CN116294700A - 一种防冲式壳程介质进口管结构 - Google Patents

一种防冲式壳程介质进口管结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防冲式壳程介质进口管结构，包括：筒体及设置于筒体内的若干个换热管管束，在筒体的圆周方向上设有若干个壳程介质进口管，每个壳程介质进口管包括：分布管、筒体连接管及用于连接分布管及筒体连接管的异形管，所述换热管管束之间设有用于收容分布管的收容空间，所述分布管位于筒体内并穿插在换热管管束之间的收容空间内，所述分布管呈扁管状设置，所述分布管的其中一个自由末端与异形管相焊接，所述分布管的另一个自由末端设有封板，所述分布管的顶部设有若干个分布孔，所述异形管的一端与分布管相焊接，所述异形管的另一端与筒体连接管相焊接，从而不仅可防止壳程介质冲击换热管管束，而且还可使壳程介质分布均匀。

Description

一种防冲式壳程介质进口管结构
【技术领域】
本发明涉及换热器领域，尤其涉及一种防冲式壳程介质进口管结构。
【背景技术】
换热器(heat exchanger)，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。
换热器通常由筒体、管板及设置于筒体内的换热管管束组成，所述筒体上设有管程介质进口、管程介质出口、壳程介质进口及壳程介质出口，管程介质从管程介质进口进入换热管管束内，热交换后再从管程介质出口出去，壳程介质从壳程介质进口进入，进行热交换后再从壳程介质出口出去，由于换热管管束设置于筒体内，因此壳程介质从壳程介质进口进入时会对换热管管束造成冲击，从而影响换热管的使用寿命，现有技术中为了解决该技术问题一般会在壳程介质进口处设置防冲挡板，请参阅中国专利申请第202010304610.6号，中国专利第201820657752.9号，中国专利第200920075869.7号，均揭示了该种防冲挡板结构，本领域的技术人员都知道，换热器在设计时为了保证换热面积，换热管管束的内径、换热管管束的数量是需要按照标准去设计的，因此在有的换热器中因为筒体内内件较为紧凑，就没有多余的空间来安装这个防冲挡板结构，因此我们想到了通过对壳程介质进口管本身的结构进行改进来解决该技术问题。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、安装方便的防冲式壳程介质进口管结构。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种防冲式壳程介质进口管结构，包括：筒体及设置于筒体内的若干个换热管管束，在筒体的圆周方向上设有若干个壳程介质进口管，每个壳程介质进口管包括：分布管、筒体连接管及用于连接分布管及筒体连接管的异形管，所述换热管管束之间设有用于收容分布管的收容空间，所述分布管位于筒体内并穿插在换热管管束之间的收容空间内，所述分布管呈扁管状设置，所述分布管的其中一个自由末端与异形管相焊接，所述分布管的另一个自由末端设有封板，所述分布管的顶部设有若干个分布孔，所述分布管的底部通过支撑件支撑于管板上，所述异形管的一端与分布管相焊接，所述异形管的另一端与筒体连接管相焊接，所述筒体连接管与筒体相焊接。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：若干个分布孔的横截面积之和大于筒体连接管的管口横截面积。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述分布孔的孔轴线与换热管管束的管轴线呈平行设置，壳程介质从分布孔出来后沿换热管管束的轴向运动。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：若干个分布孔沿分布管的纵长方向均匀排布。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述分布管的横截面呈椭圆形或长方形设置。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述分布管的底部设有三个排净孔，三个排净孔分别设置于分布管的左、中、右位置。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述封板与分布管相密封焊接。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述异形管呈喇叭状设置。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述壳程介质进口管的数量为六个，六个壳程介质进口管沿筒体的圆周方向均匀排布。
优选地，本发明中的一种防冲式壳程介质进口管结构进一步设置为：所述异形管的另一端插入筒体连接管内后再与筒体连接管相焊接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过对传统的壳程介质进口管结构进行改进，使得传统的壳程介质进口管向筒体内延伸设置有呈扁管状设置的分布管，并在换热管管束之间对应设置有供分布管穿插其中的收容空间，通过该结构改进后不仅可防止壳程介质冲击换热管管束，而且还可使壳程介质分布均匀，进而大大提高了换热管管束的使用寿命及换热效率。
【附图说明】
图1为本发明中防冲式壳程介质进口管结构的结构示意图。
图2为沿图1所示A-A线的剖视结构示意图。
图3为分布管与异形管焊接在一起的结构示意图。
图4为沿图3所示B-B线的剖视结构示意图。
图5为沿图3所示C-C线的剖视结构示意图。
图1至图5中：1、筒体，2、换热管管束，20、收容空间，3、壳程介质进口管，30、分布管，300、分布孔，301、排净孔，31、筒体连接管，32、异形管，33、封板，34、支撑件，4、管板，5、壳程介质出口管。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的一种防冲式壳程介质进口管结构作进一步的详细描述。
