缩方向一致；滑动杆为圆形柱状结构，滑动杆滑动插接在解锁孔内并与卡接块垂直固定连接。

通过采用上述技术方案，当安装固定管板时，将固定管板沿壳体轴线方向滑动插接进入壳体，此时卡接弹簧收缩，卡接块完全位于伸缩槽内，直至伸缩槽与卡接槽连通，卡接弹簧复位，卡接块滑动插接进入卡接槽内，此时，卡接块一部分位于伸缩槽，另一部分位于卡接槽，卡接组件对固定管板起到了限位的作用，提高了换热器的使用稳定性；当需要对固定管板进行拆卸时，沿弹簧收缩的方向移动滑动杆，直至卡接块完全推出卡接槽，此时抽出固定管板，即实现了固定管板和壳体之间的拆卸，便于操作人员对壳体和换热管进行清洗，延长了换热器的使用寿命，同时保证了换热器的换热效率。

可选的，密封组件包括密封板和垫圈，密封板为环形板状结构，且壳体靠近固定管板的端面沿壳体周向开设有环形槽，固定管板靠近管箱的端面开设有密封槽，密封槽与环形槽连通，垫圈位于密封板靠近固定管板的一侧，密封板位于环形槽和密封槽内，且密封板周向外壁与壳体螺纹连接，密封板周向内壁与固定管板螺纹连接；密封板靠近固定管板的端面开设有插接槽，插接槽为环状结构，且滑动杆位于插接槽内。

通过采用上述技术方案，当用卡接组件对固定管板和壳体进行固定后，放入垫圈，转动密封环，使密封环分别与壳体和固定管板进行螺纹连接，提高了固定管板和壳体之间稳定性的同时，提高了固定管板和壳体之间的密封性；将密封板固定在环形槽内后，滑动杆位于插接槽内，插接槽防止滑动杆在使用过程中沿解锁孔发生滑动，提高了换热器的使用稳定性。

可选的，连接组件包括连接法兰和连接螺栓，连接法兰设置有两个，两所述连接法兰分别与管箱和壳体固定连接，两所述连接法兰之间设置有密封环，密封环与靠近管箱一侧的连接法兰固定连接，远离管箱一侧的连接法兰开设有凹槽，密封环插接在凹槽内部，且连接螺栓贯穿连接法兰并与连接法兰螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当管箱与壳体之间固定连接时，转动连接螺栓，使得两连接法兰相互靠近的端面抵接，此时密封环滑动插接在凹槽内，增加了两个连接法兰之间的接触面积，提高了连接法兰之间的密封性。

可选的，壳体与管箱之间设置有橡胶圈，壳体靠近管箱的端面开设有环槽，橡胶圈插接在环槽内，橡胶圈两端面分别与管箱和壳体抵接。

通过采用上述技术方案，当管箱和壳体之间固定连接时，橡胶圈被挤压后发生弹性形变，提高了壳体和管箱之间的密封性。

可选的，管箱内部设置有过滤组件，过滤组件包括固定框和滤网，滤网为网状结构，管箱靠近固定管板的端面开设有固定槽，固定框位于固定槽内并与管箱螺纹连接，且滤网与固定框内壁固定连接。

通过采用上述技术方案，当流体介质流入换热管之前，先经过滤网对介质进行一次过滤，除去介质中的杂质，延长换热管的使用寿命，进而保证了换热管的换热效率。

可选的，滤网为选用PVC丝网为原料制成的滤网。

通过采用上述技术方案，PVC丝网材料耐腐蚀和耐冲击性能强，提高了滤网的使用寿命。

可选的，卡接块远离卡接弹簧的侧壁，从远离滑动杆的一端到靠近滑动杆的一端逐渐向远离卡接弹簧的一侧倾斜。

通过采用上述技术方案，卡接块的斜面结构为固定管板与壳体之间滑动插接提供导向，提高了卡接组件的使用便利性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.卡接组件和密封组件配合使用，提高了固定管板和壳体之间的密封性和稳定性，使得固定管板和壳体之间可拆卸，从而便于操作人员对换热器进行清洗，进而保证了换热器的换热效率；

2.密封板与壳体和固定管板之间均螺纹连接，提高了固定管板和壳体之间的密封性；

3.滤网对流体介质在进入换热管之前进行去除杂质的处理，减轻了换热管堵塞的现象，延长了换热管的使用周期，进而保证了换热效率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是为显示换热管的部分零件剖视图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、换热器本体；11、管箱；111、固定槽；12、壳体；121、卡接槽；122、环形槽；123、环槽；13、固定管板；131、伸缩槽；132、解锁孔；133、密封槽；14、换热管；2、连接组件；21、连接法兰；211、凹槽；22、连接螺栓；3、卡接组件；31、卡接弹簧；32、卡接块；33、滑动杆；4、密封组件；41、密封板；411、插接槽；42、垫圈；5、密封环；6、橡胶圈；7、过滤组件；71、固定框；72、滤网。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种管式换热器。

