CN103424013A - 一种管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管壳式换热器，用于密封液的供给和冷却，其特征在于：它包括圆筒形的壳体，所述壳体的轴向两端具有端盖，所述管壳式换热器上具有进液口和出液口，所述壳体内设有螺旋状的换热管，所述换热管具有进水管和出水管，所述进水管和出水管穿过所述壳体的同一端盖并与该同一端盖焊接连接。本发明管壳式换热器结构简单，尺寸紧凑，换热效果更好，安装更加方便，避免现场组装可能带来的质量缺陷，使用十分方便。

Description

一种管壳式换热器

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，尤其是涉及一种用于密封系统中密封液供给和冷却的管壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。

在机械密封循环系统中，管壳式换热器用于密封液的供给、存储以及压力维护和冷却。在现有技术中，管壳式换热器通常以散装部件配送出厂，客户再在现场对各个部件进行焊接组装。然而，散件出厂后在现场管理时容易出现缺件，客户自己组装也存在对产品的性能及技术方面的不足，现场组装完成后，对产品的整体性能调试比较困难，在现场焊接过程中可能会出现杂质颗料污染密封缓冲液及冷却液而导致密封轴损坏的质量问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种结构简单、换热效果更好、尺寸紧凑的管壳式换热器系统，以节省客户现场安装时间，缩短安装周期，同时避免换热器现场焊接带来的污染缺陷，提高换热器整体质量。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种管壳式换热器，用于密封液的供给和冷却，其特征在于：它包括圆筒形的壳体，所述壳体的轴向两端具有端盖，所述管壳式换热器上具有进液口和出液口，所述壳体内设有螺旋状的换热管，所述换热管具有进水管和出水管，所述进水管和出水管穿过所述壳体的同一端盖并与该同一端盖焊接连接。

在一具体实施例中，所述换热管为沿所述壳体的中心轴线同轴设置的螺旋管，所述螺旋管的中心轴线与所述壳体的中心轴线位于同一直线上，所述进水管和所述出水管沿所述壳体的中心轴线对称分布地设置于所述壳体的其中一个端盖上。其中，所述壳体的轴向两端的端盖均为焊接连接的封头。

在另一具体实施例中，所述换热管为沿所述壳体的中心轴线偏心设置的螺旋管，所述螺旋管的中心轴线与所述壳体的中心轴线平行，所述进水管和所述出水管同时偏心设置设于所述壳体的其中一个端盖上。其中，所述壳体的轴向两端的端盖均为平盖，两端的平盖均为焊接连接。

在又一具体实施例中，所述换热管为沿所述壳体的中心轴线同轴设置的双层螺旋套管，所述双层螺旋套管的中心轴线与所述壳体的中心轴线位于同一直线上，所述双层螺旋套管包括内层螺旋管和套设在所述内层螺旋管外的外层螺旋管，所述内层螺旋管和所述外层螺旋管相连通，所述进水管和所述出水管分别设于所述外层螺旋管和所述内层螺旋管上，所述进水管和所述出水管同时设于所述壳体的其中一个端盖上。其中，所述壳体两端的端盖均为平盖，其中一个平盖为焊接连接另一个平盖为螺栓连接，所述进水管和所述出水管设于螺栓连接的平盖上。

进一步地，所述外层螺旋管和所述内层螺旋管之间设有第一圆筒挡板，所述第一圆筒挡板的一端固定连接在所述螺栓连接的平盖上，所述第一圆筒挡板沿所述壳体的中心轴线方向延伸并与焊接连接的平盖之间设有间隔；所述内层螺旋管围成的圆柱形空间内还设有第二圆筒挡板，所述第二圆筒挡板的一端固定连接在焊接连接的平盖上，所述第二圆筒挡板沿所述壳体的中心轴线延伸并与螺栓连接的平盖之间设有间隔。

在又一具体实施例中，所述壳体的轴向两端的端盖的其中一个端盖为焊接的封头，另一个端盖为螺栓连接的平盖；所述换热管为沿垂直所述壳体的中心轴线方向盘旋的螺旋盘管，所述螺旋盘管的进水管和出水管同时沿所述壳体的中心轴线对称分布地设置在所述平盖上。

进一步地，所述壳体内还设有沿所述壳体的中心轴线方向延伸将壳体内腔分隔为两部分的挡板，所述挡板的一端固定连接在所述平盖上，所述挡板沿所述壳体的中心轴线延伸并与所述封头之间设有间隔。

