CN202675996U - 一种带有进气机构的管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有进气机构的管壳式换热器，设有筒体和外筒，外筒设有进气口和凝液出口，外筒与筒体之间设有挡气板，挡气板位于进气口下方30°～60°角之间，筒体的侧面上加工有进气孔，气体由外筒的进气口进入筒体与外筒之间，在挡气板作用下，大部分气体由筒体上的进气孔分散进入筒体，避免了气体对管束的直接冲击，结构合理可靠，有效保护管束，防止机体震动，延长换热器使用寿命。

Description

一种带有进气机构的管壳式换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，适用于壳程中含有不凝气的气体，且气体流量很大的工况，具体的说，涉及一种带有进气机构的管壳式换热器，属于换热器技术领域。

背景技术

管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，应用广泛。目前，常用的管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板和管箱等部件组成，壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上，为了提高管外流体的传热分系数，壳体内安装有折流板，折流板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题，在壳程中含有不凝性气体，且气体流量很大的工况下设置防冲挡板，很容易造成大量的气体冲击管束，使管束剧烈震动，造成换热管被折流板切断或换热管与管板连接的管接头发生开裂，造成换热器报废。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种带有进气机构的管壳式换热器，克服了现有技术中管束被冲击、机体震动、换热器寿命短的缺陷，采用本实用新型的换热器后，具有结构合理可靠，有效保护管束，防止机体震动，延长换热器使用寿命的优点。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种带有进气机构的管壳式换热器，包括筒体，筒体的两端分别设有一个管箱，两个管箱通过设置在筒体内的换热管密封连通，其特征在于：所述筒体的部分外周上密封套装有外筒，筒体与外筒形成腔室，外筒上设有进气口、凝液出口；

外筒包裹的部分筒体上设有壳程进气孔和凝液孔；

腔室经壳程进气孔与筒体连通。

一种优化方案，所述壳程进气孔设置在筒体的270°～0°侧面上。

另一种优化方案，所述腔室内设有径向挡气板；

挡气板与外筒或挡气板与筒体之间具有间隙。

再一种优化方案，所述挡气板位于进气口下方30°～60°之间。

进一步的优化方案，所述进气口设置在外筒的90°侧面上。

再进一步的优化方案，所述凝液出口设置在外筒的底部。

更进一步的优化方案，所述筒体的上部设有不凝气出口。

一种优化方案，所述筒体的直径比外筒的直径小300mm～500mm。

另一种优化方案，所述凝液孔设置在筒体的底部。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：管壳式换热器设有筒体和外筒，外筒设有进气口和凝液出口，筒体与外筒之间设有挡气板，挡气板位于进气口下方30°～60°角之间，筒体的侧面上加工有进气孔，气体由外筒的进气口进入筒体与外筒之间，在挡气板作用下，大部分气体由筒体上的进气孔分散进入筒体，避免了气体对管束的直接冲击，结构合理可靠，有效保护管束，防止机体震动，延长换热器使用寿命。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

附图1是本实用新型实施例中换热器的结构示意图；

附图2是附图1的A-A向的剖视图；

附图3是附图2中筒体的展开图；

图中，

1-管程介质进口，2-换热管，3-不凝气出口，4-排气口，5-进气口，6-管程介质出口，7-筒体，8-外筒，9-凝液出口，10-腔室，11-锥壳，13-挡气板，14-折流板，15-凝液孔，16-壳程进气孔，17-第一管箱，18-第二管箱。

具体实施方式

实施例，如图1、图2和图3所示，一种带有进气机构的管壳式换热器，包括筒体7，筒体7的两端分别设有一个管箱，两个管箱为设置在筒体7一端的第一管箱17和设置在筒体7另一端的第二管箱18，第一管箱17上设有管程介质进口1，第二管箱18上设有管程介质出口6，第一管箱17和第二管箱18通过设置在筒体7内的换热管2密封连通，筒体7的部分外周上套装有外筒8，外筒8与筒体7之间密封连接有锥壳11，锥壳11、筒体7与外筒8形成腔室10；

