CN111637769A - 一种立式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热技术领域，公开了一种立式换热器，包括上端开口的筒体，设于筒体内的多根换热管，及用于封闭开口的上管板，上管板上具有用于安装换热管的布管区域，及位于布管区域外的边缘区域；还包括排气结构，排气结构用于至少将布管区域下方的气体送至筒体外。通过排气结构对至少布管区域下方的气体进行排放，不受限于管板厚度、换热管分布等因素的影响，在满足换热要求的前提下，可以将上管板下方的气体均匀排出，有效解决了上管板因气体集聚导致局部受热的问题。

Description

一种立式换热器

技术领域

本发明涉及换热技术领域，尤其涉及一种立式换热器。

背景技术

立式换热器的壳程上部以及上管板下侧容易累积气体，从而造成上管板局部过热，严重者甚至会造成上管板变形、换热管开裂等问题，从而影响换热的正常运行。

为此现有技术通常会在立式换热器的顶部设置排气结构，但现有的排气结构虽然可以对上管板下方的气体进行导出，但因管板厚度、管板上换热管的安装等因素的限制，排气结构仅局限于上管板边缘区域的气体排放，并不能及时有效地将上管板布管区域下方的气体导出，从而并不能有效解决上管板局部受热的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式换热器，能够有效解决上管板因气体集聚导致局部受热的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种立式换热器，包括上端开口的筒体，设于所述筒体内的多根换热管，及用于封闭所述开口的上管板，所述上管板具有用于安装所述换热管的布管区域，及位于所述布管区域外的边缘区域；

还包括排气结构，所述排气结构用于至少将所述布管区域下方的气体送至所述筒体外。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述排气结构包括：

第一排气孔，设于所述上管板的布管区域内，所述第一排气孔的一端与所述筒体连通，另一端连接有第一排气管，用于将所述布管区域下方的气体送至所述筒体外。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述筒体上设有壳程出口，所述第一排气管未连接所述第一排气孔的一端与所述壳程出口连通。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述排气结构包括设于所述筒体上的第二排气孔，及一端插入所述第二排气孔的第二排气管，所述第二排气管用于将所述边缘区域内的气体送至所述筒体外。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述换热管按照预设分布形式分布以形成气体流道，所述气体流道连通所述筒体位于所述边缘区域正下方的区域和位于所述布管区域正下方的区域；

所述第一排气孔和所述所述第二排气孔中的至少一个与所述气体流道连通。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述气体流道呈十字形分布，所述筒体的中心轴线与所述气体流道的中心重合。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述第二排气管插入所述第二排气孔内的一端同时与所述上管板、所述筒体连接。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述排气结构还包括：

第三排气孔，设于所述筒体上且与所述上管板的下表面之间设有间距；

第三排气管，所述第三排气管的一端插入所述第三排气孔内并与所述筒体连接，用于将所述边缘区域下方的气体送至所述筒体外。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述第三排气管的一端穿过所述第三排气孔伸入所述筒体内并向上折弯形成折弯部，所述折弯部正对所述上管板的边缘区域。

作为上述的立式换热器的一种优选技术方案，所述上管板的边缘区域设有第四排气孔，所述第四排气孔包括与所述筒体连通的竖直孔，及与所述竖直孔连通的水平孔，所述水平孔远离所述竖直孔的一端与外界大气连通，或通过管道与所述筒体上的壳程出口连通。

本发明的有益效果：本发明通过排气结构至少对布管区域下方的气体进行排放，不受限于管板厚度、换热管分布等因素的影响，在满足换热要求的前提下，可以将上管板下方的气体均匀排出，有效解决了上管板因气体集聚导致局部受热的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的立式换热的局部结构示意图；

