CN217442331U - 一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组，涉及管壳式汽动换热器技术领域，采用的方案是：包括至少两个折流板，折流板采用耐高温弹性材质，折流板为球面结构，折流板的凸出方向与壳程流体的流向相反，折流板的密封面设置有密封槽，密封槽内设置有密封条，拉杆依次穿过折流板与后管板连接，拉杆与折流板均可拆卸连接，拉杆伸出后管板的一端设置有调整螺母，转动调整螺母，拉杆向后管板方向移动，折流板发生弹性变形，密封条与筒体内壁贴合，折流板与换热管可拆卸地连接。本实用新型能够实现折流板与筒体之间的密封，防止壳程流体沿着间隙穿过造成短路降低热效率，还能够实现折流板可拆卸地安装。

Description

一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组

技术领域

本实用新型涉及管壳式汽动换热器技术领域，尤其涉及一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组。

背景技术

管壳式换热器的换热管内组成的流体通道称为管程，换热管外组成的流体通道称为壳程，管程以及壳程分别经过两个不一样温度的流体时，温度相对高的流体经过换热管壁把热量传递给温度相对低的流体，温度相对高的流体被冷却，温度相对低的流体被加热，进而完成两流体换热工艺的目标；一般在管壳式换热器内设置有折流板，折流板的作用是提高传热效率，增大壳程流体的传热系数，减少结垢，同时起到支撑换热管的作用；由于折流板与筒体之间没有连接，导致折流板只是靠穿在其上的大量换热管来固定，会产生振动问题，另外，由于折流板和筒体内壁间没有固定也就没有实现密封，部分壳程流体会沿着间隙直接穿过，造成短路，降低了换热器的热效率，如果将折流板焊接在筒体上则不方便后期的清洗除垢。

因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组是急需解决的问题。

本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组，能够实现折流板与筒体之间的密封，防止壳程流体沿着间隙穿过造成短路降低热效率，还能够实现折流板可拆卸地安装。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种管壳式汽动换热器，包括至少两个折流板，所述折流板采用耐高温弹性材质，所述折流板为球面结构，所述折流板的凸出方向与壳程流体的流向相反，所述折流板的密封面设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封条，拉杆依次穿过所述折流板与后管板连接，所述拉杆与所述折流板均可拆卸连接，所述拉杆伸出所述后管板的一端设置有调整螺母，转动所述调整螺母，所述拉杆向所述后管板方向移动，所述折流板发生弹性变形，所述密封条与筒体内壁贴合，所述折流板与换热管可拆卸地连接。通过拉杆使折流板产生弹性变形后其边缘与筒体内壁的距离减少使得密封条紧压在筒体内壁上，实现折流板与筒体之间的密封，防止壳程流体沿着间隙穿过造成短路降低热效率，还能够方便安装和拆卸折流板。

进一步的，所述拉杆与所述折流板通过螺纹连接。能够通过螺纹连接实现拉杆促使折流板变形，操作简单。

进一步的，在所述折流板凸出一侧的所述拉杆上设置有推动盘，所述推动盘与所述折流板接触，所述推动盘与所述拉杆通过螺纹连接，所述推动盘采用耐高温弹性材质。通过推动盘增大与折流板的接触面积，能够使其更容易发生弹性变形，更加省力。

进一步的，所述推动盘与安装套连接，所述安装套为六棱柱结构，所述安装套与所述拉杆螺纹配合。能够方便拆装推动盘。

进一步的，所述密封槽设置有至少两个，所述折流板的密封面设置有锥度。能够更好的与筒体内壁贴合，进一步提升密封效果。

进一步的，所述换热管上可移动地设置有锁紧套，所述锁紧套包括锥形套和螺纹套，所述螺纹套位于所述折流板的管孔内，所述螺纹套设置有至少两个锁紧槽，所述锁紧槽的中心线均与所述螺纹套的轴线平行，所述螺纹套的长度大于所述管孔的长度，所述锥形套位于所述折流板的一侧，所述折流板另一侧设置有移动套，所述移动套能够在所述换热管上移动，当所述移动套与所述螺纹套完全配合后，所述移动套和所述锥形套均与所述折流板接触。能够通过移动套与螺纹套配合后，使得螺纹套紧贴在换热管管壁上，实现换热管与折流板的可拆卸安装，方便调整其位置和进行清洗维护，并且实现了对换热管的支撑减少了振动。

