專利名稱：一種列管式換熱器管程數改造的方法
技術領域：
本發明涉及一種列管式換熱器管程數改造的方法。
背景技術：
列管式換熱器是工業上常用的一種用于兩種流體熱量交換的設備，主要由殼體、管束和管箱三部分組成。管束和管箱組成了管程物料流動的空間。根據流體傳熱和流速的需要，將管程物料流動的空間由管箱內的管板分隔為1-8個流通面積基本相等的流動空間，各流動空間首尾串聯，與出入口相連接。換熱器投用后，由于物料的流量、種類或者性質與原設計的工況不一致，導致需要改變現有的換熱器的管程數以滿足新的要求，一般采用的方法是更換整臺換熱器或同時更換管束和管箱，這種方法改造工作量大，投資大。
發明內容
本發明的目的在于提供一種列管式換熱器管程數改造的方法。克服只能通過更換整臺換熱器或者更換管束和管箱的傳統方法的不足，采用一種簡單的僅改變換熱器內部結構的改造方法，達到列管式換熱器改變程數的目的。本發明提出的一種列管式換熱器管程數改造的方法，所述方法包括對現有列管式換熱器的管板、管箱和管咀的改造，所述現有列管式換熱器由管束1、第一管板2、帶管咀側管箱3、隔板4、管咀5、第一凹槽或凸筋6、殼體8、無管咀側管箱9和第二管板10組成，其中殼體8 —般是水平放置(也可能垂直或傾斜一定角度放置)，凹槽或凸筋6有一條或N條，相應的，位于帶管咀側管箱3上的管咀5有兩個或2N個；管束I位于殼體8內，管束I的兩端分別連接第一管板2和第二管板10，第一管板2和第二管板10上均設有凹槽或凸筋6，殼體8 —側設有帶管咀側管箱3，另一側設有無管咀側管箱9，帶管咀側管箱3和無管咀側管箱9內均設有隔板4，帶管咀側管箱3和殼體8外壁上均設有管咀5 ;第一管板2位于帶管咀側管箱3 —側，第二管板10位于無管咀側管箱9 一側；具體步驟如下
(1)管板的改造；根據所要改造的管程數的要求，在第一管板2和第二管板10上修平凹槽或凸筋6，在第一管板2和第二管板10上制造出新增的凹槽或凸筋7 ;新增的凹槽或凸筋7數量為2-4個；將殼體8內管束I分為比改造前更多的流動空間；每個流動空間所分配的換熱管數量基本相等；
(2)管箱的改造。帶管咀側管箱3和無管咀側管箱9的改造包括位于帶管咀側管箱3和無管咀側管箱9內的隔板4的改造和位于帶管咀側管箱3外壁的管咀5的改造，帶管咀側管箱3和無管咀側管箱9內原有的隔板4根據需要部分或全部去掉，然后根據需要增設新的隔板，帶管咀側管箱3外壁的管咀5需要根據隔板4位置的改變相應調整位置或數量，或直接按照要求更換一個新的帶管咀側管箱3或無管咀側管箱9 ;隔板4的位置和形狀根據新增的凹槽或凸筋7的位置決定；管咀5的位置根據帶管咀側管箱3和無管咀側管箱9的空間設置決定；管咀5可位于第一管板2或第二管板10的外壁上。本發明中，對于兩管程換熱器的改造方法為將換熱器的管程空間由原來的兩個改為四個，該管程空間由第一管板2和第二管板10上的新增的凹槽或凸筋7與帶管咀側管箱3和無管咀側管箱9構成，管咀5為管程結構的進出口，當這四個空間是串聯形式，就構成了四管程；如果這四個空間兩兩串聯后再并聯，則構成并聯兩管程；并聯兩管程的管咀5數量比改造前增加1-2個。本發明中，對于四管程換熱器的改造方法為將換熱器的管程空間由原來的四個改為六個，該空間由帶管咀側管箱3、第一管板2、管束1、第二管板10和無管咀側管箱9構成，管咀5為管程結構的進出口，當這六個空間是串聯形式，則構成六管程結構，如果這六個空間三三串聯后再并聯，就構成了并聯三管程；并聯三管程的管咀5數量比改造前增加1-2個。本發明中，所述第一管板2和第二管板10上的新增的凹槽或凸筋7的位置和形狀根據管程空間劃分的需要設置，可以是直線也可以是曲線，但每個管程空間的流通面積基本相等。本發明中，改造前后的換熱器的程數可以包括兩管程、四管程、六管程、八管程和十管程等。程數改變的方向可以是增加管程數，也可以是減少管程數。本發明的有益效果在于
本發明提供的方法對于換熱器結構的改造工作量不大，不需要更換新的管束或整臺換熱器，只是對換熱器局部進行改造，改造方法簡單，使用效果好。
