CN110230934A - 一种管壳式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管壳式换热器，包括：左壳体、右壳体和中间壳体，左壳体为圆筒状，左壳体的侧面上设有循环水入口和循环水出口，中间壳体，中间壳体为圆筒形，中间壳体的筒径大于左壳体和右壳体的筒径，中间壳体的侧面的顶部设有蒸汽进口，中间壳体侧面的底部设有第二疏水口；左壳体焊接在中间壳体的左侧，右壳体焊接在中间壳体的右侧，左壳体、中间壳体、右壳体构成密封筒体；密封筒体中固定有换热管组件，冷水从循环水入口进入换热管组件，蒸汽从蒸汽进口进入密封筒体，并对换热管组件中的冷水进行换热，换热后换热管组件中冷水变成热水并从循环水出口流出，蒸汽变成冷凝水从第二疏水口排出；本装置具有良好的换热效果。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种管壳式换热器。
背景技术
管壳式换热器又称列管式换热器。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。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
换热器的用途比较多，其中包括蒸汽加热液体的换热器，此种换热器在使用时会产生大量的冷凝水。现有技术中采用直接在筒体壁上设置疏水通道的方式进行排水，此种排水方式存在一定的缺陷。例如，在使用时产生了大量的冷凝水，当冷凝水不能及时排出时，部分换热管会浸泡在冷凝水中，导致换热管的换热效果大大的降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管壳式换热器，以解决现有技术中换热管器中产生的冷凝水不能及时排出，换热管浸泡在冷凝水中，导致的换热管换热效率低的问题。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一种管壳式换热器，包括：左壳体，所述左壳体为圆筒形，所述左壳体的一端为开口状，所述左壳体的侧面上设有循环水入口和循环水出口，所述循环水入口和所述循环水出口的连线经过所述左壳体的中心轴线；右壳体，所述右壳体为圆筒形，所述右壳体的一端为开口状；中间壳体，所述中间壳体为圆筒形，所述中间壳体的两端均为开口状，所述中间壳体的筒径大于所述左壳体和右壳体的筒径，所述中间壳体的侧面的顶部设有蒸汽进口，所述中间壳体侧面的底部设有第二疏水口；所述左壳体焊接在所述中间壳体的左侧，所述右壳体焊接在所述中间壳体的右侧，所述左壳体、中间壳体、右壳体构成密封筒体；所述密封筒体中固定有换热管组件，冷水从所述循环水入口进入所述换热管组件，蒸汽从所述蒸汽进口进入所述密封筒体，并对所述换热管组件中的冷水进行换热，换热后换热管组件中冷水变成热水并从所述循环水出口流出，蒸汽变成冷凝水从所述第二疏水口排出。
进一步的，所述左壳体内固定有左管板，所述右壳体内固定有右管板，所述换热管组件连接在所述左管板和所述右管板之间，所述换热管组件和所述左管板的固定方式为胀接加焊接，所述换热管组件和所述右管板的固定方式为焊接加胀接。采用焊接加胀接的方式，保证了换热管连接的稳定，避免了换热管连接处的泄漏问题，使本装置能够抵挡一定的振动载荷，提高了本装置的使用寿命
进一步的，所述密封筒体的内部设有引水装置，所述引水装置包括隔板和疏水板，所述疏水板的左端和所述左壳体的筒壁相连接，所述疏水板的右端和所述右壳体的筒壁相连接，所述疏水板和所述中间筒体的筒壁之间形成第二排水通道；所述隔板固定在所述疏水板的上方，所述隔板和所述疏水板之间形成冷凝水流道，所述冷凝水流道内的两侧分别固定有第一折流板和第二折流板，所述第一折流板和所述第二折流板交错排列；冷凝水进入所述冷凝水流道进一步冷却后并从所述第二疏水口流出。
进一步的，所述密封筒体内还固定有槽钢支架，所述槽钢支架位于所述密封筒体内部的顶端，所述槽钢支架上设有固定有防冲板，所述防冲板位于所述蒸汽进口的下方。所述防冲板的形状为方形，所述防冲板上设有若干蒸汽孔，所述蒸汽孔位于所述防冲板的四周。一方面使蒸汽充分的进入筒体，另一方面提高了防冲板的稳定性。
本发明的优点在于：
1、设计的三段式筒体，且带有第二疏水口的中间筒的直径大于两端的筒体，中间筒体直径大的地方形成的突出部能够存储一定量的冷凝水，防止大量的冷凝水浸泡换热管，增加了换热管的换热效果；
2、将冷凝水经过冷凝水流道进行进一步冷却提高了冷凝水的冷凝效果，冷凝水流道中采用交错的折流板设计能够使冷凝水充分的流通，增加了换热效果，且冷凝水流道中起到存储冷凝水的作用，使进入的冷凝水从第一疏水口流出，减少了冷凝水对换热管的浸泡，提高了换热的效果。
附图说明
图1为本发明具体实施方式换热器的整体结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中中间壳体及连接部的示意图；
