CN112146471B - 一种方形管壳式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方形管壳式换热器，包括换热器壳体、连接在换热器壳体顶部的上连接头和连接在换热器壳体底部的下连接头，换热器壳体为方形，且两端均为开口状，壳体的左侧板为管板，管板的外侧面连接有半圆管束，半圆管束包括多个互相不连通的半圆管；壳体内连接有多排U形换热管，换热管的两个连通端分别连通至管板中相邻的两排管孔内，且换热管的两个连通端分别和两个相邻的半圆管相连通；半圆管束顶端的半圆管和进液口相连通，底端的半圆管和排液口相连通；换热液体经进液口进入至换热管并从排液口流出；本发明能够在相同的长度下连接更多的换热管，解决了多流程换热管密封困难的问题。

Description

一种方形管壳式换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种方形管壳式换热器。
背景技术
管壳式换热器包括气液换热器，即换热介质为气体，目标介质为液体，常规的气液换热器流程数较少，便于密封。当换热器较大，管程结构特殊，流程数较多，传统结构无法密封。
换热介质为气体的换热器需保证换热介质能够充分的利用，防止换热介质未经使用就流出的现象。如何保证大流程换热器的密封并保证换热介质的充分利用，是我们需要考虑的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方形管壳式换热器，以解决现有技术中导致的大流程换热器密封困难的问题。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一种方形管壳式换热器，其特征在于，包括换热器壳体、连接在换热器壳体顶部的上连接头和连接在换热器壳体底部的下连接头，换热器壳体为方形，且两端均为开口状，壳体的左侧板为管板，管板的外侧面连接有半圆管束，半圆管束包括多个互相不连通的半圆管；
壳体内连接有多排U形换热管，换热管的两个连通端分别连通至管板中相邻的两排管孔内，且换热管的两个连通端分别和两个相邻的半圆管相连通；
半圆管束顶端的半圆管和进液口相连通，底端的半圆管和排液口相连通；换热液体经进液口进入至换热管并从排液口流出。
进一步地，换热管的非连通端的右端面和壳体的右侧板之间设有膨胀间隙；
右侧板上设有多个旁路挡板，旁路挡板对称设置在换热管上下两侧。
进一步地，旁路挡板的长度大于膨胀间隙的长度
进一步地，旁路挡板的形状为三角形。
进一步地，上连接头上设有进气口，下连接头上设有出气口。
进一步地，半圆管束和管板焊接连接，相邻的两个半圆管焊接连接。
进一步地，管板和右侧板之间设有多块平行的折流板，折流板的两端分别壳体的前侧板及后侧板焊接连接。
根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：
1、本发明设计的方形管壳式换热器，在管板的外侧面设计多个互相不连通的半圆管，换热液体从顶端的半圆管进入后经多个换热管换热后从最底端的半圆管流出，半圆管束采用多个互不连通的半圆管的设计，能够在相同的长度下连接更多的换热管，解决了大流程换热管密封困难的问题；
2、本装置在换热管的非连通端设计膨胀间隙，能够有效的保护换热管的使用寿命，使用时，换热管在热的换热介质的作用下会发生膨胀变形，膨胀间隙的设置，能够有效的避免换热管和右侧板发生挤压导致换热管损坏；本装置在右侧板上设计旁路挡板，旁路挡板的设计能够防止气体的换热介质从膨胀间隙流过，保证了换热介质的充分利用；
3、旁路挡板的长度大于膨胀间隙的长度，保证了换热介质的使用效果，旁路挡板采用三角形设计，能够防止换热管发生膨胀时和旁路挡板接触，进一步保证了旁路挡板的使用寿命；
4、半圆管束和管板采用焊接的连接方式，保证半圆管束的连接稳定性，两个半圆管之间采用焊接的连接方式，为了保证两半圆管之间的连接稳定性及密封效果。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的整体结构示意图；
图2为图1的局部结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中旁路挡板和换热管的布置示意图；
图4为本发明具体实施方式中图1的俯视图。
其中：1、上连接头；2、换热器壳体；3、下连接头；4、半圆管束；5、管板；6、旁路挡板；7、换热管；11、进气口；31、出气口；21、进液口；22、排液口。
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4所示，一种方形管壳式换热器，包括换热器壳体2、连接在换热器壳体2顶部的上连接头1和连接在换热器壳体2底部的下连接头3，换热器壳体2为方形，且两端均为开口状，壳体的左侧板为管板5，管板5的外侧面连接有半圆管束4，半圆管束4包括多个互相不连通的半圆管；壳体内连接有多排U形换热管7，换热管7的两个连通端分别连通至管板5中相邻的两排管孔内，且换热管7的两个连通端分别和两个相邻的半圆管相连通；半圆管束4顶端的半圆管和进液口21相连通，底端的半圆管和排液口22相连通；换热液体经进液口21进入至换热管7并从排液口22流出。
本发明设计的方形管壳式换热器，在管板的外侧面设计多个互相不连通的半圆管，换热液体从顶端的半圆管进入后经多个换热管换热后从最底端的半圆管流出，半圆管束采用多个互不连通的半圆管的设计，能够在相同的长度下连接更多的换热管，解决了大流程换热管密封困难的问题。
如图1所示，换热器壳体2是由左侧的管板5、右侧板、前侧板和右侧板组成的方形框架壳体结构，换热器壳体2的顶端连接有上连接头1，上连接头1的顶端为圆形，底端和换热器壳体2的形状相适配为方形，上连接头1上设有进气口11。换热器壳体2的底端连接有下连接头3，下连接头3上设有出气口31。
换热器壳体2内设有换热管7，换热管7的形状为U形，换热管7左端的连通端（即U形开口端）和管板5相连接。管板5上设有34排管孔，即管板5能够连接十七个换热管7。换热管7的右端不和右侧板相连接，为了保证换热管7的固定效果，前侧板和右侧板之间还焊接有两至四个平行的折流板，折流板上设置管孔，供换热管穿过。
如图1和图2所示，管板5的左侧焊接有半圆管束4，半圆管束4包括十八个互相焊接连接且不互联通的半圆管，顶端的一个半圆管和底端的一个半圆管分别和进液口21、排液口22相连通。顶端的半圆管和顶端的换热管的一个开口端相连通，顶端的换热管的另一个开口端和第二半圆管相连通，第二半圆管还和第二排的换热管的一个开口端相连通，以此循环。换热介质从进液口21进入至第一排换热管（从上至下），经过半圆管束4后从最后一排换热管相连通的排液口22流出。
右侧板的左侧面连接有旁路挡板6，旁路挡板6的数量为十八个，旁路挡板6的设置为了使进入至换热器壳体的气体更好的和换热管接触，保证了对换热管内的介质的作用效果。旁路挡板6的形状为三角形，三角形的顶端略进入至换热管的非开口端，即旁路挡板6的长度略大于膨胀间隙的长度。采用三角形设计能够有效的放置换热管受热时和旁路挡板发生挤压接触而导致换热管损坏，保证了换热管的使用寿命。其长度略大于膨胀间隙的长度，能够有效的防止气体的换热介质从膨胀间隙处流走，保证了换热介质能够充分和换热管接触，保证了换热的效果。
使用时，从进气口11处通入热气体，气体加热换热管内的换热液体，最后换热介质从出气口31处流出，被加热的液体从排液口22流出。
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 (5)