当然，在壳体上还具有密封液进出口，以及为了使用方便还可设有备用口、排气口和排污口等工艺管口。

由于采用上述技术方案，相较于现有技术，本发明提供的一种管壳式换热器具有以下优点：本发明管壳式换热器结构简单，尺寸紧凑，采用螺旋状的换热管换热效果更好，而且换热管的进水管和出水管预先焊接在壳体端盖上，安装更加方便，避免现场组装换热器可能带来的质量缺陷；用户使用时只需将相应接口进行连接就可以使用，降低了客户组装管式换热器的技术要求，十分方便。

附图说明

图1为本发明第一种管壳式换热器的纵向剖面示意图。

图2为本发明第一种管壳式换热器的左视图。

图3为本发明第二种管壳式换热器的主视图。

图4为本发明第二种管壳式换热器的左视图。

图5为本发明第二种管壳式换热器的仰视图。

图6为本发明第三种管壳式换热器的纵向剖面示意图。

图7为本发明第三种管壳式换热器的俯视图。

图8为本发明第四种管壳式换热器的主视图。

图9为图8的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

实施例一

请参阅图1至图2所示的第一种管壳式换热器，该管壳式换热器的壳体100为圆筒状，壳体100的轴向两端均为焊接的封头103，所述壳体上具有进液口108和出液口109，在壳体100内沿中心轴线同轴设置有螺旋管120，所述螺旋管120的中心轴线与所述壳体100的中心轴线位于同一直线上，所述螺旋管120具有进水管101和出水管102，所述进水管101和所述出水管102沿所述壳体100的中心轴线对称分布地设置于所述壳体100的下端封头103上并穿过下端封头103向壳体100外部延伸，所述进水管101和出水管102穿过下端封头103并与下端封头103焊接连接。壳体100上还设有视镜104、补充液入口105、排气口106、排污口107、液位开关连接口110。本实施例的管壳式换热器用于密封系统中缓冲液的冷却和供给时，进液口108和出液口109分别用于缓冲液的进出，进水管101和出水管102分别用于冷却水的进出。

实施例二

请参阅图3至图5所示的第二种管壳式换热器，该管壳式换热器的壳体为圆筒状，壳体的轴向两端均为焊接的平盖203，在壳体内沿中心轴线方向偏心设置有螺旋管200，所述螺旋管200的中心轴线与所述壳体的中心轴线平行，所述螺旋管200具有冷却水进水管201和冷却水出水管202，所述冷却水进水管201和所述冷却水出水管202同时偏心设于所述壳体下端的平盖203上并穿过下端平盖203向壳体外部延伸，所述冷却水进水管201和冷却水出水管202与下端平盖203焊接连接。壳体上还设有视镜204、补充液入口205、压缩气体进出口206、207、排污口208以及密封液进出口209、210和液位开关接口211。

实施例三

请参阅图6及图7所示的第三种管壳式换热器，它包括圆筒形的壳体300，壳体300的轴向上端为螺栓连接的平盖301，其轴向下端为焊接连接的平盖302，所述壳体的下端平盖302的中心具有冷却水进口303，壳体300的侧壁上部上冷却水出口304，所述壳体300内设有沿所述壳体300的中心轴线同轴设置的双层螺旋套管，所述双层螺旋套管的中心轴线与所述壳体300的中心轴线位于同一直线上，所述双层螺旋套管包括内层螺旋管306和套设在所述内层螺旋管306外的外层螺旋管305，所述内层螺旋管306和所述外层螺旋管305相连通，所述外层螺旋管305上具有输入密封液的进水管307，所述内层螺旋管306上具有输出密封液的出水管308，所述进水管307和出水管308穿过所述壳体300的上端端盖301并与该上端平盖301焊接连接。

所述外层螺旋管305和所述内层螺旋管306之间设有第一圆筒挡板309，第一圆筒挡板309的一端焊接连接在上端的平盖301上，第一圆筒挡板309沿所述壳体300的中心轴线方向向下延伸并与下端焊接连接的平盖302之间设有间隔；所述内层螺旋管306围成的圆柱形空间内还设有第二圆筒挡板310，第二圆筒挡板310的一端焊接连接在下端的平盖302上，第二圆筒挡板310沿所述壳体300的中心轴线延伸并与螺栓连接的平盖301之间设有间隔。其中，冷却水进口303与第二圆筒挡板310相及下端平盖302围成的空间相连通。

