CN106940143A - 一种可调管程的管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

一种可调管程的管壳式换热器，其特征在于包括换热器主体、设置在换热器主体两端的封头，封头呈敞口状容腔，封头的敞口设置有法兰，其中一封头内设置有T形隔板，T形隔板将封头的容腔分隔成三个腔体，对应三个腔体的封头的外侧壁上分别设置有三个管口，三个管口分别与对应的三个腔体相连通，另一封头内设置一竖向的隔板，竖向的隔板将另一封头的容腔分隔成两个腔体，对应两个腔体的另一封头的外侧壁上分别设置有两个管口，两个管口分别与对应的另一封头的两个腔体相连通。本发明与已有技术相比，具有能方便地调整管程的优点。

Description

一种可调管程的管壳式换热器

技术领域：

本发明涉及一种热交换技术。

背景技术：

以往的普通管壳式换热器的管程是固定的，不能根据被冷却液的温度调整管程，当被冷却液温度不高时，相对较短的管程造成冷却液还没有吸收充足的热量就已经流走，导致冷却液利用率不高，造成浪费；而当被冷却液温度较高时，管程相对过长限制了冷却液的流速，导致换热效率不高。因此，为了提高冷却液利用率，在保证最佳换热效率的同时迫切需求新型可调管程的换热器结构提高资源和能源利用率。

目前调节管程的方式多是通过调整分程隔板的结构或位置实现，这种方式使换热器管箱结构变得更复杂，加工难度增大，成本也大大提高，而且分程隔板可动的结构极大地降低了管箱内的密封性，可承受的压力也大大降低了。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种能方便地调整管程的可调管程的管壳式换热器。

本发明是这样实现的，包括换热器主体、设置在换热器主体两端的封头，换热器主体包括两端侧壁带有进口和出口的管筒状容腔、设置在管筒状容腔内数根换热管，换热管的两端穿出管筒状容腔的两端面，管筒状容腔的两端面设置有法兰，封头呈敞口状容腔，封头的敞口设置有法兰，其中一封头内设置有T形隔板，T形隔板将封头的容腔分隔成上面大腔体、下面左右两小腔体的三个腔体，对应三个腔体的封头的外侧壁上分别设置有三个管口，三个管口分别与对应的三个腔体相连通，另一封头内设置一竖向的隔板，竖向的隔板将另一封头的容腔分隔成两个腔体，对应两个腔体的另一封头的外侧壁上分别设置有两个管口，两个管口分别与对应的另一封头的两个腔体相连通，两封头分别通过法兰固定连接在换热器主体两端，其中一封头的T形隔板以及另一封头的竖向的隔板分别靠在管筒状容腔的两端面上。

使用时，当需要短管程时，其中一封头的所有管口为进液口，另一封头的所有管口为出液口即可；当需要中长管程时，其中一封头的三个腔体中的大腔体所对应的管口为出液口，其中一封头的三个腔体中的两小腔体所对应的管口为进液口，另一封头上的管口封闭，这样，液体从其中一封头的三个腔体中的两小腔体所对应的管口进入，流过与其对应的管热管后进入另一封头，并分别从另一封头的两腔体折返进入相应的管热管，然后从换热管的另一端流出进入其中一封头的三个腔体中的大腔体，从该大腔体的管口流出；当需要最长管程时，其中一封头的三个腔体中的两小腔体所对应的管口分别为进液口和出液口，其中一封头的三个腔体中的大腔体所对应的管口封闭，另一封头上的管口封闭，这样，液体从进液口进入其中一封头的三个腔体中的两小腔体中的其中一个，然后流过与其对应的管热管后进入另一封头，并从另一封头的其中一腔体折返进入相应的管热管，然后从换热管的另一端流出进入其中一封头的三个腔体中的大腔体，从该大腔体折返进入相应的换热管，然后从换热管流出进入另一封头，并从另一封头的另一腔体折返进入相应的管热管，然后从换热管的另一端流出进入其中一封头的三个腔体中的两小腔体中的另一个，并流出出液口。

本发明与已有技术相比，其有益效果是：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

·本发明只是通过改进换热器封头的结构，换热器其他结构没有任何变化，没有额外增加换热器的体积和重量，却能实现管程可调的功能，保证换热效率的同时最大化地利用了冷却液，极大地节省了制造成本和运行成本。

·本发明采用固定分程隔板，改变输入输出冷却液管口的方式实现管程可调功能，简化了管箱和封头的内部结构，保证了管箱的密封性，相比分程隔板可动的结构能承受更高的压力。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为其中一封头的结构示意图；

