CN200993548Y - 一种u型管式换热器 - Google Patents

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CN200993548Y CN 200620170777 CN200620170777U CN200993548Y CN 200993548 Y CN200993548 Y CN 200993548Y CN 200620170777 CN200620170777 CN 200620170777 CN 200620170777 U CN200620170777 U CN 200620170777U CN 200993548 Y CN200993548 Y CN 200993548Y
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沈志康
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Abstract

本实用新型公开了一种U型管式换热器,所述U型管式换热器包括壳体、管板、管箱,管板设在壳体的一端,壳体的另一端设有封闭端,管箱连接在管板的外侧且管箱内设有隔板,壳体中设有U型换热管,所述U型换热管的两端贯穿管板与管箱连通,壳体中设有导流板,所述导流板布置在U型换热管的直管段之间。该U型管式换热器能够实现逆流换热、能源利用率高、换热效果佳。

Description

一种U型管式换热器
技术领域
本实用新型涉及热交换设备,尤其是一种U型管式换热器。
背景技术
现有技术中的U型管式换热器包括壳体,壳体上设有至少两个壳程出入口,壳体的一端设有管板,管板上连接有管箱,管箱上设有至少两个管程出入口,壳体内U型换热管两端的管口穿过管板与管箱相互连通。壳体中设置的U型换热管通常是多根,各个U型换热管采用并联的形式布置。相应地,在管箱中还设有分程隔板以防止管程出入口之间直通。
上述结构的U型管式换热器的壳程为单程,难以形成真正的逆流换热。随着换热介质在管程中的流动,并进行热交换,其介质温度会逐渐升高或降低。而壳程的介质与管程介质进行热交换时会出现先与高温管程介质换热,后与低温管程介质换热,再与高温管程介质换热;或者,先与低温管程介质换热,后与高温管程介质换热,再与低温管程介质换热的跨越温区换热的情况,降低了换热效果。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现逆流换热、能源利用率高、换热效果佳的U型管式换热器。
本实用新型包括壳体、管板、管箱,管板设在壳体的一端,壳体的另一端设有封闭端,管箱连接在管板的外侧且管箱内设有隔板,壳体中设有U型换热管,所述U型换热管的两端贯穿管板与管箱连通,壳体中设有导流板,所述导流板布置在U型换热管的直管段之间。
导流板将单程壳程划分为多程壳程,将高温区壳程换热介质和低温区壳程换热介质分离开来。避免了壳程的介质先与高温管程介质换热,后与低温管程介质换热,再与高温管程介质换热;或者,先与低温管程介质换热,后与高温管程介质换热,再与低温管程介质换热的跨越温区换热的情况,实现了逆流热交换,提高了能源的利用率,增强了换热效果。而且,导流板同时可以引导壳程介质在壳程内沿指定的方向流动。
作为本实用新型的改进形式,管板焊接在壳体上。
管板直接焊接在壳体上省去了在壳体上制作法兰的工序,节省了材料。
作为本实用新型的另一种改进形式,壳体的端部设有法兰,壳体与管板通过法兰和紧固件相互连接。
壳体与管板通过法兰和紧固件相互连接方便拆卸换热器将其清洗、维修。
作为本实用新型的再改进,U型换热管为至少两个,各个U型换热管相互并联组成U型换热管单元。
作为本实用新型的进一步改进,壳体中设有至少两个U型换热管单元,各个U型换热管单元之间也设有导流板。
在U型换热管单元之间设置的导流板可增加换热器的长径比,避免了高温区壳程换热介质和低温区壳程换热介质之间混合换热。同时,导流板可以引导壳程介质在壳程内沿指定的方向流动。
作为本实用新型的再改进,在导流板将壳体隔成的空间中布置有至少一块折流板,U型换热管贯穿折流板,折流板的一侧与壳体内表壁之间设有缺口,其它侧边紧贴壳体的内表壁。
折流板能够迫使管程换热介质壳程换热介质之间更加充分地进行热交换。
作为本实用新型的进一步改进,导流板上设置有至少一个凝结液排放孔。
