一种穿片式双层管管壳式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种穿片式双层管管壳式换热器，在其内部设置整体结构的换热器芯组，换热器芯组的下端固定，上端采用浮动结构，同时，换热器芯组的上部浮动端采用梯形密封圈的结构进行活动密封套接，其下部的固定端通过0形密封圈结构进行密封装配，可补偿消除换热器壳体和换热器芯组因温差产生的应力，还可实现抽芯检修维护，极大的方便了换热器的清洗维护；通过采用整张穿片式散热片，增大了冷却器的换热面积，能有效减小换热器体积，提高了换热器的综合性能，降低双层管换热器制造成本；通过采用双管板的双层管结构在换热器的外换热管内壁设置有疏液沟槽，下端外承管板设有积液腔，积液腔触发泄漏报警器报警，提升使用安全性。

A kind of double layer tube shell heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种穿片式双层管管壳式换热器
本技术属于电力、石化及热能工程的
，具体而言，涉及一种穿片式双层管管壳式换热器。
技术介绍
管壳式换热器(shellandtubeheatexchanger)又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢；但传热系数低、占地面积大。可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。现有技术中管壳式换热器的换热管多采用单层管，换热器工作时换热介质(水)在管内流动(管侧)；被换热器介质(油)在管外流动(壳侧)，当换热管发生泄漏时，就会造成冷热介质混合，造成较大的经济损失。鉴于以上情况，目前在电力、化工、多晶硅等换热器冷热介质混合会造成严重危害的行业，多采用双层管换热器以解决上述问题。但传统的双层管换热器换热管采用光管或低翅强化传热管，换热元件翅化比低，换热器单位体积下换热面积小，换热效率低，制造成本高。同时，传统结构的双层管换热器多为固定管板式结构，换热器壳体与承管板采用焊接固定方式，不能抽芯检修维护，影响换热器使用寿命。
技术实现思路
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种穿片式双层管管壳式换热器以达到热传导更加充分，提高换热器的综合性能，能有效降低双层管油冷器制造成本；实现泄漏报警功能，以提升换热管的使用安全性；实现换热管能够抽芯检修维护，以提升其使用寿命的目的。本技术所采用的技术方案为：一种穿片式双层管管壳式换热器，包括壳体、上水室和下水室，还包括换热器芯组，该换热器芯组包括上端承管板组件、换热管组件和下端承管板组件，所述换热管组件的两端分别与上端承管板组件和下端承管板组件连接，且换热管组件上沿其长度方向套有若干个散热片和至少一个折流板；所述壳体的一端与上水室密封装配，另一端与下端承管板组件密封装配，下端承管板的另一端与所述下水室密封装配；所述上端承管板组件和换热管组件均套于壳体内，且上端承管板组件与壳体之间活动密封套接。进一步地，所述上水室和壳体的连接处设有密封环槽，该密封环槽内套有两个梯形密封圈且两者之间设有对其固定的卡环，且梯形密封圈和卡环均套与所述上端承管板组件相匹配。以实现换热器芯组的上部浮动端与壳体之间活动密封套接。进一步地，所述下端承管板组件的两侧分别设有O形密封圈，两O形密封圈分别与所述壳体的端面和下水室的端面相密封。以实现换热器芯组的上部固定端与壳体、下水室密封装配。进一步地，所述换热管组件包括多个内换热管和套于各个内换热管外部的外换热管。以构成双层管换热结构。进一步地，所述散热片上开设有多个管孔，各个管孔分别与各个外换热管套接，且各个管孔的周围沿同一周向方向分布有多个呈扇形圆弧状的破口。能够将掠过散热片的介质由层流状态变为紊流，增加了换热介质涡流的涡量强度，使热传导更充分。进一步地，所述外换热管与管孔之间通过胀管方式紧密装配。确保了外换热管与翅片间的热传导。进一步地，所述上端承管板组件包括上端外承管板和上端内承管板，下端承管板组件包括下端外承管板和下端内承管板；所述内换热管的两端分别与上端外承管板和下端外承管板装配连接，外换热管的两端分别与上端内承管板和下端内承管板装配连接。进一步地，所述内换热管与外换热管之间形成多条贯通的疏液沟槽，各个疏液沟槽均呈螺旋状。进一步地，所述下端外承管板的表面上开设有积液腔，该积液腔与各所述疏液沟槽对应，且积液腔连接有泄漏报警器。如果管壁破裂，渗漏液体会在重力作用下顺外换热管内壁的疏液沟槽流入积液腔，并触发积液腔底部的泄漏报警器报警。进一步地，所述内换热管与外换热管之间通过涨接工艺贴合，以实现内换热管与外换热管之间进行良好的贴合装配，并形成所述疏液沟槽。本技术的有益效果为：1.本技术公开的穿片式双层管管壳式换热器，在其内部设置整体结构的换热器芯组，通过对换热器芯组的下端固定，其上端采用浮动结构，同时，换热器芯组的上部浮动端与采用梯形密封圈的结构进行活动密封套接，其下部的固定端通过0形密封圈结构进行密封装配，相较于传统结构的双层管换热器多采用固定管板式结构，换热器壳体与承管板采用焊接固定，可补偿消除换热器壳体和换热器芯组因温差产生的应力，还可实现抽芯检修维护，极大的方便了换热器的清洗维护，延长其使用寿命。2.本技术公开的穿片式双层管管壳式换热器，通过采用整张穿片式散热片替代传统的低翅强化传热管，使得换热器单位体积换热面积比传统的低翅强化传热管面积增大了3.5倍，同时，在散热片上沿换热管的圆周分布呈扇形圆弧状的破口扰流结构，相较于传统的双层管换热器换热管采用光管或传统的低翅强化传热管，换热原件翅化比低，单位体积下换热面积小，制造成本高的缺点，本技术使得热传导更加充分，提高了换热器的综合性能，能有效降低双层管油冷器制造成本。3.通过在换热器的外换热管内壁设置有多条呈螺旋形且贯通的疏液沟槽，下端外承管板设有积液腔，积液腔低部设置有泄漏报警器，如果管壁破裂，渗漏液体会在重力作用下沿着外换热管内壁的疏液沟槽流入积液腔，触发积液腔底部的泄漏报警器报警，提高了换热管的使用安全性。附图说明图1是本技术提供的穿片式双层管管壳式换热器的主剖视图；图2是图1中Ⅰ处放大图；图3是图1中Ⅱ处放大图；图4是图1中Ⅲ处放大图；图5是本技术提供的穿片式双层管管壳式换热器中散热片与换热管组件之间的装配示意图；图6是本技术提供的穿片式双层管管壳式换热器中散热片的结构示意图；图7是图6的A-A向剖视示意图；图8是图1的局部剖视示意图；附图中标注如下：1-上水室，2-上端外承管板，3-上端内承管板，4-折流板，5-壳体，6-散热片，7-泄漏报警器，8-下水室，9-内换热管，10-外换热管，11-梯形密封圈，12-卡环，13-O形密封圈，14-下端外承管板，15-下端内承管板，16-破口，17-积液腔。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿片式双层管管壳式换热器，包括壳体、上水室和下水室，其特征在于，还包括换热器芯组，该换热器芯组包括上端承管板组件、换热管组件和下端承管板组件，所述换热管组件的两端分别与上端承管板组件和下端承管板组件连接，且换热管组件上沿其长度方向套有若干件散热片和至少一件折流板；所述壳体的一端与上水室密封装配，另一端与下端承管板组件密封装配，下端承管板的另一端与所述下水室密封装配；所述上端承管板组件和换热管组件均套于壳体内，且上端承管板组件与壳体之间活动密封套接。/n

