CN215810364U - 一种组合式管式换热器单体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式管式换热器单体结构，包括长方体结构的框架，其特征是框架设有长方形框结构的顶架、底架以及连接在顶架和底架之间的侧板，框架的上、下两端设有法兰，框架四个立面中的其中两个相对立面设有法兰；框架内竖直设有一组换热管，换热管上、下两端外径通过孔板形成密封式固定；孔板与顶架、底架框结构内侧密封配合。换热效果好，具有良好的互换性并实现设备模块化装配，不仅方便运输也为现场安装提供便利，平行管束结构便于清洗，解决了实际生产中随运行时间延长而产生堵塞的问题，管束无焊接装配，可获得与板式换热器同等的阻力值，克服了传统管式换热器体积大、阻力大的缺陷。

Description

一种组合式管式换热器单体结构

技术领域

本实用新型涉及石膏板制造技术，尤其是一种组合式管式换热器单体结构。

背景技术

在石膏板生产工艺中，利用热交换技术对排湿废(烟)气的余热进行回收用于加热干燥所需补充的气源和配料水，是节能和降低生产成本的重要工艺。目前纸面石膏板生产线应用较多的余热回收装置为板式换热器，其优点是体积小、重量轻，但存在着容易堵塞、清理不完全的缺陷，由于石膏板在干燥过程中会夹杂少量纸屑、玻纤、石膏粉尘等杂物进入废(烟)气余热回收换热器的通道里，使得板式换热器在使用一段时间后严重堵塞，导致通气阻力成倍数增加、换热效果下降，造成生产能耗增加。而传统的管式换热器虽然容易清洗维护，却存在着换热效率低、阻力大、体积和重量大、安装运输困难等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种纸面石膏板干燥工艺余热回收的组合式管式换热器单体结构，它具有结构紧凑、换热效率高、便于安装运输、维护清洗等特点。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种组合式管式换热器单体结构，包括长方体结构的框架，其特征是所述框架设有长方形框结构的顶架、底架以及连接在顶架和底架之间的侧板，框架的上、下两端设有法兰，框架四个立面中的其中两个相对立面设有法兰；框架内竖直设有一组换热管，换热管上、下两端外径通过孔板中的开孔形成密封式固定；孔板四边与顶架、底架框结构内侧密封配合。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述换热管包括管束和辅助固定管，其中辅助固定管的端口与孔板平面齐平；管束两端伸出孔板且超出孔板长度段呈锥管结构。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述辅助固定管的管壁厚度大于管束的管壁厚度。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述管束两端伸出孔板部位的锥管锥度为20°±1。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述孔板与顶架、底架配合部位设有密封件。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，孔板四边设有朝框架两端方向延伸的折边，折边上设有螺栓装配孔。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述辅助固定管设4支，分别位于以孔板中心为基准、四等分孔板面积的4个部位。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述管束两端伸出孔板部位的长度≤20mm。

前述的一种组合式管式换热器单体结构中，作为优选，所述换热管中间段部位设有水平稳定条。

本方案的换热器单体以长方体结构为基础，在成套设备中，根据实际烟气处理量选用若干个该长方体单体串联成一种废烟气和新风两种气体交互行走路线结构，从而得到热交换效果。长方体结构内空中有序布置管束，在保证烟气流量的前提下充分利用空间。框架上下两端通过长方形框结构的顶架和底架设置上、下方位的法兰体，用来连续废烟气沿管束内流通的行程，也提供了孔板的密封连接基体。同理，侧板除了构成单体新风通道封闭面的同时，为框架四个立面中两个相对立面设置法兰提供基础体。

框架内的换热管上、下两端外径通过孔板中的开孔形成密封式固定，采用胀管方式使管束外径与孔板中的开孔产生过盈配合而密封，避免焊接带来的管变形等缺陷，同时，采用密封件保证孔板与顶架、底架之间密封配合。进一步，在热交换过程中，由于薄壁管的换热效率优于厚壁管，但薄壁管的承压强度有限，本方案在管组中设计4支辅助固定管，来提高管子与孔板之间的结构强度，辅助固定管壁厚较大，胀管扩口难度也相对较大，因此在实际应用中可以采取单独扩口或焊接等其它方式进行密封固定。

进一步，管束两端伸出孔板的锥管长度一般较短，管束管口所在平面低于顶架、底架框口平面，不影响转弯烟气室等其它配件安装，也不会影响单体流通运输。另外，换热管中间段部位适当布置水平稳定条，以稳定管束避免震动和产生噪音。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：以薄壁管为主的管束换热效果好，单体可制成标准件，具有良好的互换性并实现设备模块化装配，不仅方便运输也为现场安装提供便利，平行管束结构便于清洗，解决了实际生产中随运行时间延长而产生堵塞的问题，管束无焊接装配，可获得与板式换热器同等的阻力值，克服了传统管式换热器体积大、阻力大的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的一种外形立体结构示意图。