当气相壳程介质经过热交换凝结液化后,可从凝结液排放孔排放。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的另一种实施方式的结构示意图。
图3是导流板的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,壳体1的一端焊接有管板2,另一端设有封闭端3。管板2的外侧连接有管箱4,所述管箱4通过设在其自身上的法兰5和紧固件6与管板2相互连接。而且,在壳体1的上部和下部且靠近管板2的位置分别设有壳程出入口7和8,管箱4的上部和下部分别设有管程出入口9和10。
壳体1中布置有第一U型换热管单元11和第二U型换热管单元12,第一U型换热管单元11由多个相互并联的U型换热管13组成,第二U型换热管单元12由多个相互并联的U型换热管14组成,第一U型换热管单元11和第二U型换热管单元12之间则相互串联。上述所有U型换热管13和14的两端分别贯穿管板2与管箱4相互连通。
第一U型换热管单元11中还设置有导流板15,所述导流板15布置在U型换热管13的两直管段之间,而且导流板15的一端焊接在管板2上,导流板15的两侧则分别紧贴壳体1两侧的内表壁;同样,第二U型换热管单元12中设置有导流板16,所述导流板16布置在U型换热管14的两直管段之间,导流板16的一端也是焊接在管板2上且其两侧分别紧贴壳体1两侧的内表壁;在第一U型换热管单元11和第二U型换热管单元12之间还布置有导流板17,所述导流板17的一端焊接在壳体的封闭端3上,另一端与管板2之间设有缺口,导流板17的两侧分别焊接在壳体1两侧的内表壁上。
管箱4中与导流板15和16相对应的位置分别设有隔板18和19。
上述导流板15-17将壳体1的内部分为四层,每层沿着壳体1横截面方向分别布置有三块折流板20,U型换热管穿过折流板20。折流板20的一侧与壳体1内壁之间设有缺口,其它侧边紧贴壳体1内表壁。每层中的三块折流板20与壳体1内壁之间设置的缺口是交替布置的,使壳程换热介质在由导流板分隔成的每层壳体1内腔中流通的路线为波浪线,从而令壳程换热介质与管程换热介质进行充分的热交换。
如图2所示为本实用新型的另一实施方式,这种结构的U型管式换热器与图1中所示的U型管式换热器的结构基本相同。其不同之处在于壳体21的端部设有壳体法兰22,管板23布置在管箱24与壳体21之间,壳体21、管板23、管箱24则通过壳体法兰22、紧固件25、管箱法兰26相互连接。上述结构的U型管式换热器方便拆卸清洗、维修。
导流板结构如图3所示,其上设有三个凝结液排放孔27,当气相壳程介质经过热交换凝结液化后,可从凝结液排放孔27排放。
为了防止管箱、管板以及壳体被换热介质腐蚀,可在管板的表面以及管箱和壳体的内壁上设置防腐层。整个U型管式换热器的外表面也可设置保温层,以防止换热器内部介质与外界进行热交换。而且,为了进一步增强换热效果,U型换热管可采用螺纹管。

Claims (7)

1.一种U型管式换热器,包括壳体、管板、管箱,管板设在壳体的一端,壳体的另一端设有封闭端,管箱连接在管板的外侧且管箱内设有隔板,壳体中设有U型换热管,所述U型换热管的两端贯穿管板与管箱连通,其特征在于:壳体中设有导流板,所述导流板布置在U型换热管的直管段之间。
2.根据权利要求1所述的U型管式换热器,其特征在于:管板焊接在壳体上。
3.根据权利要求1所述的U型管式换热器,其特征在于:壳体的端部设有法兰,壳体与管板通过法兰和紧固件相互连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的U型管式换热器,其特征在于:U型换热管为至少两个,各个U型换热管相互并联组成U型换热管单元。
5.根据权利要求4所述的U型管式换热器,其特征在于:壳体中设有至少两个U型换热管单元,各个U型换热管单元之间也设有导流板。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的U型管式换热器,其特征在于:在导流板将壳体隔成的空间中布置有至少一块折流板,U型换热管贯穿折流板,折流板的一侧与壳体内表壁之间设有缺口,其它侧边紧贴壳体的内表壁。
7.根据权利要求1或2或3或5所述的U型管式换热器,其特征在于:导流板上设置有至少一个凝结液排放孔。
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