圖1是現有列管式換熱器的結構示意圖。圖2是兩管程改為四管程的第一管板2改造前后對比圖。圖3是兩管程改為四管程的第二管板10改造前后對比圖。圖4是兩管程改為并聯兩管程的第一管板2改造前后對比圖。圖5是兩管程改為并聯兩管程的第二管板10改造前后對比圖。圖6是四管程改為六管程的第一管板2改造前后對比圖。圖7是四管程改為六管程的第二管板10改造前后對比圖。圖8是四管程改為并聯三管程的第一管板2改造前后對比圖。圖9是四管程改為并聯三管程的第二管板10改造前后對比圖。圖中標號1為管束，2為第一管板,3為帶管咀側管箱,4為隔板,5為管咀,6為凹槽或凸筋，7為新增的凹槽或凸筋，8為殼體，9為無管咀側管箱，10—第二管板。
具體實施例方式下面通過實施例結合附圖對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 :一種用于兩管程列管式換熱器管程數的改造方法。如圖1所示，現有列管式換熱器由管束1、第一管板2、帶管咀側帶管咀側管箱3、管咀5、凹槽或凸筋6、無管咀側無管咀側管箱9和第二管板10組成，其中帶管咀側帶管咀側管箱3的外部焊接有管咀5，兩個帶管咀側管箱3和9內部均焊接隔板4，管咀5 —般有2-4個,管束I位于殼體8內，管束I的兩端分別連接第一管板2和第二管板10，第一管板2和第二管板10上設有凹槽或凸筋6。
如圖2、3、4和5所示，改造方法是首先將所述的第一管板2上的凹槽或凸筋6部分或全部修平，在第一管板2上新的位置制造新增的凹槽或凸筋7。在帶管咀側管箱3上需要對隔板4的位置進行改動以適應新的凹槽或凸筋7。原有的隔板4需要部分或全部去掉，在新的位置制造新的隔板，或者重新制造一個新的管箱。對于兩管程的改造，包括兩種情況，一種是如圖2和3所示由兩管程改為四管程，另一種如圖4和5所示由兩管程改為并聯兩管程。圖2和3為兩管程改為四管程的第一管板2和第二管板10改造前后對比圖，圖4和5為兩管程改為并聯兩管程的第一管板2和第二管板10改造前后對比圖。如圖2和3所示，將兩管程改造為四管程的方法分為帶管咀側改造和無管咀側改造兩個部分I)帶管咀側改造將第一管板2上的凹槽或凸筋6修平一半，在第一管板2上新的位置制造出第二凹槽和凸筋7，使凹槽或凸筋6和新增的凹槽或凸筋7呈T字形排列，構成四管程結構。帶管咀側管箱3內部的隔板4的改造也與上述類似，先將隔板4去掉一半，然后焊上一塊新的隔板，新的隔板與原有的隔板4呈T字形排列，構成四管程結構。管咀5的位置由原來的居中改為偏心，所述管咀5位于帶管咀側管箱3的外壁上。2)無管咀側改造第二管板10上原來沒有凹槽或凸筋6，在第二管板10上新的位置制造出第二凹槽和凸筋7，新增的凹槽或凸筋7呈水平一字形排列，構成四管程結構。T字形的兩側沒有設置管咀5，所述管咀5位于帶管咀側管箱3外壁上。無管咀側管箱9內部的隔板4的改造也與上述類似，原來的無管咀側管箱9內部沒有隔板，直接焊上一塊新的隔板，新的隔板呈一字形排列，構成四管程結構。如圖4和5所示，將兩管程改造為并聯兩管程的方法分為帶管咀側改造和無管咀側改造兩個部分1)帶管咀側改造保留第一管板2上的凹槽或凸筋6，在第一管板2上新的位置制造出第二凹槽和凸筋7，使凹槽或凸筋6和新增的凹槽或凸筋7呈十字形排列，構成并聯兩管程結構。帶管咀側管箱3內部的隔板4的改造也與上述類似，保留原有的隔板4，然后焊上一塊新的隔板，新的隔板與原有的隔板4呈十字形排列，構成四管程結構。管咀5的位置由原來的兩個居中改為四個偏心，所述管咀5位于帶管咀側管箱3的外壁上。2)無管咀側改造第二管板10上原來沒有凹槽或凸筋6，在第二管板10上新的位置制造出第二凹槽和凸筋7，新增的凹槽或凸筋7呈豎直一字形排列，構成并聯兩管程結構。一字形的兩側沒有設置管咀5，所述管咀5位于帶管咀側管箱3外壁上。無管咀側管箱9內部的隔板4的改造也與上述類似，原來的無管咀側管箱9內部沒有隔板，直接焊上一塊新的隔板，新的隔板呈豎直一字形排列，構成并聯兩管程結構。