CN210051197U - 一种套管式浮头换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及套管式换热器，具体为一种套管式浮头换热器。本实用新型用以实现两种高温差、高压差、甚至不允许直接接触两种介质的换热要求，同时能实现三种介质的自由换热。一种套管式浮头换热器包括依次密封连接的前端管箱、前端管板、中间管箱、中间管板、壳体、后封头，壳体内部有浮头管板，U形换热管的两端管头与前端管板密封连接，U形换热管的直管穿过中间管板、浮头管板，浮头管板上密封连接有罩住U形换热管的弯管部分的浮头盖，中间管板与浮头管板之间连接有套于U形换热管的直管上的套管；换热器内部形成管程、中间管程、壳程三个相互隔离、独自构成回路的介质流程；前端管箱中间设有管程隔板，中间管箱中间设有中间管程隔板。

Description

一种套管式浮头换热器

技术领域

本实用新型涉及套管式换热器，具体为一种套管式浮头换热器。

背景技术

换热器在现代化工生产中发挥着重要的作用。面对化工工业的突飞猛进，各种先进的工艺流程应运而生，同时一系列复杂的工况让现有的化工设备接受着考验。当根据工艺流程为设备选型时，往往会遇到两种高温差、高压差、甚至不允许两种介质直接接触的换热工况。此时，为实现工艺流程，通常会增加多套设备或引入第三种介质来逐步实现工艺流程，无形中增加了项目的投资成本。因此，需要一种新型换热设备来弥补现有设备面对多种复杂工况，设备性能不足的缺陷。

发明内容

本实用新型提供一种套管式浮头换热器，用以实现两种高温差、高压差、甚至不允许直接接触两种介质的换热要求，同时能实现三种介质的自由换热。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种套管式浮头换热器，包括依次密封连接的前端管箱、前端管板、中间管箱、中间管板、壳体、后封头，壳体与后封头连接的一端内部有浮头管板，U形换热管的两端管头与前端管板密封连接，U形换热管的直管穿过中间管板、浮头管板，浮头管板上密封连接有罩住U形换热管的弯管部分的浮头盖，中间管板与浮头管板之间连接有套于U形换热管的直管上的套管；换热器内部形成管程、中间管程、壳程三个相互隔离、独自构成回路的介质流程；前端管箱上有管程入口和管程出口，中间管箱上有中间管程入口和中间管程出口，壳体上有壳程入口和壳程出口；前端管箱中间设有管程隔板，中间管箱中间设有中间管程隔板；管程依次流经管程入口、前端管箱的管程隔板上部空间、U形换热管、前端管箱的管程隔板下部空间、管程出口；中间管程依次流经中间管程入口、中间管箱的中间管程隔板上部空间、套于U形换热管的上部直管上的套管内部、浮头盖内腔、套于U形换热管的下部直管上的套管内部、中间管箱的中间管程隔板下部空间、中间管程出口；壳程流经壳程入口、壳体与套管之间的空间、浮头盖与后封头之间的空间、壳程出口。

本实用新型所述套管式浮头换热器，实现了两种高温差、高压差、甚至不允许直接接触两种介质的换热要求，同时能实现三种介质的自由换热。具有结构紧凑、安全可靠、适用范围广、满足多种复杂工艺要求的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为U形换热管的结构示意图；

图3为图2的一个局部左视图；

图4为图2的另一个局部左视图。

图中：1-前端管箱，2-前端管板，3-中间管箱，4-中间管板，5-壳体，6-折流板，7-浮头管板，8-浮头盖，9-后封头，10-U形换热管，11-套管，12-管程隔板，13－中间管程隔板。