进一步的，至少有三根所述换热管上设置有所述锁紧套，其余所述换热管上设置有密封套，所述密封套采用耐高温的自润滑材质。能够减少壳程流体从换热管与管孔之间的缝隙中泄漏，保证热器的热效率。

进一步的，所述筒体的尾部连通有封头，所述封头设有混合媒出口，所述后管板设置在所述筒体与所述封头的连通处，所述后管板上设置有喷射器，所述喷射器的入口与换热管管束的出口连通，所述喷射器的出口与所述混合媒出口相对设置且留有间隙，位于所述喷射器入口外的所述后管板上开有若干通孔，所述喷射器与所述封头之间形成混合腔。通过喷射器的射流作用和混合腔的冷却作用进一步提升热交换的效果。

进一步的，所述喷射器外侧固定有减震架。能够减少震动和噪音。

本实用新型还提供了一种汽动换热机组，包括上述的管壳式汽动换热器，所述的混合媒出口与用户的入口连通，所述用户的出口与所述管壳式汽动换热器的冷媒进口连通，所述混合媒出口与所述入口之间并联有备用循环泵。能够直接利用喷射器形成的高压力促进循环，并且还通过循环泵避免压力不足无法循环的情况。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本方案提供了一种管壳式汽动换热器及汽动换热机组，通过调整螺母、拉杆和折流板的配合，实现密封条与筒体内壁的贴合实现了密封，提高了换热效率；通过锁紧套和移动套的配合实现折流板与换热管的可拆卸安装，方便清洗、调整和维护；通过喷射器的射流作用进一步提升了热交换的效率；通过循环泵免压力不足无法循环的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图1中B处放大图。

图4为图1中C处放大图。

图5为本实用新型具体实施方式中的折流板的结构示意图。

图6为本实用新型具体实施方式中的折流板在自然状态下的结构示意图。

图7为本实用新型具体实施方式中的汽动换热机组的结构示意图。

图中，1、热媒进口，2、冷媒进口，3、筒体，4、折流板，5、锥形套，6、移动套，7、通孔，8、封头，9、混合腔，10、喷射器，11、混合媒出口，12、后管板，13、安装套，14、推动盘，15、密封套，16、拉杆，17、螺纹套，171、锁紧槽，18、减震架，19、管孔，20、换热管，22、密封条，23、拉杆孔，24、调整螺母，25、前管板，26、备用循环泵，27、用户，271、入口，272、出口。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的.特征.优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚.完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种管壳式汽动换热器，包括筒体3、折流板4、拉杆16、后管板12、前管板25、冷媒进口2、热媒进口1，封头8和喷射器10；筒体3头部设置有热媒进口1，筒体3前端顶部设置有冷媒进口2，筒体3的尾部连通有封头8，封头8设有混合媒出口11，后管板12设置在筒体3与封头8的连通处，后管板12上设置有喷射器10，喷射器10的入口与换热管管束的出口连通，喷射器10的出口与混合媒出口11相对设置且留有间隙，位于喷射器10入口外的后管板12上开有若干通孔7，壳程流体能够通过通孔7进入混合腔9进一步进行热交换，喷射器10与封头8之间形成混合腔9，喷射器10外侧固定有减震架18；筒体3内设置有至少两个折流板4，在本具体实施方式中，设置有3个折流板4，折流板4采用耐高温弹性材质，在本具体实施方式中，采用的材质为高温弹簧钢，折流板4为球面结构，折流板4的凸出方向与壳程流体的流向相反，折流板4与筒壁接触的面为密封面，密封面设置有锥度能保证其变形后更好的与筒体3内壁贴合，密封面设置有密封槽，密封槽设置有至少两个，在本具体实施方式中，密封槽设置有2个，密封槽内设置有密封条22，密封条22采用O形密封条；折流板4上设置有拉杆孔23，拉杆孔23所在的位置能够使折流板4易于发生弹性形变，拉杆孔23设置有内螺纹，拉杆16对应位置设置有外螺纹，拉杆16依次与多个拉杆孔23连接后与后管板12连接，拉杆16伸出后管板12，且伸出的一端设置有调整螺母24，转动调整螺母24，拉杆16向后管板12方向移动，折流板4受到拉力作用发生弹性变形，密封条22与筒体3内壁贴合，拉杆16的另一端伸出前管板25并设置有螺纹；在折流板4凸出一侧的拉杆16上设置有推动盘14，推动盘14中心焊接有安装套13，安装套13为六棱柱结构内部设置有螺纹，安装套13与拉杆16螺纹连接，可从远端使用螺母套筒工具安装推动盘14，推动盘14与折流板4接触，能够增大对折流板4的作用面积，方便其发生弹性变形，推动盘14也采用的材质为高温弹簧钢可避免折流板4发生弹性变形后对推动盘14施加作用力使其塑性变形发生破坏；换热管管束中至少有三根换热管20上设置有锁紧套，锁紧套包括锥形套5和螺纹套17，锥形套5的最大直径大于折流板4上的管孔19直径，螺纹套17伸入管孔19内，螺纹套17的内径大于换热管20的直径，螺纹套17设置有至少两个锁紧槽171，锁紧槽171的中心线与锁紧槽17的轴线平行，在本具体实施方式中，设置有三个锁紧槽171，螺纹套17的长度大于管孔19的长度，锥形套5位于折流板4的一侧，折流板4另一侧相应的换热管20上设置有移动套6，移动套6的内径大于换热管20的直径，移动套6的外径大于管孔19的直径，移动套6的内壁设置有螺纹能够与螺纹套17配合，当移动套6与螺纹套17螺纹配合后，螺纹套17紧贴在换热管20上，移动套6和锥形套5均与折流板4接触实现对折流板4的限位，没有安装锁紧套的换热管20设置有密封套15，密封套15采用耐高温的自润滑材质，在本具体实施方式中耐高温的自润滑材质为通过高能球磨与粉末冶金制备出PM304；为了方便安装固定折流板4及达到更好的折流效果，折流板4采用弓形板，多个折流板4分为上层折流板和下层折流板，分别与筒体3内壁的上部和下部密封连接。

