申请/专利权人：上海森永工程设备股份有限公司

申请日：2019-05-14

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN110057213B

主分类号：F28D7/16

分类号：F28D7/16;F28F9/00;F28F9/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.08.11#著录事项变更;2021.01.12#著录事项变更;2019.08.20#实质审查的生效;2019.07.26#公开

摘要：本发明公开了一种管壳式换热器，包括壳程筒体和设置在壳程筒体内的换热器管束，换热器管束上安装有折流板，壳程筒体的内壁上沿周向设置有垫环，垫环与折流板同心设置，壳程筒体的内壁上沿换热器管束的插入方向设置有滑道，折流板上设置有滚轮组件，滚轮组件被配置为能够沿滑道滑动。上述的管壳式换热器具有传热效率损失小，传热效果好，且组装效率高、节约组装成本的有益效果。

主权项：1.一种管壳式换热器，包括壳程筒体10和设置在所述壳程筒体10内的换热器管束20，所述换热器管束20上安装有折流板21，其特征在于，所述壳程筒体10的内壁上沿周向设置有垫环11，所述垫环11与所述折流板21同心设置，所述壳程筒体10的内壁上沿所述换热器管束20的插入方向设置有滑道12，所述折流板21上设置有滚轮组件22，所述滚轮组件22被配置为能够沿所述滑道12滑动；所述垫环11与对应的所述折流板21的外径之间设置有间隙，以避免所述换热器管束20插入过程中所述折流板21与所述垫环11发生碰撞；所述垫环11的厚度等于所述壳程筒体10内壁上焊接的盖板条和方盖板的厚度之和；所述垫环11和所述滑道12与所述盖板条或所述方盖板相交处断开。

