[实用新型]一种浮头式换热器管束

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体是指一种浮头式换热器管束。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。换热器作为传热设备被广泛用于锅炉暖通领域，随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。管壳式(又称列管式) 换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束或者螺旋管，管束两端固定于管板上。在管壳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，管束的壁面即为传热面；管子的型号不一，过程一般为直径16mm 20mm或者25mm三个型号，管壁厚度一般为1mm，1.5mm，2mm以及2.5mm。进口换热器，直径最低可以到8mm，壁厚仅为0.6mm，大大提高了换热效率，今年来也在国内市场逐渐推广开来。管壳式换热器，螺旋管束设计，可以最大限度的增加湍流效果，加大换热效率，内部壳层和管层的不对称设计，最大可以达到4.6倍；这种不对称设计，决定其在汽-水换热领域的广泛应用，最大换热效率可以达到14000w/m2.k，大大提高生产效率，节约成本。

按换热器的结构分类可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。由于固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器中管束与壳体连接，使得在换热时管束受热膨胀，两种介质之间的温差较大时，管束与壳体之间会产生温差应力，进而导致管束受损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浮头式换热器管束，方便在换热处理时提高换热效率，延长管束的使用寿命。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种浮头式换热器管束，包括多个传热管、固定管板和浮头管板，传热管的一端设置在固定管板上，传热管的另一端与浮头管板连接，所述浮头管板上安装有钩圈和蝶形盖，钩圈与蝶形盖通过法兰连接，还包括多个弓形的上折流板和下折流板，所述上折流板和下折流板间隔设置在多个所述传热管上，上折流板和下折流板的圆心角为125°，所述相邻上折流板和下折流板之间的间距为0.12~0.6m。本实用新型中管束的一端与壳体固定，而另一端的管板可以在换热器的壳体内自由浮动，壳体和管束对热膨胀是自由的，故当两种介质的温差较大时，管束与壳体之间不会产生温差应力，避免了传热管等部件受损，蝶形盖设计成可拆结构，使管束可以容易地插入或抽出，提高了检修和清洗效率；在传热管上设置多个弓形的上折流板和下折流板，并且上折流板和下折流板间隔安装在换热器壳体内部，折流板不仅可起到支撑传热管的作用，还能将壳体内部分隔成多个连通的换热室，增强流体在管间流动的湍流程度，增大传热系数，提高传热效率，其中折流板的圆心角为125°，相邻的两个折流板之间的间距在0.12~0.6m，使得管间介质的湍流程度达到最大水平，有利于提高换热效率。

所述传热管在浮动管板上的排列为正三角形排列。正三角形排列的传热管可使得管外流过的介质快速均匀地流过管束，避免靠近进口处的传热管受到管外介质的温度与传热管内介质的温度相差增大，造成较大的温度应力差，导致传热管受损。

在蝶形盖、钩圈与浮动管板之间还安装有密封垫。蝶形盖与钩圈通过法兰将浮动管板夹持固定，设置的密封垫可使得浮动管板上下浮动时保证管束的密闭性，防止管内外介质相互混合，影响换热效率。

所述钩圈为B型钩圈。与A型钩圈相比，B型钩圈的双头螺柱短，钩圈薄、浮头停滞区相对A型要少，使得浮动管板使用时稳定性增强。

所述蝶形盖的厚度为15~20㎝。蝶形盖用于传热管的分程连接，厚度设置在15~20㎝范围内，可保证管束在长时间的使用下稳定的性能，当厚度低于15㎝时，对于传热管管内介质的抗冲击性与耐腐蚀性降低，进而导致使用寿命降低；当厚度超过20㎝时，使得整个管束的重量增加，一旦出现较大的温差应力时，浮动管板上下浮动缓慢，抵消不了产生的温差应力，进而导致传热管受损。

在所述浮头管板上还涂有高分子复合材料。涂有的高分子复合材料不仅使得传热管具有较强的抗冲击性和耐腐蚀性，还便于传热管在维护时的快速清理污垢。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：