[发明专利]列管式换热器

说明书

技术领域

本发明属于化工换热技术领域，尤其涉及一种列管式换热器。

背景技术

换热器是进行热量传递的工艺设备，其在炼油、石化工业及其他一般化学工业中被广泛应用。例如冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等。换热器由于使用条件的多样性（腐蚀性、温度、压力、介质、杂质、热交换量等），也需要有合理的结构及形式。

列管式换热器（管壳式换热器）是目前应用最广泛的传热设备之一，其将两种液体进行热交换的方式为：一种液体流过壳体内、换热管外，另一种液体流过换热管内，换热管内外进行热交换，从而实现其功能。

目前的列管式换热器，虽然能较好地实现换热功能，但在实际应用中，经常会有壳壁与管壁温差大的状况（两种液体温差较大等因素所致），导致壳体与换热管的受热伸长量明显不同，会在壳体与换热管之间产生相当大的温差应力以及结构间的挤压破坏力，导致设备严重受损。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种能有效地实现两种液体间的热交换，工作过程中具有结构性温差补偿能力，可防止壳体与换热管之间因温差应力过大而导致结构受损的换热器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种列管式换热器，包括管程部、壳程部、若干支架，所述的管程部包括管程进管、管程出管、多根换热管，所述的壳程部包括横置的换热器外壳体、壳程进管、壳程出管，所述的换热器外壳体由封头、壳头、两端为通口的管箱共同构成，所述的壳头与管箱之间设有固定管板，所述的封头与管箱之间设有封头管板，所述的换热管两端分别连接在固定管板、封头管板上，所述的换热管处在管箱内，换热管的一端连通至封头内部，换热管的另一端连通至壳头内部，所述的管程进管、管程出管均连接在壳头上，所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱上，一块管程隔流板将壳头内部隔成与管程进管连通的管程进流腔、与管程出管连通的管程出流腔，所述的管箱上设有膨胀节，所述的膨胀节壁厚小于管箱壁厚，所述的膨胀节将管箱隔断为两个半箱段，所述的膨胀节包括两个收口斜环板、一个外封环板，两个收口斜环板分别连接在两个半箱段上，两个半箱段的箱壁之间间隙为膨胀槽口，所述的膨胀槽口的水平宽度小于两个收口斜环板之间的最小水平间距，所述的收口斜环板、外封环板、半箱段为一体成型结构。

作为优选，所述的管箱一端通口处设有阶梯翻边缘，所述的封头上设有阶梯翻边缘，管箱上的阶梯翻边缘与封头上的阶梯翻边缘密封对接，且在对接处形成颈管，所述的颈管内设有贴在颈管内壁上的填料函管，填料函管的口径大于管箱口径，所述的封头管板处在填料函管内，所述的封头管板与填料函管的内管壁之间互相密封且滑动连接。

作为优选，所述的填料函管的内管壁上设有填料斜封环，所述的填料斜封环处在封头管板与封头之间，所述的填料斜封环具有斜封低端、斜封高端，所述的斜封高端与封头上的阶梯翻边缘接触，所述的斜封低端与封头管板接触。

作为优选，所述的管箱内设有若干折流板，所述的折流板与管箱的长度方向垂直。

作为优选，所述的管程进流腔内设有搅动叶轮，所述的搅动叶轮包括若干搅动叶片、一根与壳头转动连接的转轴，所述的转轴一端伸入壳头的壁中，转轴另一端伸入固定管板中，所述的管程进管的进液方向朝向搅动叶轮。

作为优选，所述的管箱另一端通口处设有法兰缘，所述的壳头上设有法兰缘，管箱上的法兰缘与壳头上的法兰缘分别贴压在固定管板的两个板面上，管箱上的法兰缘、固定管板、壳头上的法兰缘之间通过螺栓固定，还包括若干贮杂兜，所述的贮杂兜包括兜体、兜管，所述的兜管外侧壁与管程隔流板上的贮杂孔螺纹连接，所述的兜管的进口朝向搅动叶轮，所述的兜管处在管程进流腔内，所述的兜体处在管程出流腔内。

作为优选，所述的膨胀节外设有弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管，所述的弹性水冷套、弹性进水管、弹性出水管外设有定位钢套，所述的弹性水冷套与膨胀节之间形成水冷环道，所述的弹性水冷套靠近管箱壁的一端与两个收口斜环板的外壁贴紧密封，所述的弹性进水管连接一进水管路，所述的弹性出水管连接一出水管路，所述的进水管路连通至冷却水供水泵。