實施例2 : —種用于四管程列管式換熱器管程數的改造方法。如圖1所示，現有列管式換熱器由管束1、第一管板2、帶管咀側帶管咀側管箱3、管咀5、凹槽或凸筋6、無管咀側無管咀側管箱9和第二管板10組成，其中帶管咀側帶管咀側管箱3的外部焊接有管咀5，兩個帶管咀側管箱3和9內部均焊接隔板4，管咀5 —般有2-4個，管束I位于殼體8內，管束I的兩端分別連接第一管板2和第二管板10，第一管板2和第二管板10上設有凹槽或凸筋6。如圖6、7、8和9所示，改造方法是首先將所述的第一管板2上的凹槽或凸筋6部分或全部修平，在第一管板2上新的位置制造第二凹槽和凸筋7。在帶管咀側管箱3上需要對隔板4的位置進行改動以適應新的凹槽或凸筋7。原有的隔板4需要部分或全部去掉，在新的位置制造新的隔板，或者重新制造一個新的管箱。對于四管程的改造，包括兩種情況，一種是如圖6和7所示由四管程改為六管程，另一種如圖8和9所示由四管程改為并聯三管程。圖6和7為四管程改為六管程的第一管板2和第二管板10改造前后對比圖，圖8和9為四管程改為并聯六管程的第一管板2和第二管板10改造前后對比圖。如圖6和7所示，將四管程改造為六管程的方法分為帶管咀側改造和無管咀側改造兩個部分1)帶管咀側改造將第一管板2上的凹槽或凸筋6呈現的T字形排列中的短線修平，保留長線，在第一管板2上新的位置制造出新增的凹槽和凸筋7，新增的凹槽或凸筋7呈三字形排列，構成六管程結構。帶管咀側管箱3內部的隔板4的改造也與上述類似，先將隔板4去掉，然后焊上三塊新的隔板，新的隔板4呈三字形排列，構成六管程結構。管咀5的位置由原來的偏心改為居中，所述管咀5位于帶管咀側管箱3的外壁上。2)無管咀側改造第二管板10上原來具有凹槽或凸筋6呈水平一字型排列，在第二管板10上新的位置制造出新增的凹槽和凸筋7，新增的凹槽或凸筋7由四條短線構成，構成六管程結構。本側的管箱沒有設置管咀5，所述管咀5位于無管咀側管箱9外壁上。無管咀側管箱9內部的隔板4的改造也與上述類似，原來的無管咀側管箱9內部焊接有一字型排列的隔板，去掉部分或者全部，焊上新的隔板4，新的隔板4的截面形狀與上述的新增的凹槽或凸筋7的形狀相同，構成六管程結構。如圖8和9所示，將四管程改造為并聯三管程的方法分為帶管咀側改造和無管咀側改造兩個部分1)帶管咀側改造將第一管板2上的凹槽或凸筋6呈現的T字形排列中的短線修平，保留長線，在第一管板2上新的位置制造出新增的凹槽和凸筋7，新增的凹槽或凸筋7呈三字形排列，構成六管程結構。帶管咀側管箱3內部的隔板4的改造也與上述類似，先將隔板4去掉，然后焊上三塊新的隔板，新的隔板4呈三字形排列，構成六管程結構。管咀5的位置由原來的偏心改為居中，所述管咀5位于帶管咀側管箱3的外壁上。2)無管咀側改造第二管板10上原來具有凹槽或凸筋6呈水平一字型排列，在第二管板10上新的位置制造出新增的凹槽和凸筋7，新增的凹槽或凸筋7由5條短線構成，構成并聯三管程結構。本側的管箱需要增設管咀5，所述管咀5位于無管咀側管箱9外壁上。無管咀側管箱9內部的隔板4的改造也與上述類似，原來的無管咀側管箱9內部焊接有一字型排列的隔板，去掉部分或者全部，焊上新的隔板4由5塊隔板構成，新的隔板4的截面形狀與新增的凹槽或凸筋7的形狀相同，構成并聯管程結構。
權利要求
1.一種列管式換熱器管程數改造的方法，其特征在于所述方法包括對現有列管式換熱器的管板、管箱和管咀的改造，所述現有列管式換熱器由管束(I)、第一管板(2)、帶管咀側管箱(3)、隔板(4)、管咀(5)、第一凹槽或凸筋￠)、殼體(8)、無管咀側管箱(9)和第二管板(10)組成，其中凹槽或凸筋(6)有一條或N條，相應的，位于帶管咀側管箱(3)上的管咀(5)有兩個或(2)N個；管束⑴位于殼體⑶內，管束⑴的兩端分別連接第一管板⑵和第二管板(10)，第一管板(2)和第二管板(10)上均設有凹槽或凸筋￠)，殼體(8) —側設有帶管咀側管箱(3)，另一側設有無管咀側管箱(9)，帶管咀側管箱(3)和無管咀側管箱(9)內均設有隔板(4)，帶管咀側管箱(3)和殼體(8)外壁上均設有管咀(5);第一管板(2)位于帶管咀側管箱(3) —側，第二管板(10)位于無管咀側管箱(9) 