[实用新型]防冲击管壳式热交换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防冲击管壳式热交换装置，属于热交换设备技术领域。

背景技术

用一种高温介质加热另一种低温介质是炼油、化工、能源等生产领域最常见的一种工艺过程，管壳式热交换器是完成这一工艺过程的重要设备。

换热管9与管板3间的焊接接头是管壳式热交换器最薄弱的部位，管壳式热交换器的泄漏失效有很大一部分就发生在这个部位。

如图4-图5所示，传统管壳式热交换器管程防冲结构是在管程入口14处焊接一块防冲板11，在一定程度上能够减少管程介质对换热管9和管板3的冲刷，但是，管板3和焊缝经常出现开裂的现象，影响设备整体寿命，而且，容易导致生产事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防冲击管壳式热交换装置，能够减少介质对管板和换热管的冲刷和热冲击，延长设备的使用寿命。

本实用新型所述的防冲击管壳式热交换装置，包括换热管，换热管入口端贯穿管板设置，换热管入口端设有缓冲挡板，缓冲挡板设于管板外侧，缓冲挡板上设有缓冲套筒，缓冲套筒套装在换热管内。

高温介质通过换热管入口端进入换热管，首先由缓冲挡板对高温介质进行缓冲和阻挡，然后，高温介质进入换热管，减少了高温介质对换热管的冲刷和热冲击，也减少了高温介质对管板的冲刷和热冲击，避免了换热管与管板之间焊缝开裂，延长了设备使用寿命。

进一步优选地，缓冲挡板为一体成型。缓冲挡板一体成型，确保了整体的工作强度，也简化了安装工作，缓冲挡板整体强度能够满足要求，能够承受高温介质的冲刷和热冲击，能够有效保护换热管和管板不受冲刷和热冲击，避免焊缝开裂，避免换热管变形，延长设备使用寿命。

进一步优选地，缓冲挡板与管板之间设有缓冲层。进一步增强了缓冲冲刷的效果，进一步保护换热管和管板免受高温介质的冲刷和热冲击，延长换热管和管板使用寿命，延长设备整体使用寿命。

进一步优选地，缓冲层为粘结剂。能够保证缓冲挡板与管板保持更好的连接状态，确保缓冲挡板能够起到缓冲高温介质冲刷和热冲击，有效保护换热管和管板，避免焊缝开裂，延长设备使用寿命。

进一步优选地，缓冲套筒为缓冲挡板冲压成型。对缓冲挡板冲压形成的翻边即为缓冲套筒，缓冲套筒套入换热管内，保护换热管入口端免受冲刷和热冲击，保护换热管和管板，免受热冲击，避免管板和换热管焊缝开裂，避免换热管开裂，避免管板开裂。

用一种高温介质加热另一种低温介质是炼油、化工、能源等生产领域最常见的一种工艺过程，管壳式热交换器是完成这一工艺过程的重要设备。

换热管与管板间的焊接接头是管壳式热交换器最薄弱的部位，管壳式热交换器的泄漏失效有很大一部分就发生在这个部位。

传统管壳式热交换器管程防冲结构是在管程入口处焊接一块防冲板，这种结构既不能有效防止流体中细小颗粒物对焊接接头的冲刷，也不能缓解管板受的热冲击，减小管板在厚度上的温度梯度。

本实用新型所述的防冲击管壳式热交换器，在管程用高温、高压、大处理量或者流体中夹杂着细小颗粒物的介质加热壳程介质时，采用该新型的管壳式热交换器可有效防止流体对换热管与管板间的焊接接头，包括管头和角焊缝的机械冲刷和对管板的热冲击，可有效提高热交换器使用寿命，属于热交换设备。针对传统防冲结构的上述问题，在换热管入口处设置整圆的多孔缓冲挡板，一方面避免了流体直接冲刷管头，另一方面缓冲挡板与管板表面之间的耐高温粘结剂形成隔离层，有效避免管程介质温度频繁波动给管板和角焊缝造成的热疲劳损伤。

该新型结构已经在高压加热器、蒸汽发生器、再沸器等热交换器上得到成功应用，有效防止了管板和焊缝开裂等失效事故，大大延长了设备使用寿命，取得了巨大的经济和社会效益。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过设置缓冲挡板，有效阻挡对管头的直接冲刷、降低管板温差应力、防止管板孔桥和管头角焊缝因热疲劳造成的开裂，提高设备使用寿命，降低维修成本；

(2)通过设置缓冲层，进一步降低管板温差应力，防止管板孔桥和管头角焊缝因热疲劳造成的开裂，提高设备使用寿命；

(3)通过设置一体成型的缓冲挡板，保证了强度，延长了使用寿命。

(4)本实用新型结构简单，既可以在新设备上安装使用，也可以对旧设备进行安装使用。工程实践证明，该结构能够有效延长热交换器使用寿命，提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的结构示意图，

图2是图1中A处结构示意图，