图3为本发明具体实施方式中折流板的安装示意图；
图4为本发明具体实施方式中第一折流板和第二折流板的结构示意图；
图5为本发明具体实施方式中第三折流板的结构示意图；
图6为本发明具体实施方式中支撑板的结构示意图；
图7为本发明具体实施方式中防冲板的结构示意图。
其中：1、左壳体；2、中间壳体；3、右壳体；41、循环水入口；42、循环水出口；51、第一疏水口；52、第二疏水口；6、蒸汽进口；7、支腿；8、支撑槽钢；；10、换热管；21、左管板；22、右管板；23、槽钢支架；24、防冲板；25、支撑板；261、第一折流板；262、第二折流板；263、第三折流板；27、疏水板；271、冷凝水进口；28、隔板；29、拉杆。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1至图7所示，一种管壳式换热器，包括左壳体1、中间壳体2和右壳体3，左壳体1的形状为圆筒形，左壳体1的右端为开口状，左壳体1的侧面上设有循环水入口41和循环水出口42，循环水入口41和循环水出口42的连线经过左壳体1的中心轴线。具体的，循环水入口41位于左壳体1的底部，循环水出口42位于左壳体的顶部，循环水入口41用于通入冷水，循环水出口42用于将加热后的排出。右壳体3为圆筒形，右壳体3的左端为开口状。左壳体1和右壳体3的直径基本相同。
中间壳体2为圆筒形，中间壳体2的两端均为开口状，中间壳体2的筒径大于左壳体1和右壳体3的筒径，中间壳体2的侧面的顶部设有蒸汽进口6，蒸汽进口6有两个，蒸汽进口6用于将蒸汽输入到本装置内。中间壳体6侧面的底部设有第二疏水口52。中间壳体2左右两端的直径较小，小于中间壳体2的筒径。具体的，中间壳体2左端连接处的直径和左壳体1的直径相同，将左壳体1焊接在中间壳体2的左侧。中间壳体右端连接处的直径和右壳体3的直径相同，将右壳体3焊接在中间壳体2的右侧，左壳体1、中间壳体2、右壳体3构成密封筒体。
密封筒体中固定有换热管组件，换热管组件包括多跟换热管10，多跟换热管10的一端和循环水入口41相连通，另一端和循环水出口42相连通。冷水从循环水入口41进入换热管10，蒸汽从蒸汽进口6进入密封筒体，并对换热管10中的冷水进行加热，换热后换热管10中冷水变成热水并从循环水出口42流出，蒸汽变成冷凝水从第二疏水口52排出。本发明设计的三段式筒体，且带有第二疏水口52的中间筒体2的直径大于两端的筒体，中间筒体2直径大的地方形成的突出部能够存储一定量的冷凝水，防止大量的冷凝水浸泡换热管10，增加了换热管10的换热效果。
如图1和图2，左壳体1内固定有左管板21，右壳体3内固定有右管板22，换热管10连接在左管板21和右管板22之间。具体的，左管板21位于循环水入口41和循环水出口42的右侧。左管板21中间设有挡板，将左壳体1分为上下两部分，下部分和循环水入口41相连通，上部分和循环水出口相连通。保证从循环水入口进入的冷水能够完全进入换热管10进行加热。换热管10和左管板21的固定方式为胀接加焊接，换热管10和右管板22的固定方式为焊接加胀接。采用焊接加胀接的方式，保证了换热管10连接的稳定，避免了换热管10连接处的泄漏问题，使本装置能够抵挡一定的振动载荷，提高了本装置的使用寿命。如图1所示，中间壳体2的侧面上还设有支腿7。支腿7的设置，便于固定本装置。
如图2所示，密封筒体的内部设有引水装置，引水装置包括隔板28和疏水板27，疏水板27的左端和左壳体1的筒壁相连接，疏水板27的右端和右壳体3的筒壁相连接，疏水板27和中间筒体3的筒壁之间形成第二排水通道。进一步的，疏水板27上设有冷凝水进口271，冷凝水进口271位于中间壳体2的右侧。隔板28固定在疏水板27的上方，隔板28和疏水板27之间形成冷凝水流道，冷凝水流道内的两侧分别固定有第一折流板261和第二折流板262，第一折流板261和第二折流板262交错排列；冷凝水进入冷凝水流道进一步冷却后并从第二疏水口流出52。
具体的，如图1所示，中间壳体1的底部设有支撑槽钢8，支撑槽钢8用于支撑疏水板27，因为冷凝水流道中存在大量的冷凝水，支撑槽钢8的设置增加了本装置的稳定性。隔板28固定在疏水板27的上方，隔板28和疏水板27的左端固定在左管板21上，疏水板27的右端连接在右壳体3上，疏水板27和右壳体支架有流道，使冷凝水能够流入到第二排水通道中。隔板28的右端通过第三折流板263和疏水板27相连接。第三折流板263的形状如图5所示。第三折流板263、左管板21、隔板28和疏水板27之间形成冷凝水流道。第一折流板261和第二折流板262交错排列在冷凝水流道中。如图2和图3所示，第一折流板261固定在冷凝水流道的右侧，第二折流板262固定在冷凝水流道的左侧，第n个第一折流板261和第n个第二折流板262不在同一条直线上。
