CN210128640U - 一种双管板换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双管板换热器，涉及制药技术领域，主要目的是通过设置壳程流体输入管，使得壳程流体由管束中心流入壳体，增加壳程流体与管束接触面积，提高换热效率，缩短壳程流体流动路径，减小管程流体换热不均匀性。本实用新型的主要技术方案为：一种双管板换热器，包括：长筒形的管箱，管箱两端分别设置有管程流体入口和管程流体出口，管箱内设置有多个相互平行设置的换热管；管箱上还设置有壳程流体输入管和两个壳程流体出口；壳程流体输入管垂直于多个换热管，其一端位于管箱外，另一端位于多个换热管中心；两个壳程流体出口分别位于管箱侧壁径向两端。本实用新型主要用于换热。
Description
技术领域
本实用新型涉及制药技术领域，尤其涉及一种双管板换热器。
背景技术
管式换热器是典型的间壁式换热器，主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，在管式换热器内进行换热的两种流体，一种在管束内流动，一种在管束与壳体之间流动，分别称为管程流体和壳程流体，两种流体通过管束的壁面传热实现热交换。
双管板换热器是管式换热器的一种，其通过设置外侧管板和内侧管板，管程和壳程之间采用各自的管板，两管板之间留有间隙，实现管程和壳程的管板与换热管之间的泄露不会泄露到另外的介质中，可以有效防止管程流体和壳程流体间的相互污染或因为泄露混合而造成的事故，因此，双管板换热器在医疗制药等要求流体纯净的领域得到了广泛应用。
然而，现有的双管板换热器中壳程流体入口通常设置在壳体一端侧壁上，壳程流体由壳体侧壁流入壳体内，与管束接触后由壳体另一端侧壁流出，由于壳程流体换热过程中温度衰减，导致仅与壳程流体入口接近的管束可以得到较快的换热，而越接近壳程流体出口处的管束换热效果越不明显，由于与壳程流体入口接近的管束数量少，且不同位置管束中管程流体温度不均匀，极大减小了换热效率。
发明内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种双管板换热器，主要目的是通过设置壳程流体输入管，使得壳程流体由管束中心流入壳体，增加壳程流体与管束接触面积，提高换热效率，缩短壳程流体流动路径，减小管程流体换热不均匀性。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
本实用新型实施例提供了一种双管板换热器，该换热器包括：
长筒形的管箱，管箱两端分别设置有管程流体入口和管程流体出口，管箱内设置有多个相互平行设置的换热管，管箱内两侧设置有管板，多个换热管通过管板固定，并分别与管程流体入口和管程流体出口相联通；
管箱上还设置有壳程流体输入管和两个壳程流体出口；
壳程流体输入管与管程流体入口设置于管箱同一端，且分布于管板两侧，壳程流体输入管垂直于多个换热管，其一端位于管箱外，另一端位于多个换热管中心；
两个壳程流体出口与管程流体出口设置于管箱同一端，且分布于管板两侧，两个壳程流体出口分别位于管箱侧壁径向两端。
可选的，壳程流体输入管另一端设置有喷射头，壳程流体通过喷射头向管箱内喷射。
可选的，喷射头为平行于换热管设置的圆环形喷射头。
可选的，换热管上设置有折流板。
本实用新型实施例提出的一种双管板换热器，通过设置壳程流体输入管，使得壳程流体由管束中心流入壳体，增加壳程流体与管束接触面积，提高换热效率，缩短壳程流体流动路径，减小管程流体换热不均匀性。而现有技术中，壳程流体入口通常设置在壳体一端侧壁上，壳程流体由壳体侧壁流入壳体内，与管束接触后由壳体另一端侧壁流出，由于壳程流体换热过程中温度衰减，导致仅与壳程流体入口接近的管束可以得到较快的换热，而越接近壳程流体出口处的管束换热效果越不明显，由于与壳程流体入口接近的管束数量少，且不同位置管束中管程流体温度不均匀，极大减小了换热效率。与现有技术相比，本申请文件中，通过设置壳程流体输入管，使得壳程流体由多个换热管中心向管箱内流入，使得壳程流体同时接触更多换热管，增加换热效率，且壳程流体由多个换热管中心向位于管箱侧壁的管程流体出口流动，缩短了壳程流体流动路程，使得靠近管箱侧壁的换热管也能得到充分的热交换，改善不同位置的换热管换热不均匀现象。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种双管板换热器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的壳程流体输入管的局部结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的双管板换热器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种双管板换热器，该换热器包括：
长筒形的管箱1，管箱两端分别设置有管程流体入口21和管程流体出口22，管箱1内设置有多个相互平行设置的换热管3，管箱1内两侧设置有第一组管板41和第二组管板42，多个换热管3通过第一组管板41和第二组管板42固定，并分别与管程流体入口21和管程流体出口22相联通；
管箱1上还设置有壳程流体输入管5和第一壳程流体出口61和第二壳程流体出口62；
