CN206803799U - 汽水直接混合式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽水直接混合式换热器，包括壳体，所述壳体上部设置蒸汽入口和凝结水出口，所述壳体下部设置蒸汽出口和冷液体入口，所述壳体内设置多根列管，其中，所述壳体内设有内胆，所述内胆与壳体之间形成换热腔，所述列管在内胆与换热腔内均呈圆环形排列；所述内胆下端连通冷液体入口，所述内胆上端设置内胆凝结水出口，所述内胆凝结水出口连接所述换热腔。本实用新型通过内胆、外壳之间凝结水和循环水的二次换热，提高了换热效果，降低了热损失。
Description
技术领域
本实用新型属于换热设备领域，尤其涉及一种汽水直接混合式换热器。
背景技术
换热器又称热交换器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，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。现有的直接接触式换热器，在冷、热液体允许直接混合的场合，如蒸汽和水、水和火，是公认的换热效率最高的热交换方式。但蒸汽和水大面积混合时极易产生“气室”，蒸汽压力过大“气室”产生爆裂，引起蒸汽通道的固定点、焊点的开裂、断裂，又引起设备巨大的噪音及振动，造成设备运行的不稳定，多年来的技术难题一直未得到有效解决，致使在汽水换热领域一直使用传统的换热效率不高的板式、管壳式换热器等带有噪音振动的换热器。
公告号CN 103075902的实用新型专利公开了一种汽水换热器，包括两端装有管箱的换热器壳体，壳体一侧设有蒸汽进口，另一侧设有凝结水出口，壳体内装有换热管束，与换热管束垂直的折流板由与换热管平行的拉杆固定，上管箱两侧分别设有进水口和出水口，在壳体内蒸汽进口与管束之间设有圆弧形的防冲板，防冲板上设有均匀分布的透气孔。公告号CN201463624的实用新型专利公开了一种列管式换热器，由上封头、下封头、列管和壳体组成，上封头和下封头分别设置在壳体的上、下两端，上封头上设置有不凝气出口，下封头设置有气体进口，壳体上设置有循环水进口和循环水出口，列管设置在壳体内，列管在壳体内呈圆环形排列，形成列管圈，列管圈外设有折流圈。上述两种换热器均是在壳体内直接进行汽水冷热交换，换热效率较低，热损失大，补水量大。
实用新型内容
为克服了现有的换热器换热效率低、热损失大等不足，本实用新型提供一种汽水直接混合式换热器，提高换热效果，降低热损失。
本实用新型采用以下技术方案：
一种汽水直接混合式换热器，包括壳体，所述壳体上部设置蒸汽入口和凝结水出口，所述壳体下部设置蒸汽出口和冷液体入口，所述壳体内设置多根列管，其中，所述壳体内设有内胆，所述内胆与壳体之间形成换热腔，所述列管在内胆与换热腔内均呈圆环形排列；所述内胆下端连通冷液体入口，所述内胆上端设置内胆凝结水出口，所述内胆凝结水出口连接所述换热腔。
优选的，所述内胆的列管的垂直方向上设置管板分散块。
优选的，所述管板分散块为扇形，所述管板分散块上设置与内胆的列管相匹配的孔。
优选的，所述管板分散块为四个。
优选的，所述四个管板分散块设置在列管垂直方向的不同位置。
优选的，所述换热腔的列管垂直方向上设置列管圈。
优选的，所述列管圈为圆环形，所述换热腔上设置与换热腔的列管相匹配的孔。
优选的，所述列管底部设有密封板，所述密封板上设置多个小孔。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型汽水直接混合式换热器的壳体内设置内胆，冷液体从内胆下端直接进入内胆，冷液体与蒸汽混合后，从内胆上端的内胆凝结水出口进入内胆与壳体之间形成的换热腔内，在换热腔中凝结水与蒸汽进行二次混合，在发挥混合式换热器热交换效率高的基础上避免“气室”的产生。
本实用新型的内胆及换热腔内的列管分别以管板分散块和列管圈固定，固定牢靠，且避免了蒸汽列管通道的断裂和碰撞，很好的解决了振动和噪音问题。同时多个管板分散块设置在列管的不同高度上，多个管板分散块分散排布，不影响冷液体的流量，避免了阻挡从内胆下端进来的冷液体，影响换热效率。本实用新型的列管末端安装有密封板，在密封板上设置多个小孔，蒸汽由壳体上端的蒸汽入口进入列管末端排出，降低了蒸汽在列管内的流速，提高了换热效率。本实用新型使混合式换热器的诸多优势充分发挥，具有很好的推广价值和发展前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一种汽水直接混合式换热器的结构示意图。
图2是本实用新型一种汽水直接混合式换热器的管板分散块的结构示意图。
图3是本实用新型一种汽水直接混合式换热器的列管圈的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种汽水直接混合式换热器包括壳体1，壳体1固定在支架4上。在壳体1上部设置蒸汽入口10和凝结水出口11，壳体1的下部设置蒸汽出口5和冷液体入口6。壳体1内设有内胆3，内胆3与壳体1之间形成换热腔2，多根列管8在内胆3与换热腔2内均呈圆环形排列。内胆3下端连通冷液体入口6，内胆3上端设置内胆凝结水出口9，内胆凝结水出口9连接换热腔2。冷液体从内胆3下端直接进入内胆3，冷液体与蒸汽混合后，从内胆3上端的内胆凝结水出口9进入内胆3与壳体1之间形成的换热腔2内，在换热腔2中凝结水与蒸汽进行二次混合。
