CN111879151A - 一种套管式换热器 - Google Patents

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    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
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Abstract

一种套管式换热器,属于换热器技术领域，以解决传统换热器换热管换热效率低，占用空间大，易结垢的问题。本发明包括换热壳体、上管板A、上管板B、下管板、多根第一换热管、多根第二换热管和多根第三换热管，换热壳体上设有管程进口、管程出口、壳程进口和壳程出口，换热壳体内固接有上管板A、上管板B和下管板，并将换热壳体内部自上至下分隔成第一腔、第二腔、第三腔和第四腔，其中第一腔与管程进口连通，管程出口与第二腔连通，壳程进口和壳程出口分别与第三腔连通，第二腔和第四腔通过多根第一换热管和多根第二换热管连通，每根第二换热管内设有一根第三换热管。本发明采用套管的形式进行换热，可有效节省换热空间，提高换热效率。

Description

一种套管式换热器
技术领域
本发明涉及一种套管式换热器，属于换热器技术领域。
背景技术
传统的换热器中的换热管，一般采用列管或蛇形管布置，其特点是占用空间大，换热效率不高，容易产生结垢的问题。
发明内容
本发明为了解决传统换热器换热管换热效率低，占用空间大，易结垢的问题，而提供一种套管式换热器。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种套管式换热器，包括换热壳体、上管板A、上管板B、下管板、多根第一换热管、多根第二换热管和多根第三换热管，换热壳体上设有管程进口、管程出口、壳程进口和壳程出口，换热壳体内固接有上管板A、上管板B和下管板，并将换热壳体内部自上至下分隔成第一腔、第二腔、第三腔和第四腔，其中第一腔与管程进口连通，管程出口与第二腔连通，壳程进口和壳程出口分别与第三腔连通，第二腔和第四腔通过多根第一换热管和多根第二换热管连通，每根第二换热管内设有一根第三换热管，且设置于第二换热管内的第三换热管与该第二换热管之间呈间隙设置，第一腔和第四腔通过第三换热管连通。
优选地，所述换热壳体内的第三腔内固接有多个交错布置的折流板，并在第三腔内形成折形流道，壳程进口设置在折形流道的一端，壳程出口设置在折形流道的另一端。
优选地，相邻两个第二换热管之间设有至少一根第一换热管。
优选地，设置于第二换热管内的第三换热管与该第二换热管同心设置。
优选地，每根第一换热管、每根第二换热管和多每根第三换热管均为直管。
优选地，每根第二换热管的两端和每根第一换热管的两端均与上管板B和下管板密封焊接。
优选地，每根第三换热管与上管板A密封焊接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明管程介质从管程进口进入，依次流经第一腔、第三换热管和第四腔，并通过第二换热管与第三换热管之间的间隙和第一换热管流入到第二腔，最终从管程出口流出；壳程介质从壳程进口进入第三腔，并从壳程出口流出。管程介质与壳程介质发生热量交换的腔室为第二腔和第三腔，管程介质在通过热量交换后返回第二腔流出时，管程介质同时从第二换热管与第三换热管之间的间隙和第一换热管流入到第二腔，可增大换热壳体单位面积的换热量。本发明采用套管的形式节省了换热壳体内的空间，使布管方式更加灵活。
二、本发明第二换热管与第三换热管采用的套管结构，对介质起到扰流作用，能够有效防止换热管结垢堵塞。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是图1的I处局部放大视图；
图3是图1的II处局部放大视图；
图4是图1的A-A剖视图；
图5是图1的B-B剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案的前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
实施例1：如图1-图4所示，本实施例涉及一种套管式换热器，包括换热壳体1、上管板A2、上管板B3、下管板4、多根第一换热管5、多根第二换热管6和多根第三换热管 7，换热壳体1上设有管程进口1-1、管程出口1-2、壳程进口1-3和壳程出口1-4，换热壳体1内固接有上管板A2、上管板B3和下管板4，并将换热壳体1内部自上至下分隔成第一腔Q、第二腔W、第三腔E和第四腔R，其中第一腔Q与管程进口1-1连通，管程出口1-2与第二腔W连通，壳程进口1-3和壳程出口1-4分别与第三腔E连通，第二腔W 和第四腔R通过多根第一换热管5和多根第二换热管6连通，每根第二换热管6内设有一根第三换热管7，且设置于第二换热管6内的第三换热管7与该第二换热管6之间呈间隙设置，第一腔Q和第四腔R通过第三换热管7连通。
优选地，所述换热壳体1内的第三腔E内固接有多个交错布置的折流板8，并在第三腔E内形成折形流道，壳程进口1-3设置在折形流道的一端，壳程出口1-4设置在折形流道的另一端。可增加壳程介质的换热时间，提高换热效率。
可选地，如图5所示，相邻两个第二换热管6之间设有至少一根第一换热管5，增加管程介质的扰流作用，防止换热管结垢堵塞。
可选地，设置于第二换热管6内的第三换热管7与该第二换热管6同心设置，利于换热，防止结垢。
可选地，每根第一换热管5、每根第二换热管6和多每根第三换热管7均为直管。
可选地，每根第二换热管6的两端和每根第一换热管5的两端均与上管板B3和下管板4密封焊接，便于形成管程流道和壳程流道。
可选地，每根第三换热管7与上管板A2密封焊接，每根第三换热管7与每根第二换热管6之间设有保持二者同心的限位块9,限位块9的数量为3个以上，且限位块9均匀布置在第三换热管7的外壁，以用于支撑第三换热管7，防止第三换热管7与第二换热管 6偏心或局部搭接在一起而造成换热时对管程介质造成阻流以发生结垢的现象。
本发明虽然已经通过一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种套管式换热器，其特征在于：包括换热壳体(1)、上管板A(2)、上管板B(3)、下管板(4)、多根第一换热管(5)、多根第二换热管(6)和多根第三换热管(7)，换热壳体(1)上设有管程进口(1-1)、管程出口(1-2)、壳程进口(1-3)和壳程出口(1-4)，换热壳体(1)内固接有上管板A(2)、上管板B(3)和下管板(4)，并将换热壳体(1)内部自上至下分隔成第一腔(Q)、第二腔(W)、第三腔(E)和第四腔(R)，其中第一腔(Q)与管程进口(1-1)连通，管程出口(1-2)与第二腔(W)连通，壳程进口(1-3)和壳程出口(1-4)分别与第三腔(E)连通，第二腔(W)和第四腔(R)通过多根第一换热管(5)和多根第二换热管(6)连通，每根第二换热管(6)内设有一根第三换热管(7)，且设置于第二换热管(6)内的第三换热管(7)与该第二换热管(6)之间呈间隙设置，第一腔(Q)和第四腔(R)通过第三换热管(7)连通。
2.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：所述换热壳体(1)内的第三腔(E)内固接有多个交错布置的折流板(8)，并在第三腔(E)内形成折形流道，壳程进口(1-3)设置在折形流道的一端，壳程出口(1-4)设置在折形流道的另一端。
3.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：相邻两个第二换热管(6)之间设有至少一根第一换热管(5)。
4.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：设置于第二换热管(6)内的第三换热管(7)与该第二换热管(6)同心设置。
5.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：每根第一换热管(5)、每根第二换热管(6)和每根第三换热管(7)均为直管。
6.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：每根第二换热管(6)的两端和每根第一换热管(5)的两端均与上管板B(3)和下管板(4)密封焊接。
7.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：每根第三换热管(7)与上管板A(2)密封焊接。
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