CN219161061U - 一种管式换热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及换热器领域，公开了一种管式换热器，包括管体、前管箱、后管箱、两个固定管板和多个换热管，管体的两端均设置有第一固定环，前管箱和后管箱上均设置有第二固定环，第二固定环设置在第一固定环上，固定管板滑动设置在第一固定环内，固定管板与第二固定环之间形成有膨胀间隙。本申请具有能够通过采用第一固定环、第二固定环和固定管板，当管体产生热胀冷缩现象时，膨胀间隙为管体提供形变空间，当管体内的零部件出现损坏时，先拆卸第二固定环，再将固定管板从第一固定环内滑动取出，即可对损坏零部件进行维修更换，使得换热器的维修时间和成本大大降低，达到改善因换热器内部零件不易进行拆卸导致换热器维修时间及成本较高的效果。

Description

一种管式换热器

技术领域

本申请涉及换热器的领域，尤其是涉及一种管式换热器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其中，管式换热器是最经典的间壁式换热器，也是换热器中较为常用的一种。

目前，换热器由管体、前管箱、后管箱、两个固定管板和多个换热管组成，前管箱和后管箱分别通过螺栓可拆卸固定安装在管体的两端，两个固定管板分别固定安装在管体弧形内侧壁的两端，多个换热管均固定穿设两个固定管板。热流体流经管体内腔，冷流体在前管箱内通过换热管流入后管箱，再经换热管流回前管箱，冷流体在换热管内流动时完成与热流体的换热。由于换热器在使用时会受到冷热不同温差的影响，管体会产生热胀冷缩现象，长时间下去会使得换热器管体损坏，因此，大多换热器的管体上都会焊接安装膨胀节来补偿冷热温差产生的管体位移。

针对上述中的相关技术，膨胀节、管体、固定管板以及换热板之间均为固定方式（焊接或粘接）进行连接，当其中任一零部件发生损坏时，则需拆卸管体内的固定板、换热管或膨胀节，才可取出损坏零部件，发明人认为存在有因换热器内部零件不易进行拆卸导致换热器维修时间及成本较高的缺陷。

实用新型内容

为了改善因换热器内部零件不易进行拆卸导致换热器维修时间及成本较高的问题，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的技术方案：

一种管式换热器，包括管体、前管箱、后管箱、两个固定管板和多个换热管，多个所述管体固定贯穿两个固定管板，所述管体的两端均设置有第一固定环，所述前管箱和后管箱上均设置有第二固定环，所述第二固定环可拆卸密封固定设置在第一固定环上，两个所述固定管板分别相适配滑动设置在两个第一固定环内，且所述固定管板与第一固定环密封配合，所述第二固定环的内径小于固定管板的外径，所述固定管板滑动抵接第二固定环的侧壁，且所述固定管板与第二固定环之间形成有膨胀间隙。

通过采用上述技术方案，在对换热器进行组装时，先将两个固定管板安装在两个第一固定环内，使得换热管位于壳体内，再将两个第二固定环安装在两个第一固定环上，从而将前管箱和后管箱安装在管体两端。当管体使用时产生热胀冷缩现象时，膨胀间隙为管体提供一定的形变空间，使得管体无需再使用膨胀节。当管体内的零部件出现损坏时，先拆卸第二固定环，再将固定管板从第一固定环内滑动取出，即可对损坏零部件进行维修更换，从而使得换热器的维修时间和成本大大降低。

优选的，所述固定管板外侧壁靠近第二固定环的一端开设有第一增程倒角，所述第一增程倒角与第二固定环相抵接。

通过采用上述技术方案，第一增程倒角增加了膨胀间隙的宽度，从而提高了管体可形变的程度。

优选的，所述第二固定环内侧壁靠近固定管板的一端开设有第二增程倒角，所述第二增程倒角与第一增程倒角相抵接。

通过采用上述技术方案，第二增程倒角增加了膨胀间隙的宽度，从而进一步提高了管体可形变的程度。

优选的，所述固定管板外侧壁远离第一增程倒角的一端开设有第一避让倒角，所述第一固定环内侧壁的两端均开设有第二避让倒角。

通过采用上述技术方案，在换热器安装过程中，第一增程倒角与第二避让倒角配合，从而更加便于固定管板滑动安装在第一固定环内；在换热器拆卸过程中，第一避让倒角与第二避让倒角配合，从而更加便于固定管板从第一固定环内滑动取出。

优选的，所述固定管板的外周侧壁上开设有安装环槽，所述固定管板位于安装环槽内设置有密封圈，所述密封圈密封抵接在第一固定环的内侧壁上。

通过采用上述技术方案，当固定管板安装在第一固定环内时，密封圈密封抵接在第一固定环上，从而使得热流体不易在固定管板于第一固定环连接处发生泄漏，且安装环槽对密封圈进行限位，使得密封圈更加稳定。

