一种高压热交换器分程箱导流系统的制作方法

1.本实用新型属于热交换器技术领域，具体涉及一种高压热交换器分程箱导流系统。


背景技术：

2.在石油、化工、冶金、电力、核电等领域内，热交换器是介质完成热量交换的场所，实现介质的升温和降温，应用范围十分广泛。u型管管壳式热交换器作为最常见的一种热交换器型式，因为管束可自由膨胀收缩、结构简单、检维修方便、清洗容易得到了广泛的应用。当卧式u型管热交换器的管程数达到四管程及以上时，管箱内的分程隔板往往位于筒体垂直中心线位置，管程进出口多为偏心设置，即非径向设置，并需在靠近管程壳体顶部和底部各开设排气口或排凝口。对于高压换热器，由于管程壳体往往较厚，加上偏心设置的管程进出口与管程壳体连接处不对称，形状不规则，不仅使壳体及开口的坡口加工非常耗时，且由于不能实施自动焊接，焊接质量难以保证。尤其是采用嵌入式焊接接头，在管程进出口设计为“翻边”结构时，对坡口加工的精度要求更高，开口与壳体焊接的难度更大；另一种解决方案是管程进出口与中心线呈一夹角，这样管程进出口可以径向设置，管程进出口与管程壳体连接处为对称结构，但管程进出口需要增加一个弯头或弯管。


技术实现要素：

3.为了解决现有四管程及以上高压热交换器存在的管程进出口与管程壳体连接处不对称、制造加工困难的技术问题，本实用新型提供一种高压热交换器分程箱导流系统，使管程进出口制造安装相对便利。
4.本实用新型提供的高压热交换器分程箱导流系统包括管箱壳体、管程进口、管程出口、副分程隔板、主分程隔板和导流槽；管程进口和管程出口位于管箱壳体顶部和底部，主分程隔板上下两侧与管程进口和管程出口接触处开u型缺口；u型缺口处设置向远离管束进出口方向凸起的导流槽，导流槽纵向截面形状与主分程隔板所开u型缺口相同，与主分程隔板相焊形成无泄漏连接；副分程隔板固定于管箱壳体和主分程隔板上。
5.导流槽将从管程进口流入管箱的流体或者从管程出口流出管箱的流体进行导流，利用主分程隔板上所开的u型缺口，把从主分程隔板另一侧流入或流出的流体全部引入分程隔板对面区域内。
6.所述导流槽可以为圆形筒体或方形筒体的一部分，也可以是其它任何形状，从制造方便的角度宜为圆形筒体的一部分。为更好的与管程进出口形成无泄漏连接，导流槽可以由半圆筒体和半封头组成。
7.所述管箱壳体可以由一圆筒和一封头组成。
8.所述副分程隔板数量可根据具体管程数进行设置。
9.本实用新型具有以下有益效果：
10.1)在四管程及以上高压热交换器场合，管程进出口仍然可以位于顶部和底部并径
向设置，使管程进出口制造、加工更为便利；
11.2)管程进出口位于顶部和底部后，可以不再另开排气口和排凝口，提高高压设备的可靠性并减少制造难度，增加了设备的安全性，尤其是停工时的安全性。
附图说明
12.图1是现有技术的一种结构示意图；
13.图2是现有技术的另一种结构示意图；
14.图3是本实用新型的一种结构示意图；
15.图4是本实用新型主分程隔板的结构示意图；
16.图5是图3的一种立体结构示意图。
17.图中：1-管箱壳体，2-管程进口，3-副分程隔板，4-管程出口，5-主分程隔板，6-导流槽，7-u型缺口，8-排气口，9-排凝口。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
19.图1是现有技术的一种结构示意图，图中管程进口2和管程出口4的设置相对于管箱壳体1构成偏心设置，偏心设置的管程进出口与管箱壳体1连接处不对称，尤其在管程进出口设计为“翻边”结构与管箱壳体1相连的情况下，管程进出口形状不规则，制造困难，而且还需要额外设置排气口8和排凝口9。
20.图2是现有技术的另一种结构示意图，图中管程进口2和管程出口4与中心线呈一定夹角设置，这样管程进出口可以径向设置，管程进出口与管箱壳体1连接处为对称结构，但管程进出口需要增加一个弯头或弯管，制造依然较为困难，而且同样需要额外设置排气口8和排凝口9。
21.图3是本实用新型的一种结构示意图，如图所示，本实用新型的管箱为四管程结构，管箱主要包括管箱壳体1、管程进口2、副分程隔板3、管程出口4、主分程隔板5和导流槽6；管程进口2和管程出口4位于管箱壳体1顶部和底部，主分程隔板5上下两侧与管程进口2和管程出口4接触处开u型缺口7，见图4；导流槽6设于u型缺口7处，向远离管束进出口方向凸起，导流槽6呈半筒体状，与主分程隔板相焊形成无泄漏连接；副分程隔板3固定于管箱壳体1和主分程隔板5上。随着管程数的增加，副分程隔板3的数量也随之增加。
22.图5是图3的一种立体结构示意图。
23.如3和图5所示，本实用新型工作时，流体流经管程进口2并经位于上部的导流槽6的导流作用全部进入由主分程隔板5、副分程隔板3以及管箱壳体1围成的上部管束进口区，并进入管束内部，流体在管束内经过三次变向后流入由主分程隔板5、副分程隔板3以及管箱壳体1围成的下部管束出口区，并经位于下部的导流槽6的导流作用全部由管程出口4流出。


技术特征：
1.一种高压热交换器分程箱导流系统，其特征在于:包括管箱壳体、管程进口、管程出口、副分程隔板、主分程隔板和导流槽；管程进口和管程出口位于管箱壳体顶部和底部，主分程隔板上下两侧与管程进口和管程出口接触处开u型缺口；u型缺口处设置向远离管束进出口方向凸起的导流槽，导流槽纵向截面形状与主分程隔板所开u型缺口相同，与主分程隔板相焊形成无泄漏连接；副分程隔板固定于管箱壳体和主分程隔板上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述导流槽为圆形筒体或方形筒体的一部分。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述导流槽由半圆筒体和半封头组成。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述管箱壳体由一圆筒和一封头组成。

技术总结
本实用新型公开了一种高压热交换器分程箱导流系统，包括管箱壳体、管程进口、管程出口、副分程隔板、主分程隔板和导流槽；管程进口和管程出口位于管箱壳体顶部和底部，主分程隔板上下两侧与管程进口和管程出口接触处开U型缺口；U型缺口处设置向远离管束进出口方向凸起的导流槽，导流槽纵向截面形状与主分程隔板所开U型缺口相同，与主分程隔板相焊形成无泄漏连接；副分程隔板固定于管箱壳体和主分程隔板上。本实用新型可使管程进出口制造安装相对便利。便利。便利。


技术研发人员：郭为民 陈崇刚 邓矛 晁君瑞
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2022/3/8