图2是本实用新型的一种主视图。

图3是图2的A-A向剖视结构示意图(立向四分之一局部)。

图4是图3中M处局部放大结构示意图。

图5是图2的B-B向剖视结构示意图(横向四分之一局部)。

图6是本实用新型的一种应用状态结构示意图。

图中：1.框架，101.顶架，102.底架，103.侧板，2.管束，3.辅助固定管，4.连接组件，5.孔板，6.前后支撑架，7.左右支撑架，8.横稳定条，9.纵稳定条，10.转弯烟气室，11.进风室。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种组合式管式换热器单体结构，如图1所示，设有长方体结构的框架1，框架1内竖直布置一组换热管。

框架1包括长方形框结构的顶架101、底架102，顶架101和底架102结构相同，布置方向相反，顶架101和底架102之间一个对面通过侧板103连接，另一个对边通透。顶架101、底架102以及侧板103均采用钣金工艺制成，并得到框架1的上、下两端形成法兰体，框架1四个立面中通透的两个相对立面也形成法兰体，其中上下法兰体各尺寸相同，通透两立面法兰体各安装尺寸相同。

参见图2至图5，换热管上、下两端外径通过孔板5形成密封式固定；孔板5与顶架101、底架102所在的框结构内侧密封配合。

具体地说，换热管分两种：管束2和辅助固定管3。其中辅助固定管3设4支，分别位于以孔板5中心为基准、四等分孔板面积的4个相应部位，实际应用时，可以根据换热管及孔板5构成的组合件的综合强度设定辅助固定管3的位置。辅助固定管3的端口与孔板5平面齐平；管束2两端伸出孔板5且超出孔板5长度段呈锥管结构，锥管锥度为20°±1，锥管段长度为15mm。换热管上下两端均位于顶架101、底架102构成的法兰面以内。

辅助固定管3的管壁厚度选2.5mm，管束2的管壁厚度选0.8mm。

孔板5四边设有朝框架1两端方向延伸的折边，折边上设有螺栓装配孔，通过连接组件4把孔板5和顶架101、底架102连接成一体，连接时在孔板5折边部和顶架101、底架102配合部位加设密封条。

具体运用时，根据管束2的长度可以在换热管中间段部位设有水平稳定条。水平稳定条包括位于侧板103或通透方向的前后支撑架6和左右支撑架7，以及位于管子之间的横稳定条8和纵稳定条9。

安装时，如图6所示，把多个换热器单体水平方向通过通透两侧的法兰相互连接起来，形成一组，可以并列组装多组(图中为两组)，换热器单体上下两端分别通过若干个转弯烟气室10连接使所有管束2形成串联，并在头一节换热器单体下方设置进风室11，在最后一节换热器单体上方设置出风室。而新风系统的进风从最后一节换热器单体的通透立面接入，从头一节换热器单体的一个立面输出进入新风出气室。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，在不脱离本技术方案原则，任何对本实用新型的简单变换后的结构等均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种组合式管式换热器单体结构，包括长方体结构的框架(1)，其特征是所述框架设有长方形框结构的顶架(101)、底架(102)以及连接在顶架和底架之间的侧板(103)，框架的上、下两端设有法兰，框架四个立面中的其中两个相对立面设有法兰；框架内竖直设有一组换热管，换热管上、下两端外径通过孔板(5)中的开孔形成密封式固定；孔板四边与顶架、底架框结构内侧密封配合。

2.根据权利要求1所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征在于，所述换热管包括管束(2)和辅助固定管(3)，其中辅助固定管的端口与孔板(5)平面齐平；管束两端伸出孔板且超出孔板长度段呈锥管结构。

3.根据权利要求2所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征在于，所述辅助固定管(3)的管壁厚度大于管束(2)的管壁厚度。

4.根据权利要求2所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征是，所述管束(2)两端伸出孔板(5)部位的锥管锥度为20°±1。

5.根据权利要求1所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征是，所述孔板(5)与顶架(101)、底架(102)配合部位设有密封件。

6.根据权利要求1或5所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征是，孔板(5)四边设有朝框架(1)两端方向延伸的折边，折边上设有螺栓装配孔。

7.根据权利要求2或3所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征是，所述辅助固定管(3)设4支，分别位于以孔板(5)中心为基准、四等分孔板面积的4个部位。

8.根据权利要求4所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征是，所述管束(2)两端伸出孔板(5)部位的长度≤20mm。

9.根据权利要求1所述的一种组合式管式换热器单体结构，其特征是，所述换热管中间段部位设有水平稳定条。

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