1.一种方形管壳式换热器，其特征在于，包括换热器壳体（2）、连接在所述换热器壳体（2）顶部的上连接头（1）和连接在所述换热器壳体（2）底部的下连接头（3），所述换热器壳体（2）为方形，且两端均为开口状，所述壳体的左侧板为管板（5），所述管板（5）的外侧面连接有半圆管束（4），所述半圆管束（4）包括多个互相不连通的半圆管；
所述壳体内连接有多排U形换热管（7），所述换热管（7）的两个连通端分别连通至管板（5）中相邻的两排管孔内，且所述换热管（7）的两个连通端分别和两个相邻的所述半圆管相连通；
所述半圆管束（4）顶端的半圆管和进液口（21）相连通，底端的半圆管和排液口（22）相连通；换热液体经进液口（21）进入至换热管（7）并从所述排液口（22）流出；
所述换热管（7）的非连通端的右端面和壳体的右侧板之间设有膨胀间隙；
所述右侧板上设有多个旁路挡板（6），所述旁路挡板（6）对称设置在换热管（7）上下两侧；
所述旁路挡板（6）的长度大于所述膨胀间隙的长度。
2.根据权利要求1所述的方形管壳式换热器，其特征在于，所述旁路挡板（6）的形状为三角形。
3.根据权利要求1所述的方形管壳式换热器，其特征在于，所述上连接头（1）上设有进气口（11），所述下连接头（3）上设有出气口（31）。
4.根据权利要求1所述的方形管壳式换热器，其特征在于，所述半圆管束（4）和所述管板（5）焊接连接，相邻的两个所述半圆管焊接连接。
5.根据权利要求1所述的方形管壳式换热器，其特征在于，所述管板（5）和所述右侧板之间设有多块平行的折流板，所述折流板的两端分别壳体的前侧板及后侧板焊接连接。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87103478A (zh) * 1987-05-14 1988-11-30 吕钢岑 防止管壳式换热器中流体旁通短路的密封方法及装置
CN105972869A (zh) * 2016-06-14 2016-09-28 杨胜东 一种大通道蒸发冷凝两用换热器及其系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3143333C1 (de) * 1981-10-31 1983-04-14 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Waermetauscher mit einem Iuftbeaufschlagbaren Buendel parallel verlaufender Rohre
CN201706808U (zh) * 2010-05-14 2011-01-12 常州市常蒸蒸发器有限公司 车载冷凝器
CN201909570U (zh) * 2010-10-09 2011-07-27 青岛科创新能源科技有限公司 污水或地表水源热泵大管径换热装置及其系统
CN202002517U (zh) * 2010-12-15 2011-10-05 广东中科天元新能源科技有限公司 多管束防堵塞管壳换热器
CN107490310A (zh) * 2017-07-27 2017-12-19 张家港市双盈印染有限公司 一种低成本提取印染废水热量的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87103478A (zh) * 1987-05-14 1988-11-30 吕钢岑 防止管壳式换热器中流体旁通短路的密封方法及装置
CN105972869A (zh) * 2016-06-14 2016-09-28 杨胜东 一种大通道蒸发冷凝两用换热器及其系统

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