参考图1和图2，管式换热器包括换热器本体1，换热器本体1包括管箱11、壳体12、固定管板13和换热管14，管箱11设置有两个，且两管箱11均为一端封闭的圆形筒状结构，管箱11和壳体12之间设置有用于连接管箱11和壳体12的连接组件2；壳体12为圆形筒状结构，换热管14位于壳体12内，且换热管14为管状结构，换热管14设置有多个，各换热管14相互平行且换热管14轴线与壳体12轴线平行，换热管14贯穿固定管板13并与固定管板13垂直固定连接；固定管板13为板状结构，且固定管板13和壳体12之间设置有用于连接固定管板13和壳体12的卡接组件3和用于对固定管板13和壳体12进行密封的密封组件4。

参考图1和图2，当换热器使用过一段时间后需要清洗时，通过连接组件2，使得管箱11和壳体12之间可拆卸，取下管箱11之后，密封组件4提高了固定管板13和壳体12之间的密封性，取下密封组件4，卡接组件3提高了固定管板13和壳体12之间的连接稳定性，取下卡接组件3，操作人员直接将固定管板13和换热管14直接滑出壳体12，便于拆装，便于操作人员对换热器进行清洗，进而保证了换热器的换热效率。

参考图2和图3，卡接组件3包括卡接弹簧31、卡接块32和滑动杆33，固定管板13周向侧壁开设有伸缩槽131，壳体12周向内壁开设有卡接槽121，伸缩槽131和卡接槽121连通；卡接弹簧31一端与伸缩槽131内壁固定连接，卡接弹簧31另一端与卡接块32固定连接；固定管板13开设有解锁孔132，解锁孔132与伸缩槽131连通，且滑动杆33滑动插接在解锁孔132内并与卡接块32侧壁垂直固定连接，滑动杆33滑动方向与卡接弹簧31伸缩方向一致；卡接块32滑动插接在伸缩槽131内；卡接块32远离卡接弹簧31的一侧壁，从远离滑动杆33的一端到靠近滑动杆33的一端逐渐向远离卡接弹簧31的一侧倾斜。

参考图2和图3，当需要对换热器进行清理时，操作者只需沿卡接弹簧31收缩的方向移动滑动杆33，滑动杆33带动卡接块32向伸缩槽131的方向移动，直至卡接块32完全位于卡接块32内，此时抽出固定管板13，固定管板13带动换热管14被整体抽出后，即可对换热管14和壳体12内壁进行彻底清理，保证了使用过程中，换热管14不会发生堵塞，操作简便的过程中，没有了杂质附着和沉积，进而保证了换热器的换热效率。

参考图1，密封组件4包括密封板41和垫圈42，壳体12周向内壁开设有环形槽122，固定管板13靠近管箱11的侧壁开设有密封槽133，密封槽133和环形槽122连通；密封板41滑动插接在环形槽122和密封槽133内，且垫圈42位于密封板41和固定管板13之间，密封板41周向内壁与固定管板13螺纹连接，密封板41周向外壁与壳体12螺纹连接；密封板41靠近滑动杆33的侧壁开设有插接槽411，插接槽411为环状结构，且滑动杆33插接在插接槽411内。

参考图2和图3，滑动杆33受插接槽411的限制，在使用过程中，滑动杆33不会沿解锁孔132长度方向滑动，提高了换热器的使用稳定性；使用卡接组件3对固定管板13和壳体12固定之后，将垫圈42和密封板41置于密封槽133和环形槽122内，对固定管板13和壳体12进行密封，提高了固定管板13和壳体12之间的密封性，进而保证了换热器的换热效率。

参考图2和图3，连接组件2包括连接法兰21和连接螺栓22，连接法兰21为环形板状结构，连接法兰21设置有两个，且两连接法兰21分别位于管箱11和壳体12相互靠近的一侧，且两连接法兰21周向内壁分别与管箱11和壳体12周向侧壁固定连接；连接螺栓22设置有多个，且各连接螺栓22均贯穿两连接法兰21，且连接螺栓22与连接法兰21螺纹连接；与管箱11固定连接的连接法兰21靠近壳体12的端面设置有密封环5，密封环5为环状结构，且密封环5与连接法兰21固定连接，与壳体12固定的连接法兰21靠近管箱11的端面开设有凹槽211，密封环5滑动插接在凹槽211内。

参考图2和图3，当对管箱11和壳体12进行连接时，用连接螺栓22固定连接两个连接法兰21，提高了换热器的使用稳定性；密封环5滑动插接在凹槽211内，增加了连接法兰21之间的接触面积，进而提高了换热器之间的密封性。