具体实施方式

一种套管式浮头换热器，包括依次密封连接的前端管箱1、前端管板2、中间管箱3、中间管板4、壳体5、后封头9，壳体5与后封头9连接一端内部有浮头管板7，U形换热管10的两端管头与前端管板2密封连接，U形换热管10的直管穿过中间管板4、浮头管板7，浮头管板7上密封连接有罩住U形换热管10的弯管部分的浮头盖8，中间管板4与浮头管板7之间连接有套于U形换热管10的直管上的套管11；换热器内部形成管程、中间管程、壳程三个相互隔离、独自构成回路的介质流程；前端管箱1上有管程入口和管程出口，中间管箱3上有中间管程入口和中间管程出口，壳体5上有壳程入口和壳程出口；前端管箱1中间设有管程隔板12，中间管箱3中间设有中间管程隔板13；管程依次流经管程入口、前端管箱1的管程隔板12上部空间、U形换热管10、前端管箱1的管程隔板12下部空间、管程出口；中间管程依次流经中间管程入口、中间管箱3的中间管程隔板13上部空间、套于U形换热管10的上部直管上的套管11内部、浮头盖8内腔、套于U形换热管10的下部直管上的套管11内部、中间管箱3的中间管程隔板13下部空间、中间管程出口；壳程流经壳程入口、壳体5与套管11之间的空间、浮头盖8与后封头9之间的空间、壳程出口。

本换热器运行时，管程箱体的U形换热管10、中间管程腔体的套管11、壳程腔体的壳体5均可自由伸缩，不会因三种介质的温差而产生温差应力，对设备造成危害。当工况为两种不允许直接接触的工艺介质时，可将两介质分别通入管程和壳程，在中间管程通入中和介质，两种工艺介质被中间管程隔开，即使管程和壳程任何一个部位出现腐蚀泄漏，会被中间管程中的介质中和，不会引起两种工艺介质的直接接触，安全可靠。当两工艺介质压差较大时，可在中间管程通入一定压力的无害介质，降低工艺介质的压力差值，以此实现用较薄的管板承受较大的压力工况，降低了设备成本。

多组U形换热管10穿过套管11形成管束，套管11外设折流板6，可对套管11起到支撑作用，同时可改变壳程介质的流向，提高换热效率。

U形换热管10的直管外壁上设置有翅片或槽道，翅片或槽道对U形换热管10具有一定的支撑固定作用，可减小设备运行时U形换热管10的振动，也可对中间管程介质起到扰流作用，增强设备换热效果。

Claims (3)

1.一种套管式浮头换热器，其特征在于，包括依次密封连接的前端管箱(1)、前端管板(2)、中间管箱(3)、中间管板(4)、壳体(5)、后封头(9)，壳体(5)与后封头(9)连接一端内部有浮头管板(7)，U形换热管(10)的两端管头与前端管板(2)密封连接，U形换热管(10)的直管穿过中间管板(4)、浮头管板(7)，浮头管板(7)上密封连接有罩住U形换热管(10)弯管部分的浮头盖(8)，中间管板(4)与浮头管板(7)之间连接有套于U形换热管(10)的直管上的套管(11)；换热器内部形成管程、中间管程、壳程三个相互隔离、独自构成回路的介质流程；前端管箱(1)上有管程入口和管程出口，中间管箱(3)上有中间管程入口和中间管程出口，壳体(5)上有壳程入口和壳程出口；前端管箱(1)中间设有管程隔板(12)，中间管箱(3)中间设有中间管程隔板(13)；管程依次流经管程入口、前端管箱(1)的管程隔板(12)上部空间、U形换热管(10)、前端管箱(1)的管程隔板(12)下部空间、管程出口；中间管程依次流经中间管程入口、中间管箱(3)的中间管程隔板(13)上部空间、套于U形换热管(10)的上部直管上的套管(11)内部、浮头盖(8)内腔、套于U形换热管(10)的下部直管上的套管(11)内部、中间管箱(3)的中间管程隔板(13)下部空间、中间管程出口；壳程流经壳程入口、壳体(5)与套管(11)之间的空间、浮头盖(8)与后封头(9)之间的空间、壳程出口。

2.根据权利要求1所述的一种套管式浮头换热器，其特征在于，套管(11)外设折流板(6)。

3.根据权利要求1或2所述的一种套管式浮头换热器，其特征在于，U形换热管(10)的直管外壁上设置有翅片或槽道。

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