外筒8上设有进气口5、凝液出口9，进气口5设置在外筒8的90°侧面上，凝液出口9设置在外筒8的底部；

外筒8上还设有排气口4，排气口4设置在外筒8的顶部，排气口4为设备检修工艺口；

外筒8包裹的部分筒体7上设有壳程进气孔16和凝液孔15，壳程进气孔16设置在筒体7的270°～0°侧面上，凝液孔15设置在筒体7的底部，壳程进气孔16以Y-Y轴对称，且壳程进气孔16的总面积大于等于进气口5的截面积，凝液孔15的总面积大于凝液出口9的截面积；

腔室10经壳程进气孔16与筒体7连通，腔室10内设有径向挡气板13，挡气板13位于进气口5下方30°～60°角之间，本实施例中挡气板13位于进气口5下方45°角处，且挡气板13与外筒8或挡气板13与筒体7之间具有间隙；

筒体7的内部设置有一块单弓形折流板14，折流板14的切口方向与进气口5的方向相同；

筒体7的上部设有不凝气出口3，本实施例中不凝气出口3设有两个；

筒体7的直径比外筒8的直径小300mm～500mm。

工作时，将作为检测工艺口的排气口4封堵，冷却介质由管程介质进口1进入第一管箱17，然后进入换热管2，流经换热管2之后进入第二管箱18，最后经管程介质出口6排出换热器；需要降温冷凝的气体由进气口5进入外筒8和筒体7之间的腔室10，由于挡气板13的作用，大部分的气体沿逆时针方向由90°向0°方向流动，最后经270°～0°区域的壳程进气孔16进入筒体7，少部分的气体沿顺时针方向由90°向180°方向流动，最后经270°～0°区域的壳程进气孔16进入筒体7，进入筒体7后，由于位于筒体7内部的折流板14的作用，气体被平均分成两部分与管程冷却介质进行热交换，不凝气由不凝气出口3排出换热器，凝液通过筒体7上的凝液孔15，再由凝液口9排出换热器。

本实用新型的管壳式换热器壳程的进气方式为一进三出，即一个进气口5，两个不凝气出口3，一个凝液出口9，气体通过挡气板13的遮挡，分散进入筒体7，与换热管2接触，大大降低了气体对换热管2的冲击能量，从而有效地保护了换热管2，延长了换热器的使用寿命。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带有进气机构的管壳式换热器，包括筒体（7），筒体（7）的两端分别设有一个管箱，两个管箱通过设置在筒体（7）内的换热管（2）密封连通，其特征在于：所述筒体（7）的部分外周上密封套装有外筒（8），筒体（7）与外筒（8）形成腔室（10），外筒（8）上设有进气口（5）、凝液出口（9）；

外筒（8）包裹的部分筒体（7）上设有壳程进气孔（16）和凝液孔（15）；

腔室（10）经壳程进气孔（16）与筒体（7）连通。

2.如权利要求1所述的一种带有进气机构的管壳式换热器，其特征在于：所述壳程进气孔（16）设置在筒体（7）的270°～0°侧面上。

3.如权利要求1或2所述的一种带有进气机构的管壳式换热器，其特征在于：所述腔室（10）内设有径向挡气板（13）；

挡气板（13）与外筒（8）或挡气板（13）与筒体（7）之间具有间隙。

4.如权利要求3所述的一种带有进气机构的管壳式换热器，其特征在于：所述挡气板（13）位于进气口（5）下方30°～60°之间。

5.如权利要求4所述的一种带有进气机构的管壳式换热器其特征在于：所述进气口（5）设置在外筒（8）的90°侧面上。

6.如权利要求1所述的一种带有进气机构的管壳式换热器其特征在于：所述凝液出口（9）设置在外筒（8）的底部。

7.如权利要求1所述的一种带有进气机构的管壳式换热器其特征在于：所述筒体（7）的上部设有不凝气出口（3）。

8.如权利要求1所述的一种带有进气机构的管壳式换热器其特征在于：所述筒体（7）的直径比外筒（8）的直径小300mm～500mm。

9.如权利要求1所述的一种带有进气机构的管壳式换热器其特征在于：所述凝液孔（15）设置在筒体（7）的底部。

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