优选的，所述安装环槽与密封圈均沿管体的轴线方向设置有多个，且多个密封圈分别设置在多个安装环槽内。

通过采用上述技术方案，多个密封圈对固定管板与第一固定环连接处进行密封，从而使得固定管板与第一固定环连接处的密封效果更佳。

优选的，所述第一固定环的外侧壁上设置有密封垫环，所述第二固定环密封抵接在密封垫环上。

通过采用上述技术方案，当第二固定环安装在第一固定环上后，密封垫环对第一固定环与第二固定环之间进行密封，从而使得冷流体不易从第一固定环与第二固定环连接处发生泄漏。

优选的，所述第二固定环上均匀间隔穿设有多个固定螺栓，所述固定螺栓穿过密封垫环并固定设置在第一固定环内。

通过采用上述技术方案，使用多个固定螺栓对第一固定环与第二固定环进行可拆卸连接，从而便于对第二固定环进行拆装，且多个固定螺栓均价间隔穿设在第二固定环上，使得第二固定环与密封垫环贴合更加紧密，从而进一步提高第一固定环与第二固定环连接处的密封性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用第一固定环、第二固定环和固定管板，当管体产生热胀冷缩现象时，第二固定环与固定管板之间的膨胀间隙为管体提供形变空间，当管体内的零部件出现损坏时，先拆卸第二固定环，再将固定管板从第一固定环内滑动取出，即可对损坏零部件进行维修更换，从而使得换热器的维修时间和成本大大降低；

2.通过采用第一增程倒角和第二增程倒角增加膨胀间隙的宽度，从而提高了管体可形变的程度；

3.通过采用第一避让倒角和第二避让倒角使得固定管板在第一固定环内拆装更加方便快捷。

附图说明

图1是本申请管式换热器的整体结构示意图；

图2是本申请管式换热器的剖视图；

图3是本申请图2中A处放大示意图。

附图标记说明：1、管体；2、前管箱；3、后管箱；4、固定管板；5、换热管；6、第一固定环；7、第二固定环；8、膨胀间隙；9、第一增程倒角；10、第二增程倒角；11、第一避让倒角；12、第二避让倒角；13、安装环槽；14、密封圈；15、密封垫环；16、固定螺栓；17、隔板；18、冷流体进口；19、冷流体出口；20、热流体进口；21、热流体出口。

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。

参照图1和2，一种管式换热器包括管体1、前管箱2、后管箱3、两个固定管板4和多个换热管5，管体1的两端开口设置，且管体1的两个开口端均焊接固定有第一固定环6。前管箱2和后管箱3靠近管体1的端面均焊接固定有第二固定环7，且两个第二固定环7分别可拆卸固定安装在两个第一固定环6上。

参照图2，多个换热管5均沿管体1的轴线方向穿设两个固定管板4，两个固定管板4分别滑动安装在两个第一固定环6内，固定管板4为圆形板，且固定管板4的外周侧壁相适配抵接在第一固定环6的内侧壁上。换热管5的两端分别与前管箱2和后管箱3的内腔相连通，且管热管与固定管板4焊接固定。使用固定管板4将多个换热管5安装在管体1内，且滑动固定管板4即可取出管使用第一固定环6与第二固定环7可拆卸连接配合，使前管箱2和后管箱3安装在管体1上。

参照图3，固定管板4与第二固定环7之间形成有膨胀间隙8，第二固定环7的内径小于固定管板4的外径，且固定管板4滑动抵接第二固定环7。当管体1产生热胀冷缩现象时，膨胀间隙8为管体1提供一定的形变空间，此时，管体1带动两个第一固定环6在两个固定管板4上滑动，使得管体1无需再使用膨胀节。第二固定环7与固定管板4抵接，从而对管体1内的管板进行限位。当管体1内的零部件出现损坏时，先拆卸第二固定环7，再将固定管板4从第一固定环6内滑动取出，即可对损坏零部件进行维修更换，从而使得换热器的维修时间和成本大大降低。

固定管板4外周侧壁靠近第二固定环7的端部开设有第一增程倒角9，第二固定环7内周侧壁靠近固定管板4的端部开设有第二增程倒角10，第一增程倒角9和第二增程倒角10分别位于膨胀间隙8的两侧，且第二增程倒角10滑动抵接第一增程倒角9。第一增程倒角9和第二增程倒角10增加膨胀间隙8的宽度，从而提高了管体1可形变的程度。

固定管板4外周侧壁远离第一增程倒角9的端部开设有第一避让倒角11，第一固定环6内侧壁沿管体1轴线方向的两端均开设有第二避让倒角12。在固定管板4安装及拆卸的过程中第一增程倒角9以及第一避让倒角11与第二避让倒角12配合，从而使得固定管板4在第一固定环6内拆装更加方便快捷。

