CN106767019A - 一种环形管集束换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环形管集束换热器。包括进口联箱、进口管、壳体、环形管、通流管、出口管、出口联箱，所述环形管的两端封堵，多根环形管通过设置在其侧部的通流管连接，构成环形管排，多组环形管排有序组合成集束，置于所述的壳体内，所述的进口联箱通过多个进口管分别连接各个环形管排，所述的出口联箱通过多个出口管分别连接各个环形管排。含颗粒物的介质从环形管束的一端流入，在环形管的内侧和外侧双面做纵向流动，从而实现传热。这种新型换热器结构紧凑，成本低，换热效果好，磨损小，不沉积，不堵塞，尤其适合蒸汽等清洁介质对煤粉气流、含结晶盐溶液等含颗粒物介质的加热。

Description

一种环形管集束换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器设备，特别是一种环形管集束换热器。

技术背景

换热器是一种结构形式多样、应用极其广泛的装置，主要有管式和板式两大类，其中管式包括外管式和内管式，板式包括直板式和螺旋板式等。换热器的功能就是将温度较高的热介质的热量传递给温度较低的冷介质，实现对热介质的冷却和冷介质的加热。

对于一些含有高浓度颗粒物的介质，如煤粉气流、脱硫废水等，一般使用外管式或者内管式换热器来传递热量。外管式换热器是含颗粒物介质横掠换热管外壁流动的，这种横向流动磨损非常严重，换热器寿命很短。为了减小磨损，设计者会有意降低介质的流速，结果设备尺寸很大，而且容易造成颗粒物沉积或者结垢，造成换热器失效。只能采用自上而下流动的垂直安装方式，但安装现场往往没有足够的安装空间。

如果采用内管式换热设备，使含粉尘介质在管内做纵向流动，就可以保持较高的流速而磨损相对较小，又不会造成沉积或结垢。但这种内管结构的换热器空间利用率低，尺寸依然很大，难以满足小空间场合的安装要求。再者，如果管外介质是蒸汽等带压力介质，则是一个大型压力容器，使用很不安全，容器的壁厚很厚，制造成本也很高。

而尺寸紧凑的板式或螺旋板式换热器，因为磨损和堵塞都很严重，又不适合含颗粒物的介质。因此，对于像煤粉气流这样的高浓度颗粒物介质传热，目前没有理想的换热设备。

发明内容

为解决上述小空间的含颗粒物介质的传热问题，本发明提出了一种新型结构的紧凑型换热设备，能在较小的空间内安装，既保持较高的流速，防止颗粒物沉积和堵塞，又最大限度地减小对换热设备的磨损，获得较好的传热效果和较长的使用寿命。

为此，本发明采取如下的技术方案：一种环形管集束换热器，其特征是包括进口联箱、进口管、壳体、环形管、通流管、出口管、出口联箱，所述环形管的两端封堵，多根环形管通过设置在其侧部的通流管连接，构成环形管排，多组环形管排有序组合成集束，置于所述的壳体内，所述的进口联箱通过多个进口管分别连接各个环形管排，所述的出口联箱通过多个出口管分别连接各个环形管排。本发明中清洁介质从侧面的进口通流管进入环形通道，沿环形通道纵向流动，从出口通流管流出，进入另一根环形管，如此直到经最后一根环形管流出。含颗粒物的介质从环形管束的一端流入，在环形管的内侧和外侧双面做纵向流动，从而实现传热。

作为优选，所述环形管的外表面可以焊接纵向翅片，也可以是光管。

作为优选，所述环形管的侧面开有一个或多个进出口，环形管内流通清洁介质，清洁介质在环形空间内纵向流动，含颗粒物介质从壳体的一端进入，从另一端流出。

作为优选，相邻的环形管错列布置，留有间隙。

作为优选，所述的壳体为方形或圆形。

本发明的有益效果在于：结构紧凑，不属于压力容器，制造和使用成本低，能在较小的空间内安装，传热好，磨损小，不堵塞，特别适用于煤粉气流、含结晶盐溶液等有颗粒物介质的蒸汽加热，具有较长的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的局部放大剖视图。

附图中：1.进口联箱 2.进口管 3.壳体 4.环形管 5.通流管 6.出口管 7.出口联箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，本发明由进口联箱1、进口管2、壳体3、环形管4、通流管5、出口管6、出口联箱7等组成。环形管4两端封堵，侧面焊接通流管5。多根环形管4依靠通流管5焊接成管排。在壳体3通道中，多排管排交错组合在一起，形成环形管集束，最后通过管排的进口管2与进口联箱1、出口管6与出口联箱7焊接在一起，形成环形管集束换热器。

工作时，清洁介质从进口联箱1和进口管2进入环形管4，在环形空间做纵向流动，与含颗粒物的介质进行热交换后，经过出口管6和出口联箱7排出。与此同时，含颗粒物介质从壳体3的一端进入，在环形管4的管内和管外做纵向流动，与环形管4的环形空间内的清洁介质发生热交换，从壳体3的另一端流出。

本发明能在较小的空间内安装，既保持较高的流速，防止颗粒物沉积和堵塞，又最大限度地减小对换热设备的磨损，获得较好的传热效果和较长的使用寿命。

以上列举的仅是本发明的具体实施例子，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多类似结构变化设计。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种环形管集束换热器，其特征是包括进口联箱、进口管、壳体、环形管、通流管、出口管、出口联箱，所述环形管的两端封堵，多根环形管通过设置在其侧部的通流管连接，构成环形管排，多组环形管排有序组合成集束，置于所述的壳体内，所述的进口联箱通过多个进口管分别连接各个环形管排，所述的出口联箱通过多个出口管分别连接各个环形管排。

2.根据权利要求1所述的一种环形管集束换热器，其特征在于所述环形管的侧面开有一个或多个进出口，环形管内流通清洁介质，清洁介质在环形空间内纵向流动，含颗粒物介质从壳体的一端进入，从另一端流出。

3.根据权利要求1所述的一种环形管集束换热器，其特征于相邻的环形管错列布置，留有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种环形管集束换热器，其特征在于所述的环形管外表面可以焊接纵向翅片，也可以是光管。