CN116907246B - 一种卧式壳管式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卧式壳管式换热器，属于换热设备技术领域，包括壳体，壳体底部均设有支撑板，壳体外壁径向位置两侧分别连接有进液管和排液管，还包括：管组机构，且管组机构同轴连接在壳体内。本发明中，待换热的物料能够通过顶部进液管进入，物料在与内侧换热管内换热介质接触换热时进行换热处理，当介质在换热管内流动时，换热管能够通过与外部螺旋隔板的接触进行吸能减震，螺旋隔板能够使物料自顶部进入时，通过螺旋的阻隔使物料在换热管表面进行充分停留，有利于提高换热接触效率，并且螺旋隔板的结构能够承担换热管不同位置的冲击应力，提高整体装置稳定性，螺旋隔板能够通过贯穿开设的流通孔保证物料的流动性，提高换热效果。
Description
技术领域
本发明属于换热设备技术领域，尤其涉及一种卧式壳管式换热器。
背景技术
卧式换热器是指横向安装而非竖向安装的换热器，其内的冷、热两种流体整体上主要是水平流动而非竖向流动，换热器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。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
中国专利公开号：CN111886469B的发明专利公开了一种壳管式热交换器设备(1)，包括：外壳(2)；彼此同轴的第一管束(3)和第二管束(4)；第一内壳(5)和第二内壳(6)；所述第一内壳围绕所述第一管束并且布置在所述两个管束之间；所述第二内壳围绕所述第二管束并且布置在所述第二管束与所述外壳(2)之间的空间中；所述第一管束(3)用作预热器；所述第二管束(4)用作热水器；上述方案通过同轴的内壳(5、6)限定了穿过壳侧的热流体的逆流路径，但在实际使用时，管束内介质在流通时会发生冲击，影响到列管排布的稳定性，传统的隔板仅能够进行吸能，但缺乏对介质流动的适应性，影响到换热中心的换热效率，存在改进的空间。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决管束内介质在流通时会发生冲击，影响到列管排布的稳定性的问题，而提出的一种卧式壳管式换热器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种卧式壳管式换热器，包括壳体，壳体底部均设有支撑板，壳体外壁径向位置两侧分别连接有进液管和排液管，还包括：管组机构，且管组机构同轴连接在壳体内，用于进行换热处理；布液机构，所述布液机构设于壳体内，且布液机构位于管组机构一侧，用于将介质均匀的送入换热管内；防爆机构，所述防爆机构外侧固定安装有第一端盖，且第一端盖连接在壳体一侧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述管组机构包括多组相互连通循环的换热管，且换热管两侧均设有用于分隔介质循环腔的分液座，且多个换热管通过两侧分液座形成介质循环通道，且分液座通过管路与外部介质管道相连通，且多组换热管外侧之间安装有呈螺旋排布的螺旋隔板，且螺旋隔板一侧开设有多个用于介质流通的流通孔。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述螺旋隔板为弹力吸能板用于吸收换热管流体冲击，且螺旋隔板多个板体轴心相对位置设有供介质流通的夹角缝隙。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述防爆机构包括防爆罩，且防爆罩外侧壁套设有保压罩，且保压罩固定连接在分液座一侧，且防爆罩一侧开设有破裂部，所述防爆罩内连接有抵接板，且防爆罩内侧容置有防爆垫，且防爆垫滑动连接在分液座内腔一侧，且防爆垫一侧连接有插置杆，且插置杆与破裂部同轴相对应，且防爆垫一侧固定连接有第一弹簧，且第一弹簧另一端与抵接板一侧相贴合，所述防爆垫横截面形状为锥形，且防爆垫锥形面靠近抵接板一侧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述防爆罩内安装有振动机构，且振动机构与管组机构一侧分液座相贴合，用于振动机构旋转敲击分液座。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述振动机构包括传动板，且传动板底侧传动连接有驱动部，且驱动部安装在保压罩内侧，所述传动板两侧均通过杆体滑动连接有敲击块，且杆体另一端与第二端盖内侧相贴合，且第二端盖沿轴心等距连接有多个抵接块，且抵接块横截面形状为弧形，用于传动板转动后杆体与抵接块接触向内敲击分液座。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述布液机构包括布液罩，且布液罩连接在壳体内腔一侧，且布液罩位于远离第二端盖的一侧，且布液罩内设有介质腔，且介质腔内连接有布液总管，且布液总管两侧均连接有多个布液支管，且布液总管和布液支管一侧均连接有多个喷嘴。