参考图2和图3，壳体12靠近管箱11的侧壁开设有环槽123，环槽123内设置有橡胶圈6，橡胶圈6为环状结构，橡胶圈6两端面分别与壳体12和管箱11抵接；管箱11靠近壳体12的端面开设有固定槽111，固定槽111为环状结构，固定槽111内设置有过滤组件7，过滤组件7包括固定框71和滤网72，固定框71为环形板状结构，固定框71插接于固定槽111内并与管箱11螺纹连接，滤网72是选用PVC丝网为原料制成的滤网72，滤网72周向侧壁与固定框71周向内壁固定连接；当流体介质进入换热器后，先经过滤网72，此时滤网72对流体中的大颗粒杂质进行过滤，防止流体中杂质进入到换热管14内对换热管14造成堵塞，使得换热管14能正常工作，进而保证了换热器的换热效率。

本申请实施例一种管式换热器的实施原理为：当由于流体中杂质沉积造成换热器换热效率降低时，需要取下连接螺栓22，将管箱11和壳体12分离，取下密封板41和垫圈42，移动滑动杆33，滑动杆33带动卡接块32滑出卡接槽121，直至卡接块32完全位于伸缩槽131内时，沿壳体12轴线方向移出换热管14和固定管板13，操作者即可对换热管14和壳体12内壁进行彻底清洗；换热器拆装方便，进而保证了换热器的换热效率。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管式换热器，其特征在于：包括换热器本体(1)，换热器本体(1)包括管箱(11)、壳体(12)、固定管板(13)和换热管(14)，管箱(11)设置有两个，管箱(11)与壳体(12)之间设置有用于连接管箱(11)和壳体(12)的连接组件(2)；固定管板(13)与壳体(12)之间设置有用于连接固定管板(13)和壳体(12)的卡接组件(3)和用于对固定管板(13)和壳体(12)进行密封的密封组件(4)；换热管(14)贯穿固定管板(13)并与固定管板(13)垂直固定连接，且换热管(14)设置有多个，各所述换热管(14)之间相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述卡接组件(3)包括卡接弹簧(31)、卡接块(32)和滑动杆(33)，固定管板(13)周向侧壁开设有伸缩槽(131)，卡接弹簧(31)一端与伸缩槽(131)固定连接，卡接弹簧(31)另一端与卡接块(32)固定连接，且卡接块(32)滑动插接在伸缩槽(131)内；壳体(12)周向内壁开设有卡接槽(121)，卡接块(32)滑动插接在卡接槽(121)内，卡接槽(121)与伸缩槽(131)连通；固定管板(13)靠近管箱(11)的侧壁开设有解锁孔(132)，解锁孔(132)长度方向与卡接弹簧(31)收缩方向一致；滑动杆(33)为圆形柱状结构，滑动杆(33)滑动插接在解锁孔(132)内并与卡接块(32)垂直固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种管式换热器，其特征在于：所述密封组件(4)包括密封板(41)和垫圈(42)，密封板(41)为环形板状结构，且壳体(12)靠近固定管板(13)的端面沿壳体(12)周向开设有环形槽(122)，固定管板(13)靠近管箱(11)的端面开设有密封槽(133)，密封槽(133)与环形槽(122)连通，垫圈(42)位于密封板(41)靠近固定管板(13)的一侧，密封板(41)位于环形槽(122)和密封槽(133)内，且密封板(41)周向外壁与壳体(12)螺纹连接，密封板(41)周向内壁与固定管板(13)螺纹连接；密封板(41)靠近固定管板(13)的端面开设有插接槽(411)，插接槽(411)为环状结构，且滑动杆(33)位于插接槽(411)内。

4.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述连接组件(2)包括连接法兰(21)和连接螺栓(22)，连接法兰(21)设置有两个，两所述连接法兰(21)分别与管箱(11)和壳体(12)固定连接，两所述连接法兰(21)之间设置有密封环(5)，密封环(5)与靠近管箱(11)一侧的连接法兰(21)固定连接，远离管箱(11)一侧的连接法兰(21)开设有凹槽(211)，密封环(5)插接在凹槽(211)内部，且连接螺栓(22)贯穿连接法兰(21)并与连接法兰(21)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述壳体(12)与管箱(11)之间设置有橡胶圈(6)，壳体(12)靠近管箱(11)的端面开设有环槽(123)，橡胶圈(6)插接在环槽(123)内，橡胶圈(6)两端面分别与管箱(11)和壳体(12)抵接。

6.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述管箱(11)内部设置有过滤组件(7)，过滤组件(7)包括固定框(71)和滤网(72)，滤网(72)为网状结构，管箱(11)靠近固定管板(13)的端面开设有固定槽(111)，固定框(71)位于固定槽(111)内并与管箱(11)螺纹连接，且滤网(72)与固定框(71)内壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种管式换热器，其特征在于：所述滤网(72)为选用PVC丝网为原料制成的滤网(72)。

8.根据权利要求2所述的一种管式换热器，其特征在于：所述卡接块(32)远离卡接弹簧(31)的侧壁，从远离滑动杆(33)的一端到靠近滑动杆(33)的一端逐渐向远离卡接弹簧(31)的一侧倾斜。

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