全文数据：管壳式换热器技术领域本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种管壳式换热器。背景技术一般地，当管壳式换热器的壳程为某些高腐蚀环境使用时，壳程筒体需要使用钛复合板或锆复合板制造。传统的钛复合板管壳式换热器或锆复合板管壳式换热器的壳程多采用焊接结构实现，该种焊接结构由盖于焊缝垫板上的盖板条以及纵、环盖板条连接处的方盖板组成。由于盖板条和方盖板都有一定厚度，会造成壳程筒体内径在纵、环焊缝位置比名义内径减小，因此需要减小管束上的折流板的外径以配合安装。然而，折流板的外径减小使得折流板插入壳程筒体内部后与壳程筒体内径的间隙过大，会造成大量旁路流体短路，换热器的传热效率损失大，严重降低换热器的传热效果。另外，换热器管束插入壳程筒体时容易因位置偏移与盖板条或方盖板发生碰撞干涉造成管束或折流板损坏，换热器管束插入操作难度大，影响换热器组装效率及组装成本。发明内容本发明的目的在于提出一种管壳式换热器，以克服传统钛复合板管壳式换热器或锆复合板管壳式换热器存在的传热效率损失大，传热效果差，且组装效率低、组装成本高的技术问题。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种管壳式换热器，包括壳程筒体和设置在壳程筒体内的换热器管束，换热器管束上安装有折流板，壳程筒体的内壁上沿周向设置有垫环，垫环与折流板同心设置，壳程筒体的内壁上沿换热器管束的插入方向设置有滑道，折流板上设置有滚轮组件，滚轮组件被配置为能够沿滑道滑动。在其中一个实施例中，垫环的厚度等于壳程筒体内壁上焊接的盖板条和方盖板的厚度之和。在其中一个实施例中，滚轮组件包括滚轮和轴承，折流板的边缘开设有开口，轴承设置在开口内且轴承的两端均与折流板连接，滚轮套接于轴承外侧。在其中一个实施例中，滚轮组件还包括安装座，安装座设置在轴承与折流板之间。在其中一个实施例中，安装座上开设有卡槽，安装座通过卡槽与折流板插接。在其中一个实施例中，安装座与折流板焊接连接。在其中一个实施例中，滚轮组件还包括挡板，挡板于滚轮两侧与轴承套接。在其中一个实施例中，挡板与滚轮焊接连接。在其中一个实施例中，还包括限位板，限位板沿换热器管束的插入方向设置，且限位板与折流板连接。在其中一个实施例中，限位板的端部设置有倒角。上述的管壳式换热器在壳程筒体的内壁上沿周向设置有垫环，且垫环与折流板同心设置，换热器管束安装后，垫环与折流板位置对应，从而填补折流板与壳程筒体内径之间的间隙，能够避免旁路流体短路，有效减小传热效率损失，提高传热效果。并且，壳程筒体的内壁上沿换热器管束的插入方向设置有滑道，折流板上设置有滚轮组件，滚轮组件被配置为能够沿滑道滑动，换热器管束插入壳程筒体内部过程中，滚轮组件沿滑道滑动能够确保换热器管束插入过程稳定移动，从而避免换热器管束插入壳程筒体过程中出现位置偏移而与壳程筒体内壁上的盖板条或方盖板发生碰撞干涉造成换热器管束或折流板损坏，方便换热器管束插入操作，能够提高换热器组装效率，且有利于节约组装成本。因此，与传统钛复合板管壳式换热器或锆复合板管壳式换热器相比，上述的管壳式换热器具有传热效率损失小，传热效果好，且组装效率高、节约组装成本的有益效果。附图说明图1是一个实施例中管壳式换热器的结构示意图；图2是一个实施例中壳程筒体的结构示意图；图3是一个实施例中换热器管束的结构示意图；图4是沿图3中A-A向的结构剖视图；图5是一个实施例中滚轮组件的结构示意图。图中：10-壳程筒体，11-垫环，12-滑道，20-换热器管束，21-折流板，22-滚轮组件，23-限位板，221-滚轮，222-轴承，223-安装座，224-挡板，2231-卡槽。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。请同时参阅图1至图5，一实施例的管壳式换热器包括壳程筒体10和设置在壳程筒体10内的换热器管束20。换热器管束20上安装有折流板21，壳程筒体10的内壁上沿周向设置有垫环11，垫环11与折流板21同心设置，壳程筒体11的内壁上沿换热器管束20的插入方向设置有滑道12，折流板21上设置有滚轮组件22，滚轮组件22被配置为能够沿滑道12滑动。上述的管壳式换热器在壳程筒体10的内壁上沿周向设置有垫环11，且垫环11与折流板21同心设置，换热器管束20安装后，垫环11与折流板21位置对应，从而填补折流板21与壳程筒体10内径之间的间隙，能够避免旁路流体短路，有效减小传热效率损失，提高传热效果。并且，壳程筒体10的内壁上沿换热器管束20的插入方向设置有滑道12，折流板21上设置有滚轮组件22，滚轮组件22被配置为能够沿滑道12滑动，换热器管束20插入壳程筒体10内部过程中，滚轮组件22沿滑道12滑动能够确保换热器管束20插入过程稳定移动，从而避免换热器管束20插入壳程筒体10过程中出现位置偏移而与壳程筒体10内壁上的盖板条或方盖板发生碰撞干涉造成换热器管束20或折流板21损坏，方便换热器管束20插入操作，能够提高换热器组装效率，且有利于节约组装成本。具体地，壳程筒体10采用钛复合板或锆复合板制成，壳程筒体10内壁焊接有盖板条和方盖板。在一个实施例中，垫环11的厚度等于壳程筒体内壁上焊接的盖板条和方盖板的厚度之和。垫环11的数量与折流板21的数量相同，垫环11的厚度等于壳程筒体10内壁上焊接的盖板条和方盖板的厚度之和，以最大程度的填补折流板21与壳程筒体10内壁之间的间隙，进一步地，垫环11与对应的折流板21的外径之间设置有间隙，以避免换热器管束20插入过程中折流板21与垫环11发生碰撞。如图3至图5所示，在一个实施例中，滚轮组件22包括滚轮221和轴承222，折流板21的边缘开设有开口，轴承222设置在开口内且轴承222的两端均与折流板21连接，滚轮221套接于轴承222外侧。具体地，折流板21的边缘沿周向开设有开口，轴承222设置在开口内且其两端分别于折流板21焊接连接，滚轮221套接于轴承222外侧，且滚轮221的外表面略高于折流板21的边缘，滚轮221与滑道12抵接，并在外部推力作用下沿滑道12滑动。在一个实施例中，滚轮组件22还包括安装座223，安装座223设置在轴承222与折流板21之间。