CN209147781U - 一种管壳式热交换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种管壳式热交换器,涉及热换设备技术领域,本实用新型装置外壳和与装置外壳内部连通管的热进管、热出管和排污口,装置外壳内设置有把装置外壳内部分割成U型腔的管程隔板,U型腔内设有多根U型换热管,所述U型腔的两个直腔段内上下交错设置有多个折流板,所述折流板上设有多个孔径小于U型换热管管径的孔,装置外壳内壁一侧设有防震板,管程隔板上远离U型腔底部的一端相互连通,所述装置外壳的一端设有封头腔,封头腔上设置有冷进管和冷出管、所述封头腔内设有壳程隔板,隔板把封头腔分成物料缓冲腔A和物料缓冲腔B,本实用新型具有结构简单,换热效果好且具有减震作用的优点。

Description

一种管壳式热交换器
技术领域
本实用新型涉及热换设备技术领域,更具体的是涉及一种管壳式热交换器。
背景技术
目前,我国热交换器产品的市场规模在360亿人民币左右。化工、石油、冶金、电力、食品、机械、制药等行业对热交换器的需求逐渐增长,我国热交换器产品需求在未来的一段时间内保持稳定增长。另外,半导体器件、风力发电机组、航天飞行器、太阳能光伏发电及多晶硅等高新技术产业也都需要大量的专业热交换器,换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类;按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。
传统弓形折流板是平板式结构,即为圆形的平板截成弓形缺口,并沿着换热管轴线方向安装,由于换热管在壳体中间部分比较集中,相邻两折流板会造成壳体中的流体速度分布不均匀,阻力大,位于中心位置的换热管中的流体流动不足,导致换热效果较差,换热效果不好,同时由于换热器振动强烈导致换热器使用寿命不长,根据上述技术问题本实用新型设计了一种管壳式热交换器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:为了解决现有管壳式热交换器换热效果差及使用寿命不长的问题,本实用新型提供一种管壳式热交换器。
本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
一种管壳式热交换器,包括装置外壳和与装置外壳内部连通管的热进管、热出管和排污口,装置外壳内设置有把装置外壳内部分割成U型腔的管程隔板,U型腔内设有多根U型换热管,所述U型腔的两个直腔段内上下交错设置有多个折流板,所述折流板上设有多个孔径小于U型换热管管径的孔,装置外壳内壁一侧设有防震板,所述防震板上设有数个用于安装固定U型换热管的管孔,所述热进管与U型腔底部连通,热出管与U型腔的任一一个直边段连通,管程隔板上远离U型腔底部的一端相互连通,所述装置外壳的一端设有封头腔,封头腔上设置有冷进管和冷出管、所述封头腔内设有壳程隔板,隔板把封头腔分成物料缓冲腔A和物料缓冲腔B,冷进管和冷出管分别与物料缓冲腔A和物料缓冲腔B连通,U型换热管两端分别与物料缓冲腔A和物料缓冲腔B连通。
进一步地,所述U型换热管中心距不小于1.25倍的U型换热管外径,不大于1.5倍的U型换热管外径,此类设置规避卡门漩涡的产生和湍流抖振的发生,更加有效的降低了振动的产生。进一步地,所述装置外壳为圆筒形形,所述折流板与装置外壳之间的直径相差5mm,5mm的间距使得避免了直径相差过大影响了换热效果,直接相差太小,导致折流板与装置外壳的碰撞。
进一步地,所述封头腔与装置外壳活动连接,方便拆卸,清理长时间使用产生的水垢。
进一步地,所述U型换热管表面做光滑打磨和涂层处理,降低摩擦系数,同时防腐蚀,增加使
用寿命。
进一步地,所述排污口装设在装置外壳的的下侧,所述排污口的管道内装设滤网结构,排污口
能够更加好的利用,避免堵塞。
进一步地,所述防震板上设有与折流板相对应的孔,流速更加的均匀,使得换热效果更好。
本实用新型的有益效果如下:
1、本实用新型结构简单利用的是在U型热换管上设有折流板来消除滞留死区,在折流板采用的是在折流板的管孔之间开小孔,使得传热介质由小孔通过折流板,而不用扩大U型热换管通过折流板的管孔,在不用增加装置外壳的直径的情况下,通过小孔,使得流体离开管口后很快形成湍流,使得壁面不易结垢,同时也提高了流速,使得换热效率更高,同时在换热过程中由于流体的湍流速度过高会产生振动,所以设有数个用于安装固定U型换热管的管孔的防震板,使得换热器避免由于振动过强使得热换器的使用寿命不长的问题,同时增加了平行流分隔板,将原通道改为多股平行通道,使得管壳式热换器能有效的控制回流死区的涡尺度,使板间流场得以均化以及使得管间流阻减少,同时在腔头设置壳程隔板,在装置外壳内设有管程隔板,均是使得壳程和管程分开,使得不会有污染情况。
2、所述U型换热管中心距不小于1.25倍的U型换热管外径,不大于1.5倍的U型换热管外径,此类设置规避卡门漩涡的产生和湍流抖振的发生,更加有效的降低了振动的产生。
3、所述装置外壳为圆筒形形,所述折流板与装置外壳之间的直径相差5mm,5mm的间距使得避免了直径相差过大影响了换热效果,直接相差太小,导致折流板与装置外壳的碰撞。
4、所述封头腔与装置外壳活动连接,方便拆卸,清理长时间使用产生的水垢。
5、所述U型换热管表面做光滑打磨和涂层处理,降低摩擦系数,同时防腐蚀,增加使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
附图标记:1-装置外壳,2-热进管,3-冷进管,4-冷出管,5-热出管,6-排污口,7-封头腔,8-壳程隔板,9-U型换热管,10-折流板,11-平行流分隔板,12-管程隔板,13-防震板,14-物料缓冲腔A,15-物料缓冲腔B。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施方式的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1
如图1所示,一种管壳式热交换器,包括装置外壳1和与装置外壳1内部连通管的热进管2、热出管5和排污口6,所述装置外壳1内设置有把装置外壳1内部分割成U型腔的管程隔板12,U型腔内设有4根U型换热管9,所述U型腔的两个直腔段内上下交错设置有8个折流板10,所述折流板10上设有5个孔径小于U型换热管9管径的孔,装置外壳1内壁一侧设有防震板13,所述热进管2与U型腔底部连通,热出管5与U型腔的任一一个直边段连通,管程隔板12上远离U型腔底部的一端相互连通,所述装置外壳1的一端设有封头腔7,封头腔7上设置有冷进管3和冷出管4、所述封头腔7内设有壳程隔板8,隔板8把封头腔7分成物料缓冲腔A14和物料缓冲腔B 15,冷进管3和冷出管4分别与物料缓冲腔A 14和物料缓冲腔B 15连通,U型换热管9两端分别与物料缓冲腔A 14和物料缓冲腔B 15连通。
所述防震板13上设有6个用于安装固定U型换热管9的管孔,所述U型换热管9中心距U型换热管9外径的1.3倍。
实施例2
如图1所示,为了使得本实施例具有更好的热换效果和防震效果,本实施例在实施例1的基础上做了进一步地改进,具体为:所述装置外壳1为圆筒形形,所述折流板10与装置外壳10之间的直径相差5mm,所述U型换热管9表面做光滑打磨和涂层处理所述防震板13上设有与折流板相对应的孔。
实施例3
如图1所示,为了使得本实施例具有更好的去垢情况,本实施例在实施例2的基础上做了进一步的改进,具体为:所述封头腔7与装置外壳1活动连接,所述排污口6装设在装置外壳1的的下侧,所述排污口6的管道内装设滤网结构。