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述布液罩内侧转动连接有调节齿环，且调节齿环内侧开设有多个插置孔，且两侧插置孔之间转动连接有分液板，所述布液罩一侧连接有连通管，且连通管与第二端盖一侧连接管相连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述分液板横截面形状为波浪状，且分液板位于布液总管前侧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述壳体顶部两侧均连接有承载台，且承载台截面形状为矩形。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，冷源或热源介质能够通过第二端盖一侧连接管进入相应的管组机构内，此时待换热的物料能够通过顶部进液管进入，物料在与内侧换热管内换热介质接触换热时进行换热处理，当介质在换热管内流动时，换热管能够通过与外部螺旋隔板的接触进行吸能减震，并且螺旋隔板能够使物料自顶部进入时，通过螺旋的阻隔使物料在换热管表面进行充分停留，有利于提高换热接触效率，并且螺旋隔板的结构能够承担换热管不同位置的冲击应力，提高整体装置稳定性，螺旋隔板能够通过贯穿开设的流通孔保证物料的流动性，提高换热效果。
2、本发明中，通过驱动部带动周侧的传动板转动时，传动板能够通过敲击块与内侧抵接块的接触进行移动，敲击块移动能够敲击一侧分液座，分液座能够将振动传导至内侧螺旋隔板以及换热管内，通过敲击减少物料在螺旋隔板以及换热管表面的粘接，有利于提高装置稳定性。
3、本发明中，当换热基质通过连接管送入布液罩时，水液能够通过送入布液总管内并箱两侧布液支管进行流动，同时通过多个喷嘴向外布液送入相对应的换热管内，有利于提高介质向换热管内的均匀输送，提高介质换热均匀性，同时通过设计的分液板，波浪状的分液板能够在介质送出时进行分散，有利于提高介质的分散输送效果，方便将介质送入不同的换热管内。
4、本发明中，当分液座与壳体之间的物料因换热超时或控制出错压力超出设计阈值时，防爆垫能够受力向外移动，当防爆垫带动一侧插置杆插置一侧破裂部时，破裂部内原料能够受力向外送入，通过破裂的防爆罩将物料或介质通过第一端盖向外送出，有利于避免内部压力过大导致壳体发生爆裂，提高装置安全性。
附图说明
图1为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的爆炸拆分结构示意图；
图3为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的另一角度爆炸拆分结构示意图；
图4为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的管组机构整体结构示意图；
图5为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的布液机构侧向结构示意图；
图6为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的布液机构部分结构示意图；
图7为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的保压罩半剖结构示意图；
图8为本发明提出的一种卧式壳管式换热器的侧向半剖结构示意图。
图例说明：
1、壳体；2、支撑板；3、管组机构；301、换热管；302、螺旋隔板；303、流通孔；304、分液座；4、布液机构；401、布液罩；402、布液总管；403、布液支管；404、连通管；405、调节齿环；406、分液板；407、插置孔；5、第一端盖；6、防爆机构；601、防爆垫；602、防爆罩；603、破裂部；604、插置杆；605、第一弹簧；606、抵接板；607、保压罩；7、振动机构；701、传动板；702、敲击块；703、驱动部；704、抵接块；8、第二端盖；9、承载台；10、进液管；11、排液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种卧式壳管式换热器，包括壳体1，壳体1底部均设有支撑板2，壳体1外壁径向位置两侧分别连接有进液管10和排液管11，还包括：管组机构3，且管组机构3同轴连接在壳体1内，用于进行换热处理；布液机构4，布液机构4设于壳体1内，且布液机构4位于管组机构3一侧，用于将介质均匀的送入换热管301内，防爆机构6，防爆机构6外侧固定安装有第一端盖5，且第一端盖5连接在壳体1一侧，管组机构3包括多组相互连通循环的换热管301，且换热管301两侧均设有用于分隔介质循环腔的分液座304，且多个换热管301通过两侧分液座304形成介质循环通道，且分液座304通过管路与外部介质管道相连通；
