矩形全焊接管殼式熱網加熱器制造技術

本發明專利技術公開了一種矩形全焊接管殼式熱網加熱器，包括前端管箱、后端管箱、疏水集箱及進汽集箱，前端管箱與第一矩形管板焊接，后端管箱與第二矩形管板焊接，進汽集箱分別與第一矩形管板和第二矩形板上端面焊接，疏水集箱分別與第一矩形管板和第二矩形管板下端面焊接，第一矩形管板和第二矩形管板的一側端面分別與第一矩形板殼焊接，第一矩形管板和第二矩形管板的另一側面分別與第二矩形板殼焊接，第一矩形管板和第二矩形管板上分別開設數個通孔，通孔縱向和橫向排列呈矩形分布，通孔內安裝波形換熱管，通孔的間距至少為波形換熱管的波峰外徑，前端管箱、后端管箱、進汽集箱及疏水集箱均為半圓筒形殼體。本發明專利技術解決了管殼式熱網加熱器傳熱效果差，占地空間大，全焊接板式熱網加熱器結構復雜，制造難度大，維修不便等的弊端。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及換熱器，是一種矩形全焊接管殼式熱網加熱器。
技術介紹
目前應用于城市供熱的汽水熱網加熱器主要有管殼式熱網加熱器和全焊接板 式熱網加熱器兩大類。其中管殼式熱網加熱器受結構限制，在蒸汽進口處蒸汽流速較 高，對管束的橫向沖擊較大，換熱管在管板及管束支持板處經常發生損壞，為了降低蒸 汽進入管束的流速需要增大殼體直徑，蒸汽是沿管束外圍進入管束進行凝結換熱，為了 使蒸汽能夠有效的進入管束，還需要在管板的換熱管布置上設置蒸汽的通道以緩解管束 心部換熱不充分的問題，所以其管板的可布管面積(直徑)也需要加大，故此其結構體積 較大，但其維修較為方便，目前應用較為普遍。而全焊接板式換熱器，蒸汽是沿板束邊 緣均勻的進入板束進行凝結換熱，換熱均勻充分，且結構緊湊，但它維修不便，循環水 的水質要求高，一旦發生板片泄漏損壞或結垢及水中雜質堵塞板片等很難維修清理，設 備就要報廢，而且其運行阻力大，結構復雜，制造難度大等弊端。也制約著全焊接板式 換熱器的推廣和應用。為此，本領域技術人員近幾年致力于設計一種能夠避免上述兩類 換熱器存在的不足的新型換熱器，但至目前止，尚未有新的突破。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種矩形全焊接管殼式熱網加熱器，使其解決管殼式熱網 加熱器傳熱效果差，占地空間大，全焊接板式熱網加熱器結構復雜，制造難度大，維修 不便等的弊端。本專利技術為實現上述目的，通過以下技術方案實現矩形全焊接管殼式熱網加熱 器，包括前端管箱、后端管箱、疏水集箱及進汽集箱，前端管箱與第一矩形管板焊接， 后端管箱與第二矩形管板焊接，進汽集箱分別與第一矩形管板和第二矩形板上端面焊 接，疏水集箱分別與第一矩形管板和第二矩形管板下端面焊接，第一矩形管板和第二矩 形管板的一側端面分別與第一矩形板殼焊接，第一矩形管板和第二矩形管板的另一側面 分別與第二矩形板殼焊接，第一矩形管板和第二矩形管板上分別開設數個通孔，通孔縱 向和橫向排列呈矩形分布，通孔內安裝波形換熱管，通孔的間距至少為波形換熱管的波 峰外徑，前端管箱、后端管箱、進汽集箱及疏水集箱均為半圓筒形殼體。第一矩形管 板和第二矩形管板上安裝的波形換熱管呈矩形分布，在第一矩形管板和第二矩形管板橫 向上安裝的波形換熱管之間安裝支撐桿，支撐桿兩端分別與拉筋焊接，拉筋的兩端分別 與第一矩形板殼和第二矩形板殼焊接。第一矩形管板和第二矩形管板上安裝的波形換 熱管呈矩形分布，矩形分布的波形換熱管的截面為長方形，其短邊為沿管束進汽方向， 沿短邊排列的波形換熱管之間靠波形換熱管的波峰外徑相互支撐，長邊通孔間距大于短 邊通孔間距，在第一矩形管板和第二矩形管板長邊方向上安裝的波形換熱管之間安裝支 撐桿，支撐桿兩端分別與拉筋焊接，拉筋的兩端分別與第一矩形板殼和第二矩形板殼焊接。支撐桿為扁鋼或圓鋼，其厚度或直徑為第一矩形管板長邊開設的通孔間距減去波形 換熱管的波峰外徑。波形換熱管的波峰外徑比基管外徑大2-6毫米。本專利技術的優點在于采用波形換熱管強化了換熱效果，并有效地緩解了管殼側 的熱膨脹差應力；換熱管的矩形布管形式使換熱管間相互支撐，使換熱管的排列最大限 度的充分利用了空間，使進汽截面大且均勻，在相同熱交換空間的情況下，增加了換熱 管的數量，使換熱面積增大，增大率提高了 30%左右；半圓筒形進汽集箱可使進汽集箱 的空間大幅度加大，完全避免了現有技術中蒸汽對換熱管的直接沖擊；換熱管呈長方形 布管形式及支撐桿等結構設計，在相同熱交換空間的情況下，最大限度的充分利用空間 的情況下能更進一步使換熱器面積比公知技術大幅增大，并避免設備的振動，減少換熱 管的損壞，而且能夠采用較薄壁厚的換熱管，在相同壽命下，使制造成本降低；節省了 傳統管殼式熱網加熱器中使用的大量支撐部件，并使換熱管的安裝簡便，使制造成本大 幅降低，比傳統管殼式熱網加熱器節省制造成本50%左右，且易于維修；大空間的疏水 集箱非常方便疏水控制，不再需要另設疏水罐；各半圓筒形的管箱和集箱形式可方便設 置人孔，易于對設備進行維護等。