参图1至图5所示，一种防冲式壳程介质进口管结构，包括：筒体1及设置于筒体1内的若干个换热管管束2，在筒体1的圆周方向上设有若干个壳程介质进口管3，在本实施方式中，所述壳程介质进口管3的数量为六个，六个壳程介质进口管3沿筒体1的圆周方向均匀排布。当然在其他的实施方式中，所述壳程介质进口管3的数量可根据具体工况而定。
每个壳程介质进口管3包括：分布管30、筒体连接管31及用于连接分布管30及筒体连接管31的异形管32，所述换热管管束2之间设有用于收容分布管30的收容空间20，所述分布管30位于筒体1内并穿插在换热管管束2之间的收容空间20内，所述分布管30呈扁管状设置，在本实施方式中，所述分布管30的横截面呈椭圆形设置，当然在其他的实施方式中，所述分布管30的横截面呈长方形等其他的扁管状设置，同样可以实现本发明，本发明之所以要将分布管30设计成扁管状，是因为换热器在设计时为了保证换热面积，在换热管管束2内径一定的情况下，换热管管束2的数量以及换热管管束2与管束之间的间距都需要满足标准规定，因此就导致换热管管束2与管束之间用于穿插分布管30的收容空间20比较窄，因此我们将分布管30设计成了扁管状，所述分布管30的其中一个自由末端与异形管32相焊接，所述分布管30的另一个自由末端设有封板33，所述封板33与分布管30相密封焊接，所述封板33的作用是封住分布管30的端面，使得壳程介质不会从端面出来冲刷换热管管束2。所述分布管30的顶部设有若干个分布孔300，若干个分布孔300沿分布管30的纵长方向均匀排布，所述分布孔300的孔轴线与换热管管束2的管轴线呈平行设置，壳程介质从分布孔300出来后沿换热管管束2的轴向运动。若干个分布孔300的横截面积之和大于筒体连接管31的管口横截面积，从而保障了壳程介质的流通面积。所述分布管30的底部设有三个排净孔301，三个排净孔301分别设置于分布管30的左、中、右位置。所述排净孔301的作用是防止设备停车检修积液，起到排净作用。
所述分布管30的底部通过支撑件34支撑于管板4上，从而提高了分布管30的支撑强度，所述筒体连接管31与筒体1相焊接，所述异形管32的一端与分布管30相焊接，所述异形管32的另一端与筒体连接管31相焊接，在本实施方式中，所述异形管32呈喇叭状设置，所述异形管32的另一端插入筒体连接管31内后再与筒体连接管31相焊接，这样的结构设计可以进一步提高异形管32与筒体连接管31的连接强度。
设备工作时，壳程介质从设备下方的六个壳程介质进口管3同时进入筒体1内，然后与换热管管束2内的管程介质进行热交换，热交换后壳程介质再通过设备上方的壳程介质出口管5出去，由于本发明中的壳程介质进口管3设有穿插入换热管管束2之间的分布管30，且分布管30的端面被封板33封住，因此壳程介质进入到分布管30内后直接从分布管30顶部的众多分布孔300出来并沿换热管管束2的轴线方向运动，也就是分布管30的设置直接改变了壳程介质的流向，从而可避免壳程介质从横向对换热管管束2造成冲击，另外分布管30的设置可以使壳程介质分布更加均匀，进而大大提高了换热管管束2的使用寿命及换热效率。相比于现有技术中单独增加防冲挡板结构，本发明中的这种结构通过对壳程介质进口管结构进行改进，不仅大大节约了空间，而且还能同时解决防冲跟分布的问题。
综上所述，本发明通过对传统的壳程介质进口管结构进行改进，使得传统的壳程介质进口管向筒体内延伸设置有呈扁管状设置的分布管，并在换热管管束之间对应设置有供分布管穿插其中的收容空间，从而不仅可防止壳程介质冲击换热管管束，而且还可使壳程介质分布更加均匀。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防冲式壳程介质进口管结构，包括：筒体及设置于筒体内的若干个换热管管束，在筒体的圆周方向上设有若干个壳程介质进口管，其特征在于：每个壳程介质进口管包括：分布管、筒体连接管及用于连接分布管及筒体连接管的异形管，所述换热管管束之间设有用于收容分布管的收容空间，所述分布管位于筒体内并穿插在换热管管束之间的收容空间内，所述分布管呈扁管状设置，所述分布管的其中一个自由末端与异形管相焊接，所述分布管的另一个自由末端设有封板，所述分布管的顶部设有若干个分布孔，所述分布管的底部通过支撑件支撑于管板上，所述异形管的一端与分布管相焊接，所述异形管的另一端与筒体连接管相焊接，所述筒体连接管与筒体相焊接。
2.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：若干个分布孔的横截面积之和大于筒体连接管的管口横截面积。
3.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述分布孔的孔轴线与换热管管束的管轴线呈平行设置，壳程介质从分布孔出来后沿换热管管束的轴向运动。
4.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：若干个分布孔沿分布管的纵长方向均匀排布。
5.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述分布管的横截面呈椭圆形或长方形设置。
6.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述分布管的底部设有三个排净孔，三个排净孔分别设置于分布管的左、中、右位置。
7.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述封板与分布管相密封焊接。
8.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述异形管呈喇叭状设置。
9.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述壳程介质进口管的数量为六个，六个壳程介质进口管沿筒体的圆周方向均匀排布。
10.如权利要求1所述的一种防冲式壳程介质进口管结构，其特征在于：所述异形管的另一端插入筒体连接管内后再与筒体连接管相焊接。
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