参照图2，前管箱2内沿管体1的轴线方向焊接固定有隔板17，隔板17抵接在固定管板4上，隔板17将前管箱2的内腔分隔为两个腔室，且两个腔室均与换热管5相连通。前管箱2的顶部开设有冷流体进口18，前管箱2的底部开设有冷流体出口19，管体1靠近后管箱3的顶部开设有热流体进口20，管体1靠近前管箱2的底部开设有热流体出口21。

热流体从管体1的热流体进口20进入管体1内腔中，再从热流体出口21流出管体1。冷流体从前管箱2的冷流体进口18进入冷流体顶部的腔室内，冷流体先经过换热管5流入后管箱3内，再经过换热管5从后管箱3流入前管箱2底部的腔室内，最后从冷流体出口19流出前管箱2。冷流体在换热管5内流动时完成与热流体的换热。

参照图3，固定管板4的外周侧壁上开设有两个安装环槽13，两个安装环槽13沿管体1的轴线方向间隔开设，固定管板4位于两个安装环槽13内均安装有密封圈14，密封圈14密封抵接安装环槽13的侧壁及底壁，同时，密封圈14还密封抵接第一固定环6的内侧壁。本申请中，密封圈14可选用为橡胶圈。密封圈14对固定管板4与第一固定环6连接处进行密封，使得热流体不易在固定管板4与第一固定环6连接处发生泄漏。

第一固定环6靠近第二固定环7的侧壁上粘贴固定有密封垫环15，且第二固定环7抵紧在密封垫环15上。第二固定环7内穿设有多个固定螺栓16，多个固定螺栓16沿第二固定环7的周向等间距排布，且固定螺栓16穿过密封垫环15并螺纹固定在第一固定环6内。本申请中，密封垫环15可选用为橡胶垫环。密封垫环15对第一固定环6与第二固定环7进行密封，使得冷流体不易在第一固定环6与第二固定环7连接处发生泄漏。且多个固定螺栓16等间距排布使得第二固定环7与密封垫环15接触更加紧密，从而进一步提高密封垫环15的密封效果。

本申请实施例的实施原理为：当管体1产生热胀冷缩现象时，膨胀间隙8为管体1提供一定的形变空间，此时，管体1带动两个第一固定环6在两个固定管板4上滑动，使得管体1无需再使用膨胀节。当管体1内的零部件出现损坏时，先拆卸第二固定环7，再将固定管板4从第一固定环6内滑动取出，即可对损坏零部件进行维修更换，从而使得换热器的维修时间和成本大大降低。

以上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，包括管体(1)、前管箱(2)、后管箱(3)、两个固定管板(4)和多个换热管(5)，多个所述管体(1)固定贯穿两个固定管板(4)，其特征在于：所述管体(1)的两端均设置有第一固定环(6)，所述前管箱(2)和后管箱(3)上均设置有第二固定环(7)，所述第二固定环(7)可拆卸密封固定设置在第一固定环(6)上，两个所述固定管板(4)分别相适配滑动设置在两个第一固定环(6)内，且所述固定管板(4)与第一固定环(6)密封配合，所述第二固定环(7)的内径小于固定管板(4)的外径，所述固定管板(4)滑动抵接第二固定环(7)的侧壁，且所述固定管板(4)与第二固定环(7)之间形成有膨胀间隙(8)。

2.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述固定管板(4)外侧壁靠近第二固定环(7)的一端开设有第一增程倒角(9)，所述第一增程倒角(9)与第二固定环(7)相抵接。

3.根据权利要求2所述的一种管式换热器，其特征在于：所述第二固定环(7)内侧壁靠近固定管板(4)的一端开设有第二增程倒角(10)，所述第二增程倒角(10)与第一增程倒角(9)相抵接。

4.根据权利要求2所述的一种管式换热器，其特征在于：所述固定管板(4)外侧壁远离第一增程倒角(9)的一端开设有第一避让倒角(11)，所述第一固定环(6)内侧壁的两端均开设有第二避让倒角(12)。

5.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述固定管板(4)的外周侧壁上开设有安装环槽(13)，所述固定管板(4)位于安装环槽(13)内设置有密封圈(14)，所述密封圈(14)密封抵接在第一固定环(6)的内侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种管式换热器，其特征在于：所述安装环槽(13)与密封圈(14)均沿管体(1)的轴线方向设置有多个，且多个所述密封圈(14)分别设置在多个安装环槽(13)内。

7.根据权利要求1所述的一种管式换热器，其特征在于：所述第一固定环(6)的外侧壁上设置有密封垫环(15)，所述第二固定环(7)密封抵接在密封垫环(15)上。

8.根据权利要求7所述的一种管式换热器，其特征在于：所述第二固定环(7)上均匀间隔穿设有多个固定螺栓(16)，所述固定螺栓(16)穿过密封垫环(15)并固定设置在第一固定环(6)内。

Images