【技术特征摘要】
1.一种穿片式双层管管壳式换热器，包括壳体、上水室和下水室，其特征在于，还包括换热器芯组，该换热器芯组包括上端承管板组件、换热管组件和下端承管板组件，所述换热管组件的两端分别与上端承管板组件和下端承管板组件连接，且换热管组件上沿其长度方向套有若干件散热片和至少一件折流板；所述壳体的一端与上水室密封装配，另一端与下端承管板组件密封装配，下端承管板的另一端与所述下水室密封装配；所述上端承管板组件和换热管组件均套于壳体内，且上端承管板组件与壳体之间活动密封套接。


2.根据权利要求1所述的穿片式双层管管壳式换热器，其特征在于，所述上水室和壳体的连接处设有密封环槽，该密封环槽内套有两个梯形密封圈且两者之间设有对其固定的卡环，且梯形密封圈和卡环均套与所述上端承管板组件相匹配。


3.根据权利要求1所述的穿片式双层管管壳式换热器，其特征在于，所述下端承管板组件的两侧分别设有O形密封圈，两O形密封圈分别与所述壳体的端面和下水室的端面相密封。


4.根据权利要求1所述的穿片式双层管管壳式换热器，其特征在于，所述换热管组件包括多个内换热管和套于各个内换热管外部的外换热管。


5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万才，周春兰，袁绍斌，张梅，李忠华，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51