附圖說明附圖1是本專利技術結構示意附圖2是附圖1中A-A剖視結構示意圖； 附圖3是附圖1中B-B剖視放大結構示意圖； 附圖4是附圖3中C部放大結構示意圖； 附圖5是附圖1中波形換熱管7的外形結構示意圖。具體實施例方式對照附圖對本專利技術做進一步說明。本專利技術的矩形全焊接管殼式熱網加熱器，包括前端管箱1、后端管箱2、疏水集 箱5及進汽集箱4，前端管箱1與第一矩形管板6焊接，后端管箱2與第二矩形管板3焊 接，進汽集箱4分別與第一矩形管板6和第二矩形板3上端面焊接，疏水集箱5分別與第 一矩形管板6和第二矩形管板3下端面焊接，第一矩形管板6和第二矩形管板3的一側端 面分別與第一矩形板殼10焊接，第一矩形管板6和第二矩形管板3的另一側面分別與第 二矩形板殼14焊接，這些結構使加熱器的換熱部分呈矩形結構，第一矩形管板6和第二 矩形管板3上分別開設數個通孔15，通孔15縱向和橫向排列呈矩形分布，通孔15內安 裝波形換熱管7，通孔15的間距至少為波形換熱管7的波峰外徑，前端管箱1、后端管箱 2、進汽集箱4及疏水集箱5均為半圓筒形殼體。本專利技術為了進一步增加波形換熱管7間的支撐強度、增加加熱器的整體強度及 進一步降低加熱器在運行過程中振動等，提供的方案是第一矩形管板6和第二矩形管 板3上安裝的波形換熱管7呈矩形分布，在第一矩形管板6和第二矩形管板3橫向上安裝 的波形換熱管7之間安裝支撐桿8，支撐桿8兩端分別與拉筋9焊接，拉筋9的兩端分別 與第一矩形板殼10和第二矩形板殼14焊接。本專利技術更進一步的方案是第一矩形管板6和第二矩形管板3上安裝的波形換熱管7呈矩形分布，矩形分布的波形換熱管7的截面為長方形，其短邊為沿管束進汽方向， 沿短邊排列的波形換熱管7之間靠波形換熱管7的波峰外徑相互支撐，長邊通孔間距大于 短邊通孔間距，在第一矩形管板6和第二矩形管板3長邊方向上安裝的波形換熱管7之間 安裝支撐桿8，支撐桿8兩端分別與拉筋9焊接，拉筋9的兩端分別與第一矩形板殼10和 第二矩形板殼14焊接。本專利技術的技術方案是將加熱器的布管結構做成矩形。該矩形為正方形或長方 形。換熱管7呈正方形分布時，各管在垂直面內和水平面內均靠波形換熱管的波峰相互 接觸支撐，做成長方形時，一般限于長方形的短邊位于進汽方向，在實現了正方形布管 優點的同時，進一步加強了換熱管的支撐強度，并增加了加熱器的整體強度，進一步降 低了加熱器在運行過程中的振動，可使換熱管的壁厚相對減薄等。本專利技術所述支撐桿8為扁鋼或圓鋼，其厚度或直徑為第一矩形管板6長邊開設的 通孔間距減去波形換熱管7的波峰外徑，這種方案能夠進一步提高支撐強度，在盡可能 多的安裝換熱管，以增大換熱面積。本專利技術為了使換熱管在達到最大換熱面積的情況下，提高換熱管的相互間的支 撐，提出的進一步方案是波形換熱管7的波峰外徑比基管外徑大2-6毫米。本專利技術所述的矩形全焊接管殼式熱網加熱器的前端管箱1、后端管箱2、第一矩 形管板6、第二矩形管板3、波形換熱管7內組成管程，承受熱網循環水側的壓力溫度。 第一矩形管板6、第二矩形管板3、波形換熱管7外、拉筋9、第一矩形板殼10、第二矩 形板殼14、進汽集箱4、疏水集箱5組成殼程，承受熱網蒸汽則的壓力溫度。本專利技術圖 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
矩形全焊接管殼式熱網加熱器，包括前端管箱（１）、后端管箱（２）、疏水集箱（５）及進汽集箱（４），其特征在于：前端管箱（１）與第一矩形管板（６）焊接，后端管箱（２）與第二矩形管板（３）焊接，進汽集箱（４）分別與第一矩形管板（６）和第二矩形板（３）上端面焊接，疏水集箱（５）分別與第一矩形管板（６）和第二矩形管板（３）下端面焊接，第一矩形管板（６）和第二矩形管板（３）的一側端面分別與第一矩形板殼（１０）焊接，第一矩形管板（６）和第二矩形管板（３）的另一側面分別與第二矩形板殼（１４）焊接，第一矩形管板（６）和第二矩形管板（３）上分別開設數個通孔（１５），通孔（１５）縱向和橫向排列呈矩形分布，通孔（１５）內安裝波形換熱管（７），通孔（１５）的間距至少為波形換熱管（７）的波峰外徑，前端管箱（１）、后端管箱（２）、進汽集箱（４）及疏水集箱（５）均為半圓筒形殼體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙宏偉，趙宇，
申請(專利權)人：山東北辰壓力容器有限公司，
類型：發明
國別省市：88