本實用新型涉及一種換熱器的結(jié)構(gòu)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及固定管板式換熱器。
背景技術(shù)：
換熱器是化工、石油、動力、冶金、交通、國防等工業(yè)部門重要工藝設(shè)備之一，主要由殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。固定管板式換熱器主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、能承受較高的壓力，造價低，管程清洗方便，管子損壞時易更換；在固定管板式換熱器中，由于兩流體的進出口的溫度不同，當(dāng)兩種流體的溫差較大時，會在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力，引起設(shè)備的變形，甚至彎曲或破裂，一般當(dāng)溫差大于50℃時就應(yīng)考慮在殼體上增加補償圈或膨脹節(jié)，消除溫差應(yīng)力，達到保護換熱器的作用。
在實踐中發(fā)現(xiàn)折流板14在受力方面有明顯的缺陷，對結(jié)構(gòu)進行了改進，加強了支撐作用。蝶型的封頭轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r較小時，在實際生產(chǎn)中會發(fā)生折邊區(qū)域的破裂，本實用新型從結(jié)構(gòu)上進行了改進，擴大了過渡圓弧轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r，改善了這種缺陷。
固定管板在受力及焊接方面有明顯缺陷，在結(jié)構(gòu)與焊接邊緣進行了設(shè)計。膨脹節(jié)與筒體焊接過程中會出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，在設(shè)計結(jié)構(gòu)上大大改進了這種現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型采用的技術(shù)方案是提供固定管板式換熱器，其主要結(jié)構(gòu)包括：弓形的折流板14、固定管板45、封頭1、U形膨脹節(jié)。
本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：所述的固定管板式換熱器由1、封頭，2、銘牌，3、銘牌鞍座，4、螺釘，5、接管，6、法蘭PNO.6DN200RF，7、法蘭PN1.0DN700RF，8、前管板，9、螺栓M20，10、螺母M20，11、墊片M20，12、定距管，13、拉桿，14、折流板，15、換熱管，16、螺母M16，17、接管，18、法蘭PN1.ODN50RE，19、后管板，20、墊片，21、吊耳，22、封頭DN700，23、接管，24、法蘭PN1.0DN300RF，25、筒體，26、支座，27、排液管，28、防沖板，29、列管排列，30、十字支撐結(jié)構(gòu)，31、出水管口，32、進水管口，33、封頭底板，34、擴大折邊半徑，35、十字交叉支架結(jié)構(gòu)，36、工形結(jié)構(gòu)，37、筒體外壁，38、加長加寬焊接面，39、管口，40、介質(zhì)流向，41、焊縫，42、焊接母件，43、封頭內(nèi)部隔板焊接處，44、分隔板，45、固定管板和46、列管焊接處組成。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：采用穩(wěn)定的十字交叉支架結(jié)構(gòu)35、局部擴大折邊半徑34、加長加寬焊接面38、固定管板45、折流板14、封頭1和膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)，用來提高換熱器的性能。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：折流板14是殼程內(nèi)的主要元件，其作用主要是增加管間流體流速，提高傳熱效果，同時起支撐管束、防止管束振動和管子彎曲的作用，由于自身重力作用會導(dǎo)致折流板14的彎曲變形，折流板14的采用中間加強支撐的結(jié)構(gòu)連接。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：固定管板45是用來排布換熱管并起著分隔管程、殼程空間的作用。薄管板有著節(jié)省材料的優(yōu)點，適用于中、低壓大直徑的換熱器中，前管板8和后管板19與換熱器的殼體焊接在一起，管板中間不全部鉆孔，在管板內(nèi)部留有十字交叉結(jié)構(gòu)35和列管排列29，改變受力情況，為改善管板的焊接問題，管板邊緣采用工形結(jié)構(gòu)36，擴大了焊接的面積。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：折流板14的結(jié)構(gòu)設(shè)計，折流板14是殼程內(nèi)的主要元件，折流板14常用的形式是弓形，在流動中死區(qū)較少，結(jié)構(gòu)比較簡單，單折流板14由多組構(gòu)成。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：封頭1可采用整體鍛造成型，采用鋼板沖壓成型，蝶型的封頭1折邊半徑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，擴大了折邊的半徑，采用較大的圓與橢圓相連接。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：膨脹節(jié)是安裝在固定管板式換熱器上的撓性構(gòu)件，對管束與殼體間的變形差進行補償，消除殼體與管束間因溫差而引起的溫差應(yīng)力。但一般的U形膨脹節(jié)，在與筒體焊接的過程中會出現(xiàn)應(yīng)力集中，為了改善這種現(xiàn)象，本實用新型中設(shè)計了U形膨脹節(jié)，它的特點是加長兩邊的焊接長度，加寬了兩邊的接觸面積，這會大幅度的改善應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