图2是本发明其他实施例提供的立式换热器的局部剖视图一；

图3是本发明其他实施例提供的立式换热器的局部剖视图二；

图4是本发明实施例二提供的立式换热器的局部剖视图一；

图5是本发明实施例二提供的立式换热器的局部剖视图二；

图6是本发明实施例三提供的立式换热器的局部剖视图；

图7是本发明实施例四提供的立式换热器的局部剖视图；

图8是本发明实施例五提供的立式换热器的局部剖视图。

图中：

1、筒体；10、壳程出口；11、第二排气孔；12、气体流道；13、第三排气孔；

2、上管板；21、第一排气孔；22、第四排气孔；221、竖直孔；222、水平孔；

31、第一排气管；32、第二排气管；33、第三排气管；331、折弯部；

4、换热管；

5、上管箱。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种立式换热器，包括上下两端开口的筒体1，用于封闭位于筒体1上端的开口的上管板2，及用于封闭位于筒体1下端的开口的下管板，立式换热器还包括上管箱5、下管箱和多根换热管4，上管箱5连接于上管板2，下管箱连接于下管板，上管箱5上设有管程进口，下管箱上设有管程出口，筒体1上部设有壳程出口10，筒体1下部设有壳程进口；多根换热管4竖直设置，每根换热管4的一端连接于上管板2并与上管板2和上管箱5围成的腔室连通，另一端连接于下管板并与下管板和下管箱围成的腔室连通。立式换热器工作的原理是换热管4中的介质和筒体1内的介质进行换热。

上管板2上具有用于安装换热管4的布管区域，及位于布管区域外的边缘区域。上述立式换热器还包括排气结构，排气结构用于至少将布管区域下方的气体送至筒体1外。

具体地，排气结构包括第一排气孔21，第一排气孔21设于上管板2的布管区域内，第一排气孔21的一端与筒体1连通，另一端连接有第一排气管31，用于将布管区域下方的气体送至筒体1外。优选地，筒体1上设有壳程出口10，第一排气管31未连接第一排气孔21的一端与壳程出口10连通。

采用上述设置，可以将通过第一排气孔21排出的气体通过壳程出口10引出，以便于对引出的气体进行再次利用，减少介质损失，无需对排出的有毒有害介质进行后续净化处理，减少了管路设置。优选地，上述第一排气孔21设有多个，多个第一排气孔21沿筒体1的周向分布。

于其他实施例中，如图2和图3所示，在所排放气体为无污染气体时，还可以将第一排气管31排出的气体直接排放到大气中。

进一步地，排气结构还包括设于筒体1上的第二排气孔11，及一端插入第二排气孔11的第二排气管32，用于将边缘区域下方的气体送至筒体1外。

进一步地，排气结构还包括设于筒体1上的第二排气孔11，及一端插入第二排气孔11的第二排气管32，用于将边缘区域下方的气体送至筒体1外。本实施例中，第二排气管32插入第二排气孔11内的一端同时与上管板2、筒体1焊接。优选地，第二排气管32通过管道与壳程出口10连通。

本实施例通过第一排气孔21对布管区域下方的气体进行排放，通过第二排气孔11对边缘区域下方的气体进行排放，不受限于管板厚度、换热管4分布等因素的影响，在满足换热要求的情况下，可以将上管板2下方的气体均匀排出，有效解决了上管板2因气体集聚导致局部受热的问题。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：用于对布管区域下方进行排气的结构不同。如图4和图5所示，本实施例中，将多根换热管4按照预设分布形式分布以形成气体流道12，气体流道12连通筒体1位于边缘区域正下方和位于布管区域正下方的区域。

本实施例中，第二排气孔11与气体流道12连通，筒体1内的气体通过气体流道12、第二排气孔11、第二排气管32导出，同时实现布管区域下方和边缘区域下方的排气。于其他实施例中，还可以将第一排气孔21与气体流道12连通，筒体1内的其他通过气体流道12、第一排气孔21和第一排气管31导出。还可以将气体流道12同时与第一排气孔21和第二排气孔11连通。

优选地，气体流道12呈十字形分布，筒体1的中心轴线与气体流道12的中心重合。对应地，第二排气管32设有四个。

需要说明的是，气体流道12并不仅限于十字形，还可以是其他形状，如米字形等，对应地第二排气管32的个数也并不仅限于四个，在此不再具体限定。

于其他实施例中，还可以在上管板2上设置与气体流道12连通的排气通孔，排气通孔通过管道与外界大气或壳程出口10连通，以将布管区域下方和边缘区域下方的气体均通过排气通孔排出。优选地，将排气通孔通过管道连接于壳程出口10。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于：用于对边缘区域下方进行排气的结构不同。如图6所示，排气结构包括第三排气孔13和第三排气管33，其中，第三排气孔13设于筒体1上且与上管板2的下表面之间设有间距，第三排气管33的一端插入第三排气孔13内并与筒体1连接，用于将边缘区域下方的气体送至筒体1外。需要说明的是，第三排气管33可以直接与外界大气连通，也可以与壳程出口10连通。

