[实用新型]一种完全可拆发夹式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型发夹式换热器，具体地说是一种完全可拆发夹式换热器。

背景技术

现有的发夹式换热器为不可拆卸或部分可拆卸结构，管束无法从壳体内抽出。图1为简单不可拆卸发夹式换热器结构示意图，图2为U形端部可拆卸发夹式换热器结构示意图。

图1中简单不可拆卸发夹式换热器由U形换热管、固定管板、直段壳体、U形段壳体、管程入口/出口接管、壳程入口/出口接管和支架组成，管程介质从管程入口接管流入，流经U形换热管，从管程出口接管流出；换热器壳体由直段壳体和U形段壳体组成，壳程介质从壳程入口接管流入，在U形换热管外与壳体之间流动，与换热管中介质换热后，从壳程出口接管流出。如图1所示，U形换热管端部与固定管板连接，固定管板与直段壳体之间焊接连接，U形段壳体由一个180°弯头制作而成，制作过程中先将弯头竖直向下沿中间平面切割成两部分，将切割的两部分壳体放置在U形换热管弯曲段，然后将两部分壳体重新焊接成一体，端部与直段壳体焊接连接。

简单不可拆卸发夹式换热器制作完成后，固定管板、换热管、直段壳体和U形段壳体形成一体结构，当发夹式换热器在运行过程中受温度影响U形换热管热胀冷缩过大时，U形段壳体空间有限导致换热管伸缩受到限制，影响发夹式换热器的使用寿命和运行安全，严重时导致换热器发生破坏；当壳程介质结垢严重时无法直接拆卸清洗管束，导致换热效率降低，冷热介质出口参数不能满足工艺要求；U形换热管一旦发生破坏无法更换，发夹式换热器将整体报废。

图2中为U形端部可拆卸发夹式换热器，由U形换热管、固定管板、直段壳体、U形段壳体、管程入口/出口接管、壳程入口/出口接管和支架组成，管程介质从管程入口接管流入，流经U形换热管，从管程出口接管流出；换热器壳体由直段壳体和U形段壳体组成，壳程介质从壳程入口接管流入，在U形换热管外侧与壳体之间流动，与换热管中介质换热后，从壳程出口接管流出。如图2所示，U形换热管端部与固定管板连接，固定管板与直段壳体之间焊接连接，U形段壳体由一个长高颈法兰和法兰盖组成，长高颈法兰和法兰盖之间用垫片密封，并采用螺栓、螺母紧固连接，从而形成U形段壳体可拆卸结构。

U形端部可拆卸发夹式换热器制作完成后，固定管板、换热管、直段壳体和U形段壳体形成一体结构，当壳程介质结垢严重时无法直接拆卸清洗管束，将导致换热效率降低，冷热介质出口参数不能满足工艺要求，换热管一旦发生破坏无法更换，发夹式换热器将整体报废。与图1中简单不可拆卸发夹式换热器相比较，U形段壳体可以设置足够的空间来满足换热管在运行过程中的伸缩要求；U形端部可拆卸结构能够实现对壳程的结垢状况进行直接观测，虽管束无法抽出，但可拆去U形端部法兰盖，通过壳程入口或出口对管束进行冲洗，清洁效果优于简单不可拆卸发夹式换热器。

实用新型内容

为了解决现有简单不可拆卸发夹式换热器、U形端部可拆卸发夹式换热器在壳程介质结垢严重时结构上换热管束无法完全抽出、清洗导致换热效率低、换热量达不到要求的问题，本实用新型提供一种完全可拆发夹式换热器。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种完全可拆发夹式换热器，包括相配合的U形换热管和U形壳体，壳体套设在U形换热管外侧，壳体的端头密封固定于U形换热管的端头处，壳体与U形换热管之间围成U形换热腔，在壳体的一个直管段端头上设有壳程入口，在壳体的另一个直管段端头设有壳程出口，壳程入口通过U形换热腔与壳程出口连通，在U形换热管的一个直管段端头处设有管程入口，在U形换热管的另一个直管段端头处设有管程出口，管程入口和壳程出口处于同一段上，管程出口和壳程入口处于同一段上，壳体由两段直段壳体、两段管板连接段壳体和U形端管箱组成，U形端管箱上分别通过可拆卸的后端连接结构密封连接两个直段壳体的一端，两个直段壳体的另一端通过壳程连接结构可拆卸密封连接两段管板连接段壳体的一端，管板连接段壳体的另一端密封，并通过管程连接结构可拆卸连接在U形换热管的端头处；

壳程连接结构包括壳程法兰和法兰环，在管板连接段壳体与直段壳体的连接处，在管板连接段壳体上沿外壳壁开设一条环形凹槽，壳程法兰的内壁上对应凹槽开设卡台，在凹槽内卡接入与凹槽和卡台相匹配的卡环，管板连接段壳体和卡环共同伸入壳程法兰内，壳程法兰的小端与直段壳体相连接，壳程法兰的内径与直段壳体的内径一致，壳程法兰的内径大于管板连接段壳体的最大外径，壳程法兰的小端与直段壳体相连接，在管板连接段壳体上套设有与壳程法兰相配合的法兰环，法兰环与壳程法兰之间采用垫片B密封，法兰环与壳程法兰通过螺栓和螺母固定连接；