本具体实施方式的原理为：

利用了耐高温弹性材质的弹性作用，将折流板在自然状态时设置成球面结构，便于伸入筒体中，此时，折流板的密封面与筒体存在缝隙，再对其施加作用力，使其发生弹性变形，折流板变形成平面结构，同时受到换热管、拉杆的限位作用不能上下移动，结果使得折流板的密封面与筒体接触并对二者之间的密封条产生一定的压力作用，使得折流板与筒体之间形成严密的密封，流体的冲击作用会进一步增大弹性变形使其密封更加严密。

该管壳式汽动换热器的安装及拆卸过程为：

在筒体3外，首先将锁紧套穿入换热管20，再套入折流板4，折流板4的凸出方向与壳程流体的流向相反，再将移动套6穿入换热管20，再将拉杆16穿入拉杆孔23中，再将推动盘14套在拉杆16上；依次将剩余的锁紧套、折流板4和推动盘14依次安装至换热管20及拉杆16上；旋转拉杆16或者折流板4，使得推动盘14与折流板4接触；将多个折流板4放置在筒体3中，并使拉杆16从后管板12上伸出，转动调节螺母24，使拉杆16向后管板12的方向移动，在推动盘14和拉杆16作用下，折流板4的发生弹性变形，其密封面与筒体3内壁的距离缩小，密封条22压在折流板4与筒体3内壁之间；将移动套6与锁紧套连接，折流板4与换热管20完成固定；当需要拆卸折流板4时，先将移动套6旋出，解除换热管20与折流板4的连接，反向旋转调整螺母24，然后敲击拉杆16在后管板12伸出的端部或者使用螺母旋入拉杆16在前管板25处的螺纹，使拉杆16向前管板25所在的方向移动，折流板4受到压力变形恢复，密封条22不再被压在折流板4与内壁之间，拉动拉杆16，使折流板4、换热管20随拉杆16从筒体3中移出，固定住换热管20，继续拉动拉杆16，可使折流板4从换热管20中拆除。