实施例四

本实施例对实施例三进行进一步的改进，如图7所示，第三排气管33的一端穿过第三排气孔13伸入筒体1内并向上折弯形成折弯部331，折弯部331正对上管板2的边缘区域。

实施例五

本实施例与实施例一的不同在于：用于对边缘区域下方进行排气的结构不同。如图8所示，上管板2的边缘区域设有第四排气孔22，第四排气孔22包括与筒体1连通的竖直孔221，及与竖直孔221连通的水平孔222，水平孔222远离竖直孔221的一端与外界大气连通，或通过管道与筒体1上的壳程出口10连通。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种立式换热器，包括上端开口的筒体(1)，设于所述筒体(1)内的多根换热管(4)，及用于封闭所述开口的上管板(2)，其特征在于，所述上管板(2)具有用于安装所述换热管(4)的布管区域，及位于所述布管区域外的边缘区域；

还包括排气结构，所述排气结构用于至少将所述布管区域下方的气体送至所述筒体(1)外。

2.根据权利要求1所述的立式换热器，其特征在于，所述排气结构包括：

第一排气孔(21)，设于所述上管板(2)的布管区域内，所述第一排气孔(21)的一端与所述筒体(1)连通，另一端连接有第一排气管(31)，用于将所述布管区域下方的气体送至所述筒体(1)外。

3.根据权利要求2所述的立式换热器，其特征在于，所述筒体(1)上设有壳程出口(10)，所述第一排气管(31)未连接所述第一排气孔(21)的一端与所述壳程出口(10)连通。

4.根据权利要求3所述的立式换热器，其特征在于，所述排气结构包括设于所述筒体(1)上的第二排气孔(11)，及一端插入所述第二排气孔(11)的第二排气管(32)，所述第二排气管(32)用于将所述边缘区域下方的气体送至所述筒体(1)外。

5.根据权利要求4所述的立式换热器，其特征在于，所述换热管(4)按照预设分布形式分布以形成气体流道(12)，所述气体流道(12)连通所述筒体(1)位于所述边缘区域正下方的区域和位于所述布管区域正下方的区域；

所述第一排气孔(21)和所述所述第二排气孔(11)中的至少一个与所述气体流道(12)连通。

6.根据权利要求5所述的立式换热器，其特征在于，所述气体流道(12)呈十字形分布，所述筒体(1)的中心轴线与所述气体流道(12)的中心重合。

7.根据权利要求4所述的立式换热器，其特征在于，所述第二排气管(32)插入所述第二排气孔(11)内的一端同时与所述上管板(2)、所述筒体(1)连接。

8.根据权利要求2或3所述的立式换热器，其特征在于，所述排气结构还包括：

第三排气孔(13)，设于所述筒体(1)上且与所述上管板(2)的下表面之间设有间距；

第三排气管(33)，所述第三排气管(33)的一端插入所述第三排气孔(13)内并与所述筒体(1)连接，用于将所述边缘区域下方的气体送至所述筒体(1)外。

9.根据权利要求8所述的立式换热器，其特征在于，所述第三排气管(33)的一端穿过所述第三排气孔(13)伸入所述筒体(1)内并向上折弯形成折弯部(331)，所述折弯部(331)正对所述上管板(2)的边缘区域。

10.根据权利要求2或3所述的立式换热器，其特征在于，所述上管板(2)的边缘区域设有第四排气孔(22)，所述第四排气孔(22)包括与所述筒体(1)连通的竖直孔(221)，及与所述竖直孔(221)连通的水平孔(222)，所述水平孔(222)远离所述竖直孔(221)的一端与外界大气连通，或通过管道与所述筒体(1)上的壳程出口(10)连通。

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