其中，分液座304设置在壳体1两侧，通过管路与介质管道的连接根据设计需要进行单侧进出循环或两侧单进单出设置，确保介质的进出循环通路，且多组换热管301外侧之间安装有呈螺旋排布的螺旋隔板302，且螺旋隔板302一侧开设有多个用于介质流通的流通孔303，螺旋隔板302为弹力吸能板用于吸收换热管301流体冲击，且螺旋隔板302多个板体轴心相对位置设有供介质流通的夹角缝隙。
实施方式具体为：当需要进行换热时，冷源或热源介质能够通过第二端盖8一侧连接管进入相应的管组机构3内，此时待换热的物料能够通过顶部进液管10进入，其中，换热介质可为蒸汽、液体或胶体等，物料在与内侧换热管301内换热介质接触换热时，能够进行换热处理，当介质在换热管301内流动时，换热管301能够通过与外部螺旋隔板302的接触进行吸能减震，并且螺旋隔板302能够使物料自顶部进入时，通过螺旋的阻隔使物料在换热管301表面进行充分停留，有利于提高换热接触效率，并且螺旋隔板302的结构能够承担换热管301不同位置的冲击应力，提高整体装置稳定性，同时，螺旋隔板302能够通过贯穿开设的流通孔303保证物料的流动性，提高换热效果。
请参阅图7，所述防爆罩602内安装有振动机构7，且振动机构7与管组机构3一侧分液座304相贴合，用于振动机构7旋转敲击分液座304，振动机构7包括传动板701，且传动板701底侧传动连接有驱动部703，且驱动部703安装在第二端盖8内侧，传动板701两侧均通过杆体滑动连接有敲击块702，且杆体另一端与第二端盖8内侧相贴合，且第二端盖8沿轴心等距连接有多个抵接块704，且抵接块704横截面形状为弧形，用于传动板701转动后杆体与抵接块704接触向内敲击分液座304。
实施方式具体为：通过设计的振动机构7，当通过驱动部703带动周侧的传动板701转动时，传动板701能够通过敲击块702与内侧抵接块704的接触进行移动，敲击块702移动能够敲击一侧分液座304，分液座304能够将振动传导至内侧螺旋隔板302以及换热管301内，有利于通过敲击减少物料在螺旋隔板302以及换热管301表面的粘接，有利于提高装置稳定性。
请参阅图5-6，布液机构4包括布液罩401，且布液罩401连接在壳体1内腔一侧，且布液罩401位于远离第二端盖8的一侧，且布液罩401内设有介质腔，且介质腔内连接有布液总管402，且布液总管402两侧均连接有多个布液支管403，且布液总管402和布液支管403一侧均连接有多个喷嘴，布液罩401内侧转动连接有调节齿环405，且调节齿环405内侧开设有多个插置孔407，且两侧插置孔407之间转动连接有分液板406，布液罩401一侧连接有连通管404，且连通管404与第二端盖8一侧连接管相连接，分液板406横截面形状为波浪状，且分液板406位于布液总管402前侧。
实施方式具体为：通过设计的布液罩401，当换热基质通过连接管送入布液罩401时，水液能够通过送入布液总管402内并箱两侧布液支管403进行流动，同时通过多个喷嘴向外布液送入相对应的换热管301内，有利于提高介质向换热管301内的均匀输送，提高介质换热均匀性，同时通过设计的分液板406，波浪状的分液板406能够在介质送出时进行分散，有利于提高介质的分散输送效果，方便将介质送入不同的换热管301内。
请参阅图7，防爆机构6包括防爆罩602，且防爆罩602外侧壁套设有保压罩607，且保压罩607固定连接在分页座一侧，且防爆罩602一侧开设有破裂部603，其中，破裂部603可为钢化玻璃或相应的开设有应力槽的破裂保险件，以确保防爆垫601移动带动插置杆604插置杆604进行插置破裂，防爆罩602内连接有抵接板606，且防爆罩602内侧容置有防爆垫601，且防爆垫601滑动连接在分液座304内腔一侧，且防爆垫601一侧连接有插置杆604，且插置杆604与破裂部603同轴相对应，且防爆垫601一侧固定连接有第一弹簧605，且第一弹簧605另一端与抵接板606一侧相贴合，第一弹簧605的弹力根据安全阈值进行设置保证安全防护效果，防爆垫601横截面形状为锥形，且防爆垫601锥形面靠近抵接板606一侧，壳体1顶部两侧均连接有承载台9，且承载台9截面形状为矩形。
实施方式具体为：通过设计的防爆机构6，当分液座304与壳体1之间的物料因换热超时或控制出错压力超出设计阈值时，防爆垫601能够受力向外移动，当防爆垫601带动一侧插置杆604插置一侧破裂部603时，破裂部603内原料能够受力向外送入，从而能够通过破裂的防爆罩602将物料或介质通过第一端盖5向外送出，有利于避免内部压力过大导致壳体1发生爆裂，有利于提高装置安全性。
工作原理：使用时，当需要进行换热时，冷源或热源介质能够通过第二端盖8一侧连接管进入相应的管组机构3内，此时待换热的物料能够通过顶部进液管10进入，物料在与内侧换热管301内换热介质接触换热时，能够进行换热处理，当介质在换热管301内流动时，换热管301能够通过与外部螺旋隔板302的接触进行吸能减震，并且螺旋隔板302能够使物料自顶部进入时，通过螺旋的阻隔使物料在换热管301表面进行充分停留，并且螺旋隔板302的结构能够承担换热管301不同位置的冲击应力；