Claims (8)

1.一种管壳式热交换器,包括装置外壳(1)和与装置外壳(1)内部连通管的热进管(2)、热出管(5)和排污口(6),其特征在于:装置外壳(1)内设置有把装置外壳(1)内部分割成U型腔的管程隔板(12),U型腔内设有多根U型换热管(9),所述U型腔的两个直腔段内上下交错设置有多个折流板(10),所述折流板(10)上设有多个孔径小于U型换热管(9)管径的孔,装置外壳(1)内壁一侧设有防震板(13),所述热进管(2)与U型腔底部连通,热出管(5)与U型腔的任一一个直边段连通,管程隔板(12)上远离U型腔底部的一端相互连通,所述装置外壳(1)的一端设有封头腔(7),封头腔(7)上设置有冷进管(3)和冷出管(4)、所述封头腔(7)内设有壳程隔板(8),隔板(8)把封头腔(7)分成物料缓冲腔A(14)和物料缓冲腔B(15),冷进管(3)和冷出管(4)分别与物料缓冲腔A(14)和物料缓冲腔B(15)连通,U型换热管(9)两端分别与物料缓冲腔A(14)和物料缓冲腔B(15)连通。
2.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述防震板(13)上设有数个用于安装固定U型换热管(9)的管孔。
3.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述U型换热管(9)中心距不小于1.25倍的U型换热管(9)外径,不大于1.5倍的U型换热管(9)外径。
4.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述装置外壳(1)为圆筒形,所述折流板(10)与装置外壳(1)之间的直径相差5mm。
5.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述封头腔(7)与装置外壳(1)活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述U型换热管(9)表面做光滑打磨和涂层处理。
7.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述排污口(6)装设在装置外壳(1)的下侧,所述排污口(6)的管道内装设滤网结构。
8.根据权利要求1所述的一种管壳式热交换器,其特征在于,所述防震板(13)上设有与折流板相对应的孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536811A (zh) * 2020-05-15 2020-08-14 上海石化机械制造有限公司 一种u型管热交换器
CN112432521A (zh) * 2020-10-30 2021-03-02 新乡航空工业(集团)有限公司 一种抗压列管式热交换器结构

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