本实施例中，轴承222通过安装座223与折流板21连接，有助于提高轴承222与折流板21连接的稳定性。具体地，在一个实施例中，安装座223上开设有卡槽2231，安装座223通过卡槽2231与折流板21插接，将滚轮组件22安装至折流板21上时，将卡槽2231与折流板21插接即可，方便安装操作。进一步地，为提高滚轮组件22的安装稳定性，卡槽2231与折流板21插接后，再将安装座223与折流板21焊接连接。更进一步地，轴承222与安装座223焊接连接。本实施例中，安装座223上开设有卡槽2231，安装座223通过卡槽2231与折流板21插接后再焊接连接，在其它实施例中，也可以不开设卡槽2231，直接将安装座223与折流板21焊接连接，本实施例中并不做具体限定。在一个实施例中，滚轮组件22还包括挡板224，挡板224于滚轮221两侧与轴承222套接。本实施例中，在滚轮221外侧设置挡板224，可以避免滚轮221与安装座223或折流板21发生碰撞或磨损，避免滚轮221及安装座223或折流板21损坏，降低部件磨损，有助于延长滚轮组件22的使用寿命。进一步地，挡板224与滚轮221焊接连接，挡板224随滚轮221绕轴承222转动。具体地，滑道12优选但不局限于为开设在壳程筒体10内壁上的凹槽。本实施例中，每个折流板21上设置两个滚轮组件22，相应地，滑道12的数量也为两个，两个滚轮组件22之间的分布角度与两个滑道12之间的分布角度相同。在其它实施例中，滑道12的数量和每个折流板21上设置的滚轮组件22的数量可以多于两个也可以少于两个，优选滑道12的数量与每个折流板21上设置的滚轮组件22的数量相同即可，本实施例并不做具体限定。另外，如图3所示，本实施例中，分别在首尾处折流板21和位于中间位置的折流板21上设置滚轮组件22，其它折流板21上未设置滚轮组件22，实际应用中，可根据需要具体设置具体哪些折流板21上设置滚轮组件22，如，可以仅在首尾两处的折流板21上设置滚轮组件22，也可以在每一个折流板21上均设置滚轮组件，本实施例并不做具体限定。进一步地，垫环11和滑道12均可能与壳程筒体10内壁上的盖板条或方盖板相交，在一个实施例中，垫环11和滑道12与盖板条或方盖板相交处做差别处理，即垫环11或滑道12于与盖板条或方盖板相交处断开。如图3、图4所示，在一个实施例中，上述的管壳式换热器还包括限位板23，限位板23沿换热器管束20的插入方向设置，且限位板23与折流板21连接。具体地，限位板23为钛或锆制扁钢条，限位板23沿换热器管束20的插入方向延伸设置，限位板23与各个折流板21均连接，各折流板21上均开设有用于容置限位板的开槽，限位板23插入开槽中并与折流板21焊接连接，且限位板23的端部延伸至折流板21的外侧设置。本实施例中，在折流板21上设置限位板23，如果在换热器管束20在插入壳程筒体10过程中与盖板条或方盖板发生接触，则先通过限位板23与盖板条或方盖板接触，限位板23端部的面积小，其与盖板条或方盖板的接触面积也小，从而能够有效减小接触力，能够避免折流板21直接接触盖板条或方盖板而使换热器管束20产生不当位移或造成碰撞损坏，对换热器管束20进行限位，保护换热器管束20和折流板21。进一步地，在一个实施例中，限位板23的端部设置有倒角，当限位板23与盖板条或方盖板接触后，限位板23端部的倒角可以提供插入导向，使限位板23沿倒角方向移动与盖板条或方盖板错开，调整插入方向，使换热器管束20插入顺畅，从而实现无需施加外力即可进行插入方向调整，能够进一步方便换热器管束20组装，提高组装效率。上述的管壳式换热器通过设置垫环11填补折流板21与壳程筒体10内径之间的间隙，能够避免旁路流体短路，有效减小传热效率损失，提高传热效果。并且通过滚轮组件22沿滑道12滑动确保换热器管束20插入过程中稳定移动，提高换热器组装效率，节约组装成本。上述的管壳式换热器具有传热效率损失小，传热效果好，且组装效率高、节约组装成本的有益效果。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种管壳式换热器，包括壳程筒体10和设置在所述壳程筒体10内的换热器管束20，所述换热器管束20上安装有折流板21，其特征在于，所述壳程筒体10的内壁上沿周向设置有垫环11，所述垫环11与所述折流板21同心设置，所述壳程筒体10的内壁上沿所述换热器管束20的插入方向设置有滑道12，所述折流板21上设置有滚轮组件22，所述滚轮组件22被配置为能够沿所述滑道12滑动。2.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述垫环11的厚度等于所述壳程筒体10内壁上焊接的盖板条和方盖板的厚度之和。3.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述滚轮组件22包括滚轮221和轴承222，所述折流板21的边缘开设有开口，所述轴承222设置在所述开口内且所述轴承222的两端均与所述折流板21连接，所述滚轮221套接于所述轴承222外侧。4.根据权利要求3所述的管壳式换热器，其特征在于，所述滚轮组件22还包括安装座223，所述安装座223设置在所述轴承222与所述折流板21之间。5.根据权利要求4所述的管壳式换热器，其特征在于，所述安装座223上开设有卡槽2231，所述安装座223通过所述卡槽2231与所述折流板21插接。6.根据权利要求4或5所述的管壳式换热器，其特征在于，所述安装座223与所述折流板21焊接连接。7.根据权利要求3所述的管壳式换热器，其特征在于，所述滚轮组件22还包括挡板224，所述挡板224于所述滚轮221两侧与所述轴承222套接。8.根据权利要求7所述的管壳式换热器，其特征在于，所述挡板224与所述滚轮221焊接连接。9.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，还包括限位板23，所述限位板23沿所述换热器管束20的插入方向设置，且所述限位板23与所述折流板21连接。10.根据权利要求9所述的管壳式换热器，其特征在于，所述限位板23的端部设置有倒角。

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