CN112344767A - 一种套管式换热器 - Google Patents

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李超
段有龙
曲斌
于涛
曹培城
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Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/24—Arrangements for promoting turbulent flow of heat-exchange media, e.g. by plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators

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Abstract

本发明涉及换热器，尤其涉及一种套管式换热器。包括直管段与连接段；所述直管段与连接段均包括内筒体、螺旋片、外筒体、介质入口、介质出口与法兰，介质入口、介质出口与法兰固接在外筒体上，螺旋片固接在内筒体上，内筒体安装在外筒体内；连接段的外筒体与内筒体设有相同的0°～360°折弯，直管段与连接段、连接段与连接段、直管段与直管段均通过法兰连接。内筒体增加螺旋片，使壳程介质实现螺旋状的流动状态，提高壳程的传热系数，增加换热面积，起支撑作用。外筒体两端直接与法兰焊接，减少未加热区，增加换热面积。直管段和连接段可以多个任意组合，增加换热面积。

Description

一种套管式换热器
技术领域
本发明涉及换热器，尤其涉及一种套管式换热器。
背景技术
套管式换热器是目前石油化工生产上应用最广的一种换热器，当物料粘度高、需要均匀加热而不允许有局部过热时，一般选用套管加热器。套管加热器主要由壳体(包括内壳和外壳)、U型肘管、填料函等组成，所需管材可分别采用普通碳钢、铸铁、铜、钛、陶瓷玻璃等制作，管子一般被固定在支架上。两种不同介质可在管内逆向流动(或同向)以达到换热的目的，在进行逆向换热时，热流体由上部进入，而冷流体由下部进入，热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
现有套管换热器内筒和外筒之间没有螺旋片，热效率不高；端部采用管帽焊接，与端部法兰之间有未加热区，影响换热；通常连接管只有内筒连接法兰。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能提高换热效率的套管式换热器。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种套管式换热器，包括直管段与连接段；所述直管段与连接段均包括内筒体、螺旋片、外筒体、介质入口、介质出口与法兰，介质入口、介质出口与法兰固接在外筒体上，螺旋片固接在内筒体上，内筒体安装在外筒体内；连接段的外筒体与内筒体设有相同的0°～360°折弯，直管段与连接段、连接段与连接段、直管段与直管段均通过法兰连接。
所述法兰固接在外筒体的两端，介质入口与介质出口固接在外筒体的筒壁上，介质入口与介质出口靠近法兰。
所述法兰为夹套法兰。
还包括膨胀节，直管段外筒体与膨胀节相连。
所述直管段与连接段为一个或多个，直管段与直管段相连、直管段与连接段相连或连接段与连接段相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、内筒体增加螺旋片，使壳程介质实现螺旋状的流动状态，提高壳程的传热系数，增加换热面积，起支撑作用。
2、外筒体两端直接与法兰焊接，减少未加热区，增加换热面积。
3、直管段和连接段可以多个任意组合，增加换热面积。
附图说明
图1是本发明直管段结构示意图；
图2是本发明连接段(折弯为90°)结构示意图；
图3是本发明连接段(折弯为180°)结构示意图。
图中：1-内筒体 2-螺旋片 3-外筒体 4-法兰 5-介质入口 6-介质出口
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例：
如图1～3所示，一种套管式换热器，包括直管段与连接段。直管段与连接段为一个或多个，直管段与直管段相连、直管段与连接段相连或连接段与连接段相连。直管段和连接段两种介质逆流接触。直管段和连接段可以多个任意组合。
如图1所示，直管段包括内筒体1、螺旋片2、外筒体3、介质入口5、介质出口6与法兰4。螺旋片2焊接到内筒体1上，螺旋片2提高传热系数，增加换热面积，起支撑作用。介质入口5与介质出口6焊接到外筒体3的筒壁上，位于外筒体3的两端，外筒体3装配到内筒体1上，两端与法兰4对接。法兰4采用套管法兰。外筒体3可以在介质温度高时增加膨胀节。
如图2所示，连接段包括内筒体1、螺旋片2、外筒体3、介质入口5、介质出口6与法兰4。内筒体1采用90°弯头制作，螺旋片2焊接到内筒体1上，螺旋片2提高传热系数，增加换热面积，起支撑作用。介质入口5与介质出口6焊接到外筒体3的筒壁上，位于外筒体3的两端，外筒体3分片切割后装配到内筒体1上再焊接，两端与法兰4焊接。
如图3所示，连接段包括内筒体1、螺旋片2、外筒体3、介质入口5、介质出口6与法兰4。内筒体1采用180°弯头制作，螺旋片2焊接到内筒体1上，螺旋片2提高传热系数，增加换热面积，起支撑作用。介质入口5与介质出口6焊接到外筒体3的筒壁上，位于外筒体3的两端，外筒体3分片切割后装配到内筒体1上再焊接，两端与法兰4焊接。
本发明内筒体1增加螺旋片2，使壳程介质实现螺旋状的流动状态，提高壳程的传热系数，增加换热面积，起支撑作用。外筒体3两端直接与法兰4焊接，减少未加热区，增加换热面积。直管段和连接段可以多个任意组合，增加换热面积。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种套管式换热器，其特征在于：包括直管段与连接段；所述直管段与连接段均包括内筒体、螺旋片、外筒体、介质入口、介质出口与法兰，介质入口、介质出口与法兰固接在外筒体上，螺旋片固接在内筒体上，内筒体安装在外筒体内；连接段的外筒体与内筒体设有相同的0°～360°折弯，直管段与连接段、连接段与连接段、直管段与直管段均通过法兰连接。
2.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：所述法兰固接在外筒体的两端，介质入口与介质出口固接在外筒体的筒壁上，介质入口与介质出口靠近法兰。
3.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：所述法兰为夹套法兰。
4.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：还包括膨胀节，直管段外筒体与膨胀节相连。
5.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于：所述直管段与连接段为一个或多个，直管段与直管段相连、直管段与连接段相连或连接段与连接段相连。
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