[发明专利]框架型管壳式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，特别是一种框架型管壳式换热器。

背景技术

管壳式(又称列管式) 换热器是一种常用的换热器形式。如图1所示，现有管壳式换热器一般由壳体1、管束2、管板3、折流板4以及水室5等组成。现有管壳式换热器的连接方式一般是壳体1两端焊接固定管束2的管板3；支撑管束且引导流体流动的折流板4在壳体1内根据工作需要，安装焊接在壳体1上；水室5安装在管板3上，引导流体流入管束2。该壳体1多呈圆形（大型的低压管壳式换热器有椭圆型和矩形），管束2一般为平行管束或者螺旋管，管束2两端固定于管板3上，管束2的壁面即为传热面。在管壳式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。

从图1可知，壳体1除了作为壳程流体的容器外，还有一个更重要的功能是安装管板3和折流板4，这样管束2的重量全部由壳体1承担，为了不让壳体1因受力过重而变形，壳体1的材料壁厚在设计时须做强度校核，并取一定的保险系数，因此一般壳体的厚度都比较大，导致管壳式换热器重量也比较重。

另从图1可知，壳体1包裹着折流板4和管束2，这样在生产制造的过程中，需要在壳体1上开工艺孔，将折流板4安装定位焊接完后，再封闭工艺孔，这样导致生产工艺复杂，焊缝较多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种生产方便，壳体厚度减薄，且安全可靠的框架型管壳式换热器。

为解决常规管壳式换热器的技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种框架型管壳式换热器，其包括壳体、管束、管板、折流板和水室，水室安装焊接在管板外侧，管束安装固定在管板内侧和折流板上，其特征在于，管板、折流板的外周安装焊接在一框架上，壳体包裹管束、折流板和框架，且壳体两端与管板安装焊接为一体。

上述方案的进一步改进为，管板安装焊接在框架的两端，折流板根据需要安装在框架的中间，使管板、折流板和框架成为一个整体。

本发明管束、管板、折流板不直接安装在壳体上，而是安装在框架上，壳体只起到容器功能，不再起到支撑作用，不再承担管束、管板、折流板的重量，因而将管壳式换热器主要部件的重量由原来的壳体承担改为了由框架承担，壳体只起到流体的容器作用，壳体的材料厚度就可以大幅减薄。生产加工过程中，管板和折流板是安装定位在框架上，加工完成后再安装壳体，这样可以不需要在壳体上开出工艺孔，方便生产流程，减少工作量、提高换热器内部的清洁度。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、壳体的材料厚度减薄，可大大减轻换热器的重量。

2、生产工艺更为简单，合理，方便内部质量检查。以往生产方式是在壳体上安装零部件，壳体决定了生产操作空间的大小，往往是空间狭小，操作困难，现在是敞开式生产方式，最后一道工序是安装壳体，操作方便。

3、维护简单，以往换热器的主要零部件安装在壳体上，内部维修时需要切割开壳体的某些局部，壳体承受重量，切割位置不恰当会导致换热器变形，甚至报废；现在壳体不再承受重量，切割壳体的任何地方均不会导致换热器变形。

附图说明

图1为现有管壳式换热器结构示意图。

图2为本发明框架型管壳式换热器结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明框架型管壳式换热器包括壳体1、管束2、管板3、折流板4及水室5，其中，管板3、折流板4安装焊接在一框架6上，水室5安装焊接在管板3上，管束2安装固定在管板1和折流板4上，壳体1两端分别和两块管板3焊接于一体。生产时，先敞开式安装管板3、框架6、折流板4、管束2，管板3安装焊接在框架6的两端，折流板4根据需要安装在框架6的中间，使管板3、折流板4和框架6成为一个整体，最后一道工序才是安装焊接壳体1。