壳体300的侧壁下部还设有排污口311，上端平盖301上还设有排气口312，壳体300的侧壁上还具有安装支架313。

实施例四

请参阅图8及图9所示的第四种管壳式换热器，该管壳式换热器的壳体为圆筒状，壳体的轴向一端焊接的封头404另一端为螺栓连接的平盖405，壳体内设有沿垂直所述壳体的中心轴线方向盘旋的螺旋盘管400，所述螺旋盘管400具有用于输入密封液的进水管401和用于输出密封液的出水管402，所述进水管401和出水管402同时沿所述壳体的中心轴线对称分布地设置在平盖405上并穿过该平盖405向壳体外部延伸，进水管401和出水管402焊接在平盖405上。壳体内还设有沿所述壳体的中心轴线方向延伸将所述壳体内腔分隔为两部分的挡板403，所述挡板403的一端固定连接在所述平盖405上，所述挡板403沿所述壳体的中心轴线延伸并与所述封头404之间设有间隔，壳体内腔被分隔为两部分后通过挡板403与封头404之间的间隔相连通。平盖405上还设有备用口406和冷却水进液口407。壳体上还设有冷却水出液口408、排气口409及其排污口410。 

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管壳式换热器，用于密封液的供给和冷却，其特征在于：它包括圆筒形的壳体，所述壳体的轴向两端具有端盖，所述管壳式换热器上具有进液口和出液口，所述壳体内设有螺旋状的换热管，所述换热管具有进水管和出水管，所述进水管和出水管穿过所述壳体的同一端盖并与该同一端盖焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述换热管为沿所述壳体的中心轴线同轴设置的螺旋管，所述螺旋管的中心轴线与所述壳体的中心轴线位于同一直线上，所述进水管和所述出水管沿所述壳体的中心轴线对称分布地设置于所述壳体的其中一个端盖上。

3.根据权利要求2所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述壳体的轴向两端的端盖均为焊接连接的封头。

4.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述换热管为沿所述壳体的中心轴线偏心设置的螺旋管，所述螺旋管的中心轴线与所述壳体的中心轴线平行，所述进水管和所述出水管同时偏心设置设于所述壳体的其中一个端盖上。

5.根据权利要求4所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述壳体的轴向两端的端盖均为平盖，两端的平盖均为焊接连接。

6.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述换热管为沿所述壳体的中心轴线同轴设置的双层螺旋套管，所述双层螺旋套管的中心轴线与所述壳体的中心轴线位于同一直线上，所述双层螺旋套管包括内层螺旋管和套设在所述内层螺旋管外的外层螺旋管，所述内层螺旋管和所述外层螺旋管相连通，所述进水管和所述出水管分别设于所述外层螺旋管和所述内层螺旋管上，所述进水管和所述出水管同时设于所述壳体的其中一个端盖上。

7.根据权利要求6所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述壳体两端的端盖均为平盖，其中一个平盖为焊接连接另一个平盖为螺栓连接，所述进水管和所述出水管设于螺栓连接的平盖上。

8.根据权利要求7所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述外层螺旋管和所述内层螺旋管之间设有第一圆筒挡板，所述第一圆筒挡板的一端固定连接在所述螺栓连接的平盖上，所述第一圆筒挡板沿所述壳体的中心轴线方向延伸并与焊接连接的平盖之间设有间隔；所述内层螺旋管围成的圆柱形空间内还设有第二圆筒挡板，所述第二圆筒挡板的一端固定连接在焊接连接的平盖上，所述第二圆筒挡板沿所述壳体的中心轴线延伸并与螺栓连接的平盖之间设有间隔。

9.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述壳体的轴向两端的端盖的其中一个端盖为焊接的封头，另一个端盖为螺栓连接的平盖；所述换热管为沿垂直所述壳体的中心轴线方向盘旋的螺旋盘管，所述螺旋盘管的进水管和出水管同时沿所述壳体的中心轴线对称分布地设置在所述平盖上。

10.根据权利要求9所述的一种管壳式换热器，其特征在于：所述壳体内还设有沿所述壳体的中心轴线方向延伸将壳体内腔分隔为两部分的挡板，所述挡板的一端固定连接在所述平盖上，所述挡板沿所述壳体的中心轴线延伸并与所述封头之间设有间隔。

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