如图1、图2所示，内胆3内的列管8在垂直方向的不同高度上设置四个管板分散块7。该管板分散块7为扇形，管板分散块7上设置与内胆3的列管8相匹配的孔701，列管8贯穿管板分散块7的孔701，管板分散块7固定在列管8上。多个管板分散块7分散排布、设置在列管8的不同高度上，不影响冷液体的流量，避免了阻挡从内胆下端进来的冷液体，影响换热效率。内胆3内的列管8由管板分散块7固定，避免了蒸汽列管通道的断裂和碰撞，很好的解决了振动和噪音问题。
如图3所示，换热腔内的列管8呈圆环形排列，列管8上固定设置列管圈12，在列管圈12上设置多个与列管8匹配的孔13，换热腔2内的列管8贯穿孔13，即列管圈12经孔13设置在列管8上。换热腔内的列管8由列管圈12固定，避免了蒸汽列管通道的断裂和碰撞，很好的解决了振动和噪音问题。
在内胆与换热腔内的列管8的末端均设置密封板，并在密封板上设置多个可供蒸汽进出的小孔，蒸汽由壳体上端的蒸汽入口进入列管末端排出，降低了蒸汽在列管内的流速，提高了换热效率。
本实用新型的工作原理：同质二元混合物在汽、液二相流向低温液体单相流变过程中，有70-80％的热量可以通过间表式的方法传导给冷液体，使冷液体的温度升高，同时蒸汽的温度和压力则逐步降低，最后的凝结水和冷液体通过内胆、换热腔进行混合，循环水温度进一步升高，热转换率可达100％。
本实用新型汲取了间接表面换热和射流、喷淋等直接换热方式的优点，克服了上述换热方法的换热效率低，热损失大，补水量大，噪音、震动、维修频繁、工况差、费用高等缺点和不足，运行中途不需补水，可提供生活用水等功能。经比对：传统的蒸汽压力，0.5mpa，换热温度15-90℃；本实用新型的蒸汽压力0.8mpa，换热温度10-140℃。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种汽水直接混合式换热器，包括壳体，所述壳体上部设置蒸汽入口和凝结水出口，所述壳体下部设置蒸汽出口和冷液体入口，所述壳体内设置多根列管，其特征在于：所述壳体内设有内胆，所述内胆与壳体之间形成换热腔，所述列管在内胆与换热腔内均呈圆环形排列；所述内胆下端连通冷液体入口，所述内胆上端设置内胆凝结水出口，所述内胆凝结水出口连接所述换热腔。
2.根据权利要求1所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述内胆的列管的垂直方向上设置管板分散块。
3.根据权利要求2所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述管板分散块为扇形，所述管板分散块上设置与内胆的列管相匹配的孔。
4.根据权利要求2所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述管板分散块为四个。
5.根据权利要求4所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述四个管板分散块设置在列管垂直方向的不同位置。
6.根据权利要求1所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述换热腔的列管垂直方向上设置列管圈。
7.根据权利要求6所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述列管圈为圆环形，所述换热腔上设置与换热腔的列管相匹配的孔。
8.根据权利要求1所述的一种汽水直接混合式换热器，其特征在于：所述列管底部设有管板，所述管板上设置多个小孔。
Priority Applications (1)
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| CN201720426995.7U CN206803799U (zh) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | 汽水直接混合式换热器 |
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Cited By (1)
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| CN114577040A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-03 | 浙江尔格科技股份有限公司 | 一种冷却器 |
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2017
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