图3为另一封头的结构示意图；

图4为短管程的冷却液流向原理图；

图5为中长管程的冷却液流向原理图；

图6为最长管程的冷却液流向原理图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：

如图所示，本发明包括换热器主体1、设置在换热器主体1两端的封头2，换热器主体1包括两端侧壁带有进口3和出口4的管筒状容腔、设置在管筒状容腔内数根换热管，换热管的两端穿出管筒状容腔的两端面，管筒状容腔的两端面设置有法兰5，封头2呈敞口状容腔，封头2的敞口设置有法兰6，如图2所示，其中一封头2内设置有T形隔板6，T形隔板6将封头的容腔分隔成上面大腔体a1、下面左右两小腔体a2、a3的三个腔体，对应三个腔体a1、a2、a3的封头1的外侧壁上分别设置有三个管口b1、b2、b3，三个管口b1、b2、b3分别与对应的三个腔体a1、a2、a3相连通，如图3所示，另一封头2内设置一竖向的隔板7，竖向的隔板8将另一封头2的容腔分隔成两个腔体c1、c2，对应两个腔体c1、c2的另一封头2的外侧壁上分别设置有两个管口d1、d2，两个管口d1、d2分别与对应的另一封头2的两个腔体c1、c2相连通，两封头2分别通过法兰5、6固定连接在换热器主体1两端，其中一封头2的T形隔板7以及另一封头2的竖向的隔板8分别靠在管筒状容腔的两端面上。

如图4所示，其中一封头2的所有管口b1、b2、b3为进液口，另一封头2的所有管口d1、d2为出液口，构成短管程；如图5所示，其中一封头的三个腔体a1、a2、a3中的大腔体a1所对应的管口b1为出液口，其中一封头2的三个腔体a1、a2、a3中的两小腔体a2、a3所对应的管口b2、b3为进液口，另一封头2上的两个管口d1、d2封闭，构成中长管程，液体从其中一封头2的三个腔体a1、a2、a3中的两小腔体a2、a3所对应的管口b2、b3进入，流过与其对应的管热管后进入另一封头2，并分别从另一封头2的两腔体c1、c2折返进入相应的管热管，然后从换热管的另一端流出进入其中一封头2的三个腔体a1、a2、a3中的大腔体a1，从该大腔体a1的管口b1流出；如图6所示，其中一封头2的三个腔体中的两小腔体所对应的管口分别为进液口和出液口，其中一封头的三个腔体a1、a2、a3中的大腔体a1所对应的管口b1封闭，另一封头2上的两个管口d1、d2封闭，构成最长管程，液体从进液口进入其中一封头2的三个腔体a1、a2、a3中的两小腔体a2、a3中的其中一个小腔体a2，然后流过与其对应的管热管后进入另一封头2，并从另一封头2的其中一腔体c1折返进入相应的管热管，然后从换热管的另一端流出进入其中一封头2的三个腔体a1、a2、a3中的大腔体a1，从该大腔体a1折返进入相应的换热管，然后从换热管流出进入另一封头2，并从另一封头2的另一腔体折返进入相应的管热管，然后从换热管的另一端流出进入其中一封头2的三个腔体a1、a2、a3中的两小腔体a2、a3中的另一个小腔体a3，并流出出液口。

Claims (2)

1.一种可调管程的管壳式换热器，其特征在于包括换热器主体、设置在换热器主体两端的封头，换热器主体包括两端侧壁带有进口和出口的管筒状容腔、设置在管筒状容腔内数根换热管，换热管的两端穿出管筒状容腔的两端面，管筒状容腔的两端面设置有法兰，封头呈敞口状容腔，封头的敞口设置有法兰，其中一封头内设置有T形隔板，T形隔板将封头的容腔分隔成上面大腔体、下面左右两小腔体的三个腔体，对应三个腔体的封头的外侧壁上分别设置有三个管口，三个管口分别与对应的三个腔体相连通，另一封头内设置一竖向的隔板，竖向的隔板将另一封头的容腔分隔成两个腔体，对应两个腔体的另一封头的外侧壁上分别设置有两个管口，两个管口分别与对应的另一封头的两个腔体相连通，两封头分别通过法兰固定连接在换热器主体两端，其中一封头的T形隔板以及另一封头的竖向的隔板分别靠在管筒状容腔的两端面上。

2.根据权利要求1的可调管程的管壳式换热器，其特征在于当其中一封头的所有管口为进液口，另一封头的所有管口为出液口，构成短管程；当其中一封头的三个腔体中的大腔体所对应的管口为出液口，其中一封头的三个腔体中的两小腔体所对应的管口为进液口，另一封头上的管口封闭，构成中长管程；当其中一封头的三个腔体中的两小腔体所对应的管口分别为进液口和出液口，其中一封头的三个腔体中的大腔体所对应的管口封闭，另一封头上的管口封闭，构成最长管程。