[实用新型]一种U形管换热器

说明书

本公开涉及一种U形管换热器，包括密封壳体和液流管道；密封壳体具有第一入口和第一出口；液流管道的入口段和出口段分别贯穿密封壳体，且液流管道与密封壳体内的腔室流体隔绝，腔室分别与第一入口和第一出口流体连通；液流管道沿流体流向依次包括入口管箱、U形换热管和出口管箱，入口管箱和出口管箱分别位于密封壳体的外部，U形换热管的至少部分管体位于密封壳体内。本公开的U形管换热器通过设置位于换热器壳体外部的各自独立的入口管箱和出口管箱，使得连接法兰和密封管板区域受热均匀，避免了管程进出口流体温差较大导致的管板和设备法兰变形、隔板翘曲、焊缝开裂以及密封失效问题。

技术领域

本实用新型属于管壳式换热器领域，具体地，涉及一种U形管换热器。

背景技术

在石油及化工领域中，U形管式的管壳式换热器应用非常普遍。常规管壳式换热器一般采用卧式或者立式放置，介质分别存在于管程和壳程。现有管壳式换热器的一个特点是，管箱存在分程隔板，令管程的流体形成强制流动，入口流体和出口流体分隔开来。在管程进出口流体温差较大的场合，传统U形管换热器存在明显的缺点：分程隔板两侧的管板、设备法兰的金属温度相差很大，管板、设备法兰容易发生变形，分程隔板也易发生翘曲，导致设备法兰处、分程隔板处的密封失效，换热管和管板的连接焊缝也容易开裂。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种U形管换热器，该换热器能够避免U形管换热器的管程进出口流体温差较大导致的管板和设备法兰变形、隔板翘曲、焊缝开裂以及密封失效问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种U形管换热器，包括密封壳体和液流管道；所述密封壳体具有第一入口和第一出口；所述液流管道的入口段和出口段分别贯穿所述密封壳体，且所述液流管道与所述密封壳体内的腔室流体隔绝，所述腔室分别与所述第一入口和所述第一出口流体连通；所述液流管道沿流体流向依次包括入口管箱、U形换热管和出口管箱，所述入口管箱和所述出口管箱分别位于所述密封壳体的外部，所述U形换热管的至少部分管体位于所述密封壳体内。

可选地，所述密封壳体包括管板和壳程壳体，所述壳程壳体形成为具有开口的筒状，所述管板覆盖所述开口并与所述开口的边缘密封连接；所述U形换热管的入口端固定于所述管板的内侧并与所述入口管箱流体连通，所述U形换热管的出口端固定于所述管板的内侧并与所述出口管箱流体连通，所述入口管箱与所述出口管箱分别固定于所述管板的外侧。

可选地，所述入口管箱/出口管箱包括圆筒壳和凸形封头，所述圆筒壳用于安装在所述管板上，并与所述U形换热管的入口端/出口端连通；所述凸形封头朝向所述腔室的外侧凸出。

可选地，所述密封壳体形成为具有第一封头和第二封头的圆筒状壳体，所述U形换热管的两个直管段分别贯穿所述第一封头和第二封头；所述液流管道还包括入口管板和出口管板，所述U形换热管的入口端固定于所述入口管板的内侧并与所述入口管箱流体连通，所述U形换热管的出口端固定于所述出口管板的内侧并与所述出口管箱流体连通，所述入口管箱与所述出口管箱分别固定于所述入口管板和所述出口管板的外侧。

可选地，所述第一封头/第二封头包括位于所述密封壳体与所述入口管板/出口管板之间的部分管体的连接筒体、圆筒壳和凸形封头；所述圆筒壳用于安装在所述入口管板/出口管板上，并与所述U形换热管的入口端/出口端连通；所述凸形封头朝向所述腔室的外侧凸出。

可选地，所述液流管道包括U形换热管束，所述U形换热管束包括多个所述U形换热管。

可选地，所述U形管换热器包括多个所述液流管道，多个所述液流管道在所述密封壳体的径向截面上均匀分布。

可选地，相邻的两个所述液流管道之间设置有轴向分程隔板，所述轴向分程隔板沿所述密封壳体的轴向延伸。

可选地，所述U形换热管的直管段沿所述密封壳体的轴向延伸。

可选地，所述U形管换热器还包括滑轨，所述滑轨设置于所述U形换热管的下方，且与所述U形换热管的直管段滑动连接