[发明专利]缠绕式换热器双流程管箱结构

说明书

技术领域

本发明涉及化工压力容器技术领域，尤其涉及一种缠绕式换热器双流程管箱结构。 

背景技术

缠绕式换热器是近几年发展起来的新型高效换热器，广泛运用于煤化工、甲醇等行业的加热或制冷工艺过程，而在行业内按照换热器内流体流程进行分类，通常将走壳程流体作为一支股流，因此，单股流换热器不存在；双股流换热器，一股流走壳程，另一股流走管程；三股流换热器，一股流走壳程，另两股流走管程；四股流换热器，一股流走壳程，另三股流走管程，依次类推。 

多股流换热器的每支股流介质通常互不相同，彼此不能相混，只能走各自独立的流程通道。如图9所示，常规结构缠绕式换热器的管箱通常为单流程，为了实现多股流换热，除了将换热管根数最多的一支股流通过管箱内以外，将其它股流的换热管分离出来从壳程侧面引向与壳程外侧连接旁支小管箱，即如图右侧壳程右侧连接结构。这样一方面增加换热器绕管、穿管难度，并使壳侧结构复杂，给壳体制造增加难度，也给设备检修操作带来不便；另一方面，当旁支股流的换热管根数较多时，旁支管箱也将增大，导致旁支管箱与壳程连接部位的开孔补强超出常规开孔补强范围，增加强度设计的计算难度，不能用常规方法进行开孔补强计算，而需借助分析设计方法进行计算，增加设计的计算成本。 

发明内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，性能优化，且能极大的降低设备设计、制造难度和成本，并便于检修和操作的缠绕式换热器双流程管箱结构。 

为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，性能优化，且能极大的降低设备设计、制造难度和成本，并便于检修和操作的缠绕式换热器双流程管箱结构。 

了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现： 

一种缠绕式换热器双流程管箱结构，包括管箱组件、法兰座和管板，管箱组件固定在法兰座上，而法兰座与管板可拆卸连接，管箱组件包括外管箱和内管箱，其中外管箱包括接管A以及依次连接的封头A和筒节A，筒节A上设有人孔，接管A固定在封头A或筒节A外体上。内管箱包括依次连接的接管B、封头B和筒节B。内管箱位于外管箱内，封头B和筒节B与筒节A均由筋板连接，接管B自外管箱的引出孔引出，外管箱的筒节A下端固定在法兰座上。管板上端面设有位于同一平面的环状密封面A和环状密封面B，其中法兰座底端与环状密封面A相接，之间隔有垫片A，而筒节B底端与环状密封面B相接，之间隔有垫片B，法兰座则与管板螺栓连接。

本发明将与其他股流的换热管所引向的管箱设置在外管箱内，将内、外管箱通过筋扳连接成整体，并形成内、外两个不同的介质流程通道，即管板上与内管箱对应的管板的板孔相连的换热管管内连通的换热管内的股流介质进入内管箱，再由接管B引流到外管箱外部与系统管道相连，此外管板上与外管箱对应的管板板孔相连的换热管管内的股流介质进入外管箱，再由接管A引流到外部与系统管道连接，从而实现三股流或多股流换热器中换热管根数最多的两支股流分配到各自的管箱侧，避免了壳侧畸形的结构设计，大大减小设计计算及制造难度，设备的维护检修操作也更加方便。 

作为优化，所述筒节B与筒节A均为圆筒状，封头B和筒节B与筒节A之间的筋板块数不少于3，且沿筒节A周向均布，筒节采用圆筒状有利于降低进入管箱的股流介质在管箱内的流损，采用周向均布且不少于3块筋板连接内、外管箱，有利于进一步提高内、外管箱的整体性和结构稳定性；作进一步优化，所述筒节A与筒节B相互同心布置，环状密封面A和环状密封面B相互同心布置,内外管程的布管均位于同一个的圆心同心圆上,内外管程的各层管孔呈同心圆布置,便于各管孔的尺寸定位及加工，同时确保各换热管沿周向均匀分布缠绕,方面绕制及穿管，此外还保证了每层中的各根换热管具有相同的长度尺寸。 

作为优化，所述接管B在外管箱的筒节A上的引出孔与人孔正对，减少外管箱内的接管B管路位置结构对对通过人孔对管箱进行维护和修理的限制，降低维护难度。 

作为优选，所述接管A、封头A和筒节A之间的通过焊接的方式连接固定，简化了加工与装配工序，缩短了生产周期，提高了生产效率，增强了结构的强度以及接口密封性，此外节省金属材料，减轻结构重量。 

作为优选，所述接管B、封头B和筒节B之间的通过焊接的方式连接固定，简化了加工与装配工序，缩短了生产周期，提高了生产效率，增强了结构的强度以及接口密封性，此外节省金属材料，减轻结构重量。