[发明专利]立式热交换器

说明书

一种立式热交换器，包含壳程和设置在壳程下方的下管箱，所述壳程的侧壁上设有壳程进口和壳程出口，所述下管箱的底部设有管程出口，所述壳程的内腔中设有上管箱，所述上管箱与所述下管箱之间设有换热管、单弓折流板和支持板，所述换热管连通所述上管箱与所述下管箱；所述上管箱顶部设有膨胀节组件，所述膨胀节组件的顶部设有管程进口。本发明立式热交换器将通常设置在壳程的膨胀节组件设置在了管程入口侧，减小了所需膨胀节组件的直径，大大降低了膨胀节的设计、制造难度，造价更加低廉，并且壳程法兰采用焊环密封垫密封，不易泄漏，更加安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种立式热交换器，属于热交换器制造技术领域。

背景技术

热交换器是一种进行物料之间热量传递，实现热量回收和综合利用的重要过程设备。随着经济快速发展，我国在大型炼油、大型煤化工、大型乙烯等项目的建设中投资力度加大，规模也越来越大。随着工业装置大型化、高参数的不断发展，对大型热交换器的需求日趋紧迫。

对于包含大直径、长换热管的大型热交换器，即使在金属壁温温差较小的情况下，其管壳程之间的膨胀量差也很大，为了吸收这部分管壳程膨胀量差，现有技术中存在一种换热器，其通过在壳程内腔中设置膨胀节，解决了由于换热管与壳体间的温度差造成的膨胀差的问题。这种结构应用于大型热交换器时在生产过程中存在不足：由于设备直径较大，壳程筒体设置的一对设备法兰设计、制造时都非常困难，价格不菲，而且在使用过程中存在一定的泄露风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种立式热交换器，通过将通常设置在壳程的膨胀节组件设置在了管程入口侧，减小了所需膨胀节组件的直径，大大降低了膨胀节的设计、制造难度，造价更加低廉，并且壳程法兰采用焊环密封垫密封，不易泄漏，更加安全可靠。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种立式热交换器，所述立式热交换器包含壳程和设置在壳程下方的下管箱，所述壳程的侧壁上设有壳程进口和壳程出口，所述下管箱的底部设有管程出口，所述壳程的内腔中设有上管箱，所述上管箱与所述下管箱之间设有换热管、单弓折流板和支持板，所述换热管连通所述上管箱与所述下管箱；所述上管箱顶部设有膨胀节组件，所述膨胀节组件的顶部设有管程进口。

优选地，所述壳程与下管箱之间设有下管板，所述下管板的底部与所述下管箱的顶部焊接连接，所述下管板的顶部与所述壳程的底部焊接连接；所述壳程的内腔中设有上管板，所述上管板的顶部与所述上管箱的底部焊接连接。

为了支撑所述换热管，以减小由于流体流动而引起的所述换热管的振动，所述换热管贯穿所述下管板、所述单弓折流板、所述支持板以及所述上管板。

优选地，所述膨胀节组件与所述上管箱之间可拆卸连接；所述壳程的顶部设有壳程法兰，所述管程进口的底部设有管程进口法兰，所述管程进口法兰的顶部与所述管程进口焊接连接，所述管程进口法兰的底部与所述膨胀节组件顶部焊接连接。

为了保证所述壳程内腔中的介质不泄漏，且在需要时可以拆装所述膨胀节组件，所述管程进口法兰与所述壳程法兰之间还设有两片焊环密封垫，所述焊环密封垫一片与所述壳程法兰焊接连接，另一片与所述管程进口法兰焊接连接，两片所述焊环密封垫之间焊接连接。

为了使所述上管箱及相连的各部分组件能在所述壳程的内腔中上下自由运动，将管壳程之间由于膨胀量差而引起的内应力传导到膨胀节组件，同时起到支撑作用，减小由于介质流体流动而引起的振动，所述上管箱的上端侧壁朝向所述壳程侧壁设有多个定位块，多个所述定位块以立式热交换器中心轴线为轴沿圆周均匀布置，所述定位块与所述壳程之间设有间隙。

优选地，所述壳程进口设于所述壳程的下端侧壁，且位于所述下管板与最下方的所述单弓折流板之间，所述壳程出口设于所述壳程的上端侧壁，且位于所述上管板与最上方的所述单弓折流板之间。