一側；具體步驟如下 ((I))管板的改造；根據所要改造的管程數的要求，在第一管板(2)和第二管板(10)上修平凹槽或凸筋￠)，在第一管板(2)和第二管板((1)0)上制造出新增的凹槽或凸筋(7);新增的凹槽或凸筋(7)數量為2-4個；將殼體⑶內管束⑴分為比改造前更多的流動空間；每個流動空間所分配的換熱管數量基本相等； (2)管箱的改造；帶管咀側管箱(3)和無管咀側管箱(9)的改造包括位于帶管咀側管箱(3)和無管咀側管箱(9)內的隔板(4)的改造和位于帶管咀側管箱(3)外壁的管咀(5)的改造，帶管咀側管箱(3)和無管咀側管箱(9)內原有的隔板(4)根據需要部分或全部去掉，然后根據需要增設新的隔板，帶管咀側管箱(3)外壁的管咀(5)需要根據隔板(4)位置的改變相應調整位置或數量，或直接按照要求更換一個新的帶管咀側管箱(3)或無管咀側管箱(9);隔板(4)的位置和形狀根據新增的凹槽或凸筋(7)的位置決定；管咀(5)的位置根據帶管咀側管箱(3)和無管咀側管箱(9)的空間設置決定；管咀(5)可位于第一管板(2)或第二管板(10)的外壁上。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于對于兩管程換熱器的改造方法為將換熱器的管程空間由原來的兩個改為四個，該管程空間由第一管板(2)和第二管板(10)上的新增的凹槽或凸筋(7)與帶管咀側管箱(3)和無管咀側管箱(9)構成，管咀(5)為管程結構的進出口，當這四個空間是串聯形式，就構成了四管程；如果這四個空間兩兩串聯后再并聯，則構成并聯兩管程；并聯兩管程的管咀(5)數量比改造前增加1-2個。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于對于四管程換熱器的改造方法為將換熱器的管程空間由原來的四個改為六個，該空間由帶管咀側管箱(3)、第一管板(2)、管束(I)、第二管板(10)和無管咀側管箱(9)構成，管咀(5)為管程結構的進出口，當這六個空間是串聯形式，則構成六管程結構，如果這六個空間三三串聯后再并聯，就構成了并聯三管程；并聯三管程的管咀(5)數量比改造前增加1-2個。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述第一管板(2)和第二管板(10)上的新增的凹槽或凸筋(7)的位置和形狀根據管程空間劃分的需要設置，為直線或曲線中任一種，每個管程空間的流通面積基本相等。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于改造前后的換熱器的程數為兩管程、四管程、六管程、八管程或十管程中任一種，程數改變的方向是增加管程數或是減少管程數。
全文摘要
本發明涉及一種用于改變列管式換熱器管程數的改造方法。傳統的方法是更換整臺換熱器或者更換管束和管箱，改造工作量大、費用高。本發明專利涉及一種用于改變列管式換熱器管程數的方法，包括管板的改造和管箱的改造，改造工作量小，費用低。所述的換熱器管束的管板上有凹槽或凸筋，需要填平部分或全部，并增開新的凹槽或凸筋。管箱的結構需要做兩個方面的改變1)改造內側的隔板。現有隔板需要部分或者全部去掉，也可根據需要增加新的隔板；2)改變外側的管咀的位置。采用這種方法改造換熱器可以改變換熱器的管程數，而不需要更換換熱器管束或整個換熱器，可以大幅度降低改造費用和施工工作量。
文檔編號F28D7/16GK103047886SQ201310011459
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者張高博, 常剛 申請人:上海慧得節能科技有限公司