使用时，蒸汽被冷凝成冷凝水后流入第二排水通道，当第二排水通道中的水达到一定量后，冷凝水从冷凝水进口271流入冷凝水流道。此时的冷凝水因刚被冷凝还存在一定的温度，为了充分将冷凝水进行换热，并减少换热管10在冷凝水中浸泡特设定此种结构。具有一定温度的冷凝水经过冷凝水流道，对冷凝水流道中的换热管进行进一步的换热。冷凝水流道左端和第一疏水口52相连通，进一步降温后的冷凝水从第一疏水口52流出。
在本实施例中，为了增加第一折流板261、第二折流板262和第三折流板263之间的稳定，折流板之间通过拉杆29固定。如图4和图5所示，折流板上无颜色的圆孔为换热管10固定孔，黑色的圆孔为拉杆29固定孔。
进一步的，中间壳体2侧面的底部还设有第一疏水口51。第一疏水孔51为紧急疏水孔。使用时，若在换热过程中产生了较多的冷凝水，可直接打开第一疏水孔51将冷凝水排出。防止冷凝水的液位超过隔板28，防止隔板28上方的换热管10浸泡在冷凝水中，导致的换热效率低的问题。
在本实施例中，密封筒体内还固定有槽钢支架23，槽钢支架23位于密封筒体内部的顶端，槽钢支架23上设有固定有防冲板24，防冲板24位于蒸汽进口6的下方。防冲板24的形状为方形，防冲板24上设有若干蒸汽孔241，蒸汽孔241位于防冲板24的四周。具体的，防冲板24的大小大于蒸汽进口6，蒸汽进口6正下方的防冲板24上是密封的，蒸汽从蒸汽进口6进入，从四周的蒸汽孔241进入到密封筒体内，能够使蒸汽扩散的更好；另一方面，蒸汽扩散能够减少蒸汽对防冲板24的冲击，有利于增加本装置的使用寿命。隔板28和槽钢支架23之间固定有支撑板25。支撑板25的结构如图6所示，支撑板25的设置是为了增加槽钢支架23的稳定。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种管壳式换热器，其特征在于，包括：
左壳体，所述左壳体为圆筒形，所述左壳体的一端为开口状，所述左壳体的侧面上设有循环水入口和循环水出口，所述循环水入口和所述循环水出口的连线经过所述左壳体的中心轴线；
右壳体，所述右壳体为圆筒形，所述右壳体的一端为开口状；
中间壳体，所述中间壳体为圆筒形，所述中间壳体的两端均为开口状，所述中间壳体的筒径大于所述左壳体和右壳体的筒径，所述中间壳体的侧面的顶部设有蒸汽进口，所述中间壳体侧面的底部设有第二疏水口；所述左壳体焊接在所述中间壳体的左侧，所述右壳体焊接在所述中间壳体的右侧，所述左壳体、中间壳体、右壳体构成密封筒体；
所述密封筒体中固定有换热管组件，冷水从所述循环水入口进入所述换热管组件，蒸汽从所述蒸汽进口进入所述密封筒体，并对所述换热管组件中的冷水进行换热，换热后换热管组件中冷水变成热水并从所述循环水出口流出，蒸汽变成冷凝水从所述第二疏水口排出。
2.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述左壳体内固定有左管板，所述右壳体内固定有右管板，所述换热管组件连接在所述左管板和所述右管板之间。
3.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述换热管组件和所述左管板的固定方式为胀接加焊接，所述换热管组件和所述右管板的固定方式为焊接加胀接。
4.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述中间壳体的侧面上还设有支腿。
5.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述密封筒体的内部设有引水装置，所述引水装置包括隔板和疏水板，所述疏水板的左端和所述左壳体的筒壁相连接，所述疏水板的右端和所述右壳体的筒壁相连接，所述疏水板和所述中间筒体的筒壁之间形成第二排水通道；
所述隔板固定在所述疏水板的上方，所述隔板和所述疏水板之间形成冷凝水流道，所述冷凝水流道内的两侧分别固定有第一折流板和第二折流板，所述第一折流板和所述第二折流板交错排列；冷凝水进入所述冷凝水流道进一步冷却后并从所述第二疏水口流出。
6.根据权利要求5所述的管壳式换热器，其特征在于，所述引水装置还包括第三折流板，所述第三折流板固定在所述蒸汽流道的右端。
7.根据权利要求5所述的管壳式换热器，其特征在于，所述中间壳体侧面的底部还设有第一疏水口。
8.根据权利要求5所述的管壳式换热器，其特征在于，所述密封筒体内还固定有槽钢支架，所述槽钢支架位于所述密封筒体内部的顶端，所述槽钢支架上设有固定有防冲板，所述防冲板位于所述蒸汽进口的下方。
9.根据权利要求8所述的管壳式换热器，其特征在于，所述防冲板的形状为方形，所述防冲板上设有若干蒸汽孔，所述蒸汽孔位于所述防冲板的四周。
10.根据权利要求8所述的管壳式换热器，其特征在于，所述隔板和所述槽钢支架之间固定有支撑板。
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