本實用新型具有如下有益效果：采用折流板14能大幅度的提高對管子的支撐作用，提高換熱效率。采用固定管板不僅可以提高對管子的支撐作用，而且可以提高焊接穩(wěn)定性。采用U型膨脹節(jié)可以大大改善應(yīng)力集中的現(xiàn)象。采用封頭設(shè)計可以降低折邊半徑處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力，減少事故的發(fā)生。
附圖說明
圖1本實用新型固定管板式換熱器立體結(jié)構(gòu)標注示意圖。
圖2本實用新型弓形折流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本實用新型封頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本實用新型固定管板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5本實用新型膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6本實用新型焊接方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7本實用新型焊接方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8本實用新型焊接方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、封頭，2、銘牌，3、銘牌鞍座，4、螺釘，5、接管，6、法蘭PNO.6DN200RF，7、法蘭PN1.0DN700RF，8、前管板，9、螺栓M20，10、螺母M20，11、墊片M20，12、定距管，13、拉桿，14、折流板14，15、換熱管，16、螺母M16，17、接管，18、法蘭PN1.ODN50RE，19、后管板，20、墊片，21、吊耳，22、封頭DN700，23、接管，24、法蘭PN1.0DN300RF，25、筒體，26、支座，27、排液管，28、防沖板，29、列管排列，30、十字支撐結(jié)構(gòu)，31、出水管口，32、進水管口，33、封頭底板，34、擴大折邊半徑，35、十字交叉支架結(jié)構(gòu)，36、工形結(jié)構(gòu)，37、筒體外壁，38、加長加寬焊接面，39、管口，40、介質(zhì)流向，41、焊縫，42、焊接母件，43、封頭內(nèi)部隔板焊接處，44、分隔板，45、固定管板，46、列管焊接處。
具體實施方式
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，凡是在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
如圖1、圖2、圖3所示，固定管板式換熱器，其特征在于：高效的換熱效率，穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，同時可以通過局部放大來展現(xiàn)換熱器的主要結(jié)構(gòu)。主要涉及了固定管板45、折流板14、蝶型的封頭1、膨脹節(jié)，在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)折流板14在受力方面有明顯的缺陷，對結(jié)構(gòu)進行了改進，加強了支撐作用。
蝶型的封頭轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r較小時，在實際生產(chǎn)中會發(fā)生折邊區(qū)域的破裂，本實用新型從結(jié)構(gòu)上進行了改進，擴大了過渡圓弧轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑r，改善了這種缺陷，固定管板在受力及焊接方面有明顯缺陷，在結(jié)構(gòu)與焊接邊緣進行了設(shè)計，膨脹節(jié)與筒體焊接過程中會出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，在設(shè)計結(jié)構(gòu)上改進了這種現(xiàn)象。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：固定管板45是用來排布換熱管并起著分隔管程、殼程空間的作用。薄管板有著節(jié)省材料的優(yōu)點，適用于中、低壓大直徑的換熱器中，前管板8和后管板19與換熱器的殼體焊接在一起，管板中間不全部鉆孔，在管板內(nèi)部留有十字交叉結(jié)構(gòu)35和列管排列29，改變受力情況，為改善管板的焊接問題，管板邊緣采用工形結(jié)構(gòu)36，擴大了焊接的面積。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：膨脹節(jié)是安裝在固定管板式換熱器上的撓性構(gòu)件，對管束與殼體間的變形差進行補償，消除殼體與管束間因溫差而引起的溫差應(yīng)力。但一般的U形膨脹節(jié)，在與筒體焊接的過程中會出現(xiàn)應(yīng)力集中，為了改善這種現(xiàn)象，本實用新型中設(shè)計了U形膨脹節(jié)，它的特點是加長兩邊的焊接長度，加寬了兩邊的接觸面積，這會大幅度的改善應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：折流板14的結(jié)構(gòu)設(shè)計，折流板14是殼程內(nèi)的主要元件,其作用主要是增加管間流體流速,提高傳熱效果，以引導(dǎo)流體橫向流過管束，增加流體速度，增強傳熱；同時起支撐管束、防止管束振動和管子彎曲的作用。折流板14常用的形式是弓形，在流動中死區(qū)較少，結(jié)構(gòu)比較簡單，單折流板14用得*多。
所述的固定管板式換熱器，其特征在于：在換熱器殼程中排列許多的管子，由于隨著列管的增加，弓形折流擋板所受的支撐力也越來越大，同時，隨著介質(zhì)流速的加大，弓形折流擋板所受的阻力也會增加，這會導(dǎo)致折流板14的彎曲變形，為防止這種情況的發(fā)生，對折流板14進行設(shè)計改造。通常折流板14會全部鉆孔，在本實用新型中折流板14的設(shè)計采用中間加強支撐結(jié)構(gòu)，采用這種折流板14不僅擁有傳統(tǒng)折流板14的優(yōu)勢，而且彌補折流板14易變形的缺點。
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