壳程流体输入管5与管程流体入口21设置于管箱1同一端，且分布于第一组管板41两侧，壳程流体输入管5垂直于多个换热管3，其一端51位于管箱1外，另一端52位于多个换热管3中心；
第一壳程流体出口61和第二壳程流体出口62与管程流体出口22设置于管箱1同一端，且分布于第二组管板42两侧，第一壳程流体出口61和第二壳程流体出口62分别位于管箱1侧壁径向两端。
在热交换生产中，壳程流体由一端51注入，由另一端52流出到管箱1内并向右移动，使得最初进入管箱1内的壳程流体与另一端52周围的多条换热管3同时接触，由于此时壳程流体可交换的能量最高，实现在另一端52周围对多条换热管3高效率快速换热。
壳程流体从另一端52向管箱1右侧移动，壳程流体可交换的能量逐渐降低，而由于壳程流体由管箱1一端中心向另一端侧壁流动，相较于传统的由一端侧壁向另一端侧壁流动，减小了壳程流体流动路程，使得壳程流体在第一壳程流体出口61和第二壳程流体出口62仍具有足够可交换的能量，保证持续的换热，提高换热效率，避免管程流体换热不均。
由于第一壳程流体出口61和第二壳程流体出口62分别位于管箱1侧壁径向两端，保证壳程流体流动过程中覆盖所有换热管3，进一步的，换热管11上设置相互交错的多个折流板31，能够提高壳程流体在管箱1内的扰动，折流板31不仅可防止壳程流体短路，增加流体速度，还迫使壳程流体按规定路径多次错流通过管束3，使湍动程度大为增加，实现增加换热效率。
本实用新型实施例提出的一种双管板换热器，通过设置壳程流体输入管，使得壳程流体由管束中心流入壳体，增加壳程流体与管束接触面积，提高换热效率，缩短壳程流体流动路径，减小管程流体换热不均匀性。而现有技术中，壳程流体入口通常设置在壳体一端侧壁上，壳程流体由壳体侧壁流入壳体内，与管束接触后由壳体另一端侧壁流出，由于壳程流体换热过程中温度衰减，导致仅与壳程流体入口接近的管束可以得到较快的换热，而越接近壳程流体出口处的管束换热效果越不明显，由于与壳程流体入口接近的管束数量少，且不同位置管束中管程流体温度不均匀，极大减小了换热效率。与现有技术相比，本申请文件中，通过设置壳程流体输入管，使得壳程流体由多个换热管中心向管箱内流入，使得壳程流体同时接触更多换热管，增加换热效率，且壳程流体由多个换热管中心向位于管箱侧壁的管程流体出口流动，缩短了壳程流体流动路程，使得靠近管箱侧壁的换热管也能得到充分的热交换，改善不同位置的换热管换热不均匀现象。
如图2所示，为进一步保证壳程流体流入管箱1时与换热管3充分接触，提高壳程流体在管箱1涌动强度，在壳程流体输入管5另一端52处设置有喷射头7，壳程流体通过喷射头7向管箱1内喷射。喷射头7具体可为平行于换热管3设置的圆环形喷射头，在圆环形喷射头外壁71一周设置多个喷射孔72，多个喷射孔72包括喷射方向为径向的喷射孔72，以及与径向成不同角度的喷射孔72，保证壳程流体同时向多个方向喷出。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种双管板换热器，其特征在于，包括：
长筒形的管箱，所述管箱两端分别设置有管程流体入口和管程流体出口，所述管箱内设置有多个相互平行设置的换热管，所述管箱内两侧设置有管板，多个所述换热管通过所述管板固定，并分别与所述管程流体入口和所述管程流体出口相联通；
所述管箱上还设置有壳程流体输入管和两个壳程流体出口；
所述壳程流体输入管与所述管程流体入口设置于所述管箱同一端，且分布于所述管板两侧，所述壳程流体输入管垂直于多个所述换热管，其一端位于所述管箱外，另一端位于多个所述换热管中心；
两个所述壳程流体出口与所述管程流体出口设置于所述管箱同一端，且分布于所述管板两侧，两个所述壳程流体出口分别位于所述管箱侧壁径向两端。
2.根据权利要求1 所述的双管板换热器，其特征在于，
所述壳程流体输入管另一端设置有喷射头，所述壳程流体通过所述喷射头向所述管箱内喷射。
3.根据权利要求2 所述的双管板换热器，其特征在于，
所述喷射头为平行于所述换热管设置的圆环形喷射头。
4.根据权利要求1 所述的双管板换热器，其特征在于，
所述换热管上设置有折流板。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112696946A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 山东林安热能科技有限公司 | 一种管壳式换热器 |
| CN113617041A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-09 | 简庄春 | 一种酒精加工用再沸器 |
| CN115200386A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-18 | 北京航空航天大学 | 一种适用于超导系统冷却的带引射结构的管壳式散热器 |
| CN121346563A (zh) * | 2025-12-16 | 2026-01-16 | 山东豪迈机械制造有限公司 | 一种多股流换热器 |
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