当通过驱动部703带动周侧的传动板701转动时，传动板701能够通过敲击块702与内侧抵接块704的接触进行移动，敲击块702移动能够敲击一侧分液座304，分液座304能够将振动传导至内侧螺旋隔板302以及换热管301内，通过敲击减少物料在螺旋隔板302以及换热管301表面的粘接；
当换热基质通过连接管送入布液罩401时，水液能够通过送入布液总管402内并箱两侧布液支管403进行流动，同时通过多个喷嘴向外布液送入相对应的换热管301内，有利于提高介质向换热管301内的均匀输送，提高介质换热均匀性，波浪状的分液板406能够在介质送出时进行分散，有利于提高介质的分散输送效果；
当分液座304与壳体1之间的物料因换热超时或控制出错压力超出设计阈值时，防爆垫601能够受力向外移动，当防爆垫601带动一侧插置杆604插置一侧破裂部603时，破裂部603内原料能够受力向外送入，通过破裂的防爆罩602将物料或介质通过第一端盖5向外送出，有利于避免内部压力过大导致壳体1发生爆裂。
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 (7)
1.一种卧式壳管式换热器，包括壳体（1），壳体（1）底部均设有支撑板（2），壳体（1）外壁径向位置两侧分别连接有进液管（10）和排液管（11），其特征在于，还包括：
管组机构（3），且管组机构（3）同轴连接在壳体（1）内，用于进行换热处理；
布液机构（4），所述布液机构（4）设于壳体（1）内，且布液机构（4）位于管组机构（3）一侧，用于将介质均匀的送入换热管（301）内；
防爆机构（6），所述防爆机构（6）外侧固定安装有第一端盖（5），且第一端盖（5）连接在壳体（1）一侧；
所述管组机构（3）包括多组相互连通循环的换热管（301），且换热管（301）两侧均设有用于分隔介质循环腔的分液座（304），且多个换热管（301）通过两侧分液座（304）形成介质循环通道，且分液座（304）通过管路与外部介质管道相连通，且多组换热管（301）外侧之间安装有呈螺旋排布的螺旋隔板（302），且螺旋隔板（302）一侧开设有多个用于介质流通的流通孔（303）；
所述螺旋隔板（302）为弹力吸能板用于吸收换热管（301）流体冲击，且螺旋隔板（302）多个板体轴心相对位置设有供介质流通的夹角缝隙；
所述防爆机构（6）包括防爆罩（602），且防爆罩（602）外侧壁套设有保压罩（607），且保压罩（607）固定连接在分液座（304）一侧，且防爆罩（602）一侧开设有破裂部（603），所述防爆罩（602）内连接有抵接板（606），且防爆罩（602）内侧容置有防爆垫（601），且防爆垫（601）滑动连接在分液座（304）内腔一侧，且防爆垫（601）一侧连接有插置杆（604），且插置杆（604）与破裂部（603）同轴相对应，且防爆垫（601）一侧固定连接有第一弹簧（605），且第一弹簧（605）另一端与抵接板（606）一侧相贴合，所述防爆垫（601）横截面形状为锥形，且防爆垫（601）锥形面靠近抵接板（606）一侧。
2.根据权利要求1所述的一种卧式壳管式换热器，其特征在于，所述防爆罩（602）内安装有振动机构（7），且振动机构（7）与管组机构（3）一侧分液座（304）相贴合，用于振动机构（7）旋转敲击分液座（304）。
3.根据权利要求2所述的一种卧式壳管式换热器，其特征在于，所述振动机构（7）包括传动板（701），且传动板（701）底侧传动连接有驱动部（703），且驱动部（703）安装在保压罩（607）内侧，所述传动板（701）两侧均通过杆体滑动连接有敲击块（702），且杆体另一端与第二端盖（8）内侧相贴合，且第二端盖（8）沿轴心等距连接有多个抵接块（704），且抵接块（704）横截面形状为弧形，用于传动板（701）转动后杆体与抵接块（704）接触向内敲击分液座（304）。
4.根据权利要求3所述的一种卧式壳管式换热器，其特征在于，所述布液机构（4）包括布液罩（401），且布液罩（401）连接在壳体（1）内腔一侧，且布液罩（401）位于远离第二端盖（8）的一侧，且布液罩（401）内设有介质腔，且介质腔内连接有布液总管（402），且布液总管（402）两侧均连接有多个布液支管（403），且布液总管（402）和布液支管（403）一侧均连接有多个喷嘴。
5.根据权利要求4所述的一种卧式壳管式换热器，其特征在于，所述布液罩（401）内侧转动连接有调节齿环（405），且调节齿环（405）内侧开设有多个插置孔（407），且两侧插置孔（407）之间转动连接有分液板（406），所述布液罩（401）一侧连接有连通管（404），且连通管（404）与第二端盖（8）一侧连接管相连接。
6.根据权利要求5所述的一种卧式壳管式换热器，其特征在于，所述分液板（406）横截面形状为波浪状，且分液板（406）位于布液总管（402）前侧。
7.根据权利要求1所述的一种卧式壳管式换热器，其特征在于，所述壳体（1）顶部两侧均连接有承载台（9），且承载台（9）截面形状为矩形。
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