具体实施方式二

如图7所示，在具体实施方式一的基础上，本具体实施方式提供了一种汽动换热机组，包括具体实施方式一中的管壳式汽动换热器，其混合媒出口11与用户27的入口271连通，用户27的出口272与管壳式汽动换热器的冷媒进口2连通，混合媒出口11与用户27入口之间并联有备用循环泵26；能够直接利用喷射器10形成的高压力促进循环，并且还通过备用循环泵26避免压力不足无法循环的情况。

从以上具体实施方式中可以看出本实用新型具有以下有益效果：

1、通过调整螺母24、拉杆16和折流板4的配合，实现密封条22与筒体3内壁的贴合实现了密封，提高了换热效率；

2、通过锁紧套和移动套6的配合实现折流板4与换热管20的可拆卸安装，方便清洗、调整和维护；

3、通过喷射器10的射流作用进一步提升了热交换的效率；

4、通过备用循环泵26免压力不足无法循环的情况。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”.“下”.“外侧”.“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种管壳式汽动换热器，其特征在于，包括至少两个折流板(4)，所述折流板(4)采用耐高温弹性材质，所述折流板(4)为球面结构，所述折流板(4)的凸出方向与壳程流体的流向相反，所述折流板(4)的密封面设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封条(22)，拉杆(16)依次穿过所述折流板(4)与后管板(12)连接，所述拉杆(16)与所述折流板(4)均可拆卸连接，所述拉杆(16)伸出所述后管板(12)的一端设置有调整螺母(24)，转动所述调整螺母(24)，所述拉杆(16)向所述后管板(12)方向移动，所述折流板(4)发生弹性变形，所述密封条(22)与筒体(3)内壁贴合，所述折流板(4)与换热管(20)可拆卸地连接。

2.如权利要求1所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，所述拉杆(16)与所述折流板(4)通过螺纹连接。

3.如权利要求2所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，在所述折流板(4)凸出一侧的所述拉杆(16)上设置有推动盘(14)，所述推动盘(14)与所述折流板(4)接触，所述推动盘(14)与所述拉杆(16)通过螺纹连接，所述推动盘(14)采用耐高温弹性材质。

4.如权利要求3所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，所述推动盘(14)与安装套(13)连接，所述安装套(13)为六棱柱结构，所述安装套(13)与所述拉杆(16)螺纹配合。

5.如权利要求4所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，所述密封槽设置有至少两个，所述折流板(4)的密封面设置有锥度。

6.如权利要求5所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，所述换热管(20)上可移动地设置有锁紧套，所述锁紧套包括锥形套(5)和螺纹套(17)，所述螺纹套(17)位于所述折流板(4)的管孔(19)内，所述螺纹套(17)设置有至少两个锁紧槽(171)，所述锁紧槽(171)的中心线均与所述螺纹套(17)的轴线平行，所述螺纹套(17)的长度大于所述管孔(19)的长度，所述锥形套(5)位于所述折流板(4)的一侧，所述折流板(4)另一侧设置有移动套(6)，所述移动套(6)能够在所述换热管(20)上移动，当所述移动套(6)与所述螺纹套(17)完全配合后，所述移动套(6)和所述锥形套(5)均与所述折流板(4)接触。

7.如权利要求6所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，至少有三根所述换热管(20)上设置有所述锁紧套，其余所述换热管(20)上设置有密封套(15)，所述密封套(15)采用耐高温的自润滑材质。

8.如权利要求1所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，所述筒体(3)的尾部连通有封头(8)，所述封头(8)设有混合媒出口(11)，所述后管板(12)设置在所述筒体(3)与所述封头(8)的连通处，所述后管板(12)上设置有喷射器(10)，所述喷射器(10)的入口与换热管管束的出口连通，所述喷射器(10)的出口与所述混合媒出口(11)相对设置且留有间隙，位于所述喷射器(10)入口外的所述后管板(12)上开有若干通孔(7)，所述喷射器(10)与所述封头(8)之间形成混合腔(9)。

9.如权利要求8所述的管壳式汽动换热器，其特征在于，所述喷射器(10)外侧固定有减震架(18)。

10.一种汽动换热机组，其特征在于：包括如权利要求8-9任一项所述的管壳式汽动换热器，所述的混合媒出口(11)通过与用户(27)的入口(271)连通，所述用户(27)的出口(272)与所述管壳式汽动换热器的冷媒进口(2)连通，所述混合媒出口(11)与所述入口(271)之间并联有备用循环泵(26)。

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