CN211291104U - 一种双螺旋管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双螺旋管换热器，壳体呈筒状，壳体一侧设有左管箱，壳体另一侧设有右管箱，壳体与左管箱之间设有第一管程隔板，壳体与右管箱之间设有第二管程隔板，第一螺旋管束与第二螺旋管束水平设于壳体内部，第一螺旋管束与第二螺旋管束交错设置，左管箱上方设有管程流体入口，右管箱下方设有管程流体出口，壳体上方一侧设有壳程流体入口，壳体下方一侧设有壳体流程出口，支撑腿设于壳体中部下方。本实用新型通过在壳体内部设置双螺旋管束，需要换热的介质在螺旋管束中流动时因为管壁的螺纹而波动，从而介质和管壁之间的传热更加均匀，增加换热面积，提高换热能效。

Description

一种双螺旋管换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种双螺旋管换热器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品医药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。其中管式换热器主要包括壳体、管束、管板和封头四部分，壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两端固定于管板上。在管束内流动进行换热的，其行程称为管程；管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。流体在管内每通过管束一次称为一个管程。目前的管程换热器体积大，换热效率低，因此，有必要进行改进。在对管程换热器改进的同时，发现管程换热器的管程进出口存在严重涡流损失问题，这样不仅局部阻力大造成电耗无益增加，而且由于整个管箱温度均匀，使整个管箱都参与换热，且传统管壳式换热器体积大、耗钢量高，传热系数低，传统的直管水流会出现中间和管壁水交换不均匀，会增加不必要的热量损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双螺旋管换热器，通过在壳体内设置两个螺旋管束，进行均匀换热，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双螺旋管换热器，包括壳体、第一螺旋管束、第二螺旋管束、左管箱、右管箱、第一管程隔板、第二管程隔板、管程流体入口、管程流体出口、壳程流体入口、壳程流体出口以及支撑腿，所述壳体呈筒状，所述壳体一侧设有左管箱，所述壳体另一侧设有右管箱，所述壳体与所述左管箱之间设有第一管程隔板，所述壳体与所述右管箱之间设有第二管程隔板，所述第一螺旋管束与第二螺旋管束水平设于所述壳体内部，所述第一螺旋管束与第二螺旋管束交错设置，所述左管箱上方设有管程流体入口，所述右管箱下方设有管程流体出口，所述壳体上方一侧设有壳程流体入口，所述壳体下方一侧设有壳体流程出口，所述支撑腿设于所述壳体中部下方。

优选的，第一螺旋管束一端与所述第一管程隔板连接，所述第一螺旋管束另一端与所述第二管程隔板连接。

优选的，第二螺旋管束一端与所述第一管程隔板连接，所述第二螺旋管束另一端与所述第二管程隔板连接。

优选的，左管箱与所述右管箱为半圆结构，所述管程流体入口倾斜向上设于所述左管箱一侧，所述管程流体出口倾斜向下设于所述右管箱一侧。

优选的，管程流体出口直径大于所述管程流体入口直径。

优选的，壳程流体入口与所述右管箱临近设置，所述壳程流体出口与所述左管箱临近设置。

优选的，支撑腿下方设有垫脚，所述垫脚下方覆有橡胶层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过在壳体内部设置双螺旋管束，需要换热的介质在螺旋管束中流动时因为管壁的螺纹而波动，从而介质和管壁之间的传热更加均匀，增加换热面积，提高换热能效。

（2）本实用新型通过在壳体内部设置交错的第一螺旋管束和第二螺旋管束，使得程的流体流经换热管外壁时，由于换热管之间的流通面积在各个截面上不断变化，促使管外的流体形成强烈的紊流，提高了换热器的传热系数。

（3）本实用新型通过在左管箱上设置倾斜向上的管程流体入口，使得换热介质在流向管程内时，减少流入时的阻力，减少在入口处的热损失。

（4）本实用新型通过在右管箱下方设置倾斜向下的管程流体出口，使得换热介质在流出管程外时，减少流出时的阻力，减少在出口处的热损失。

（5）本实用新型通过在壳体下方设置支撑腿，增加了换热器工作时的稳定性。

（6）本实用新型通过在支撑腿下方的垫脚下覆盖橡胶层，在换热器工作时起到减震作用。

附图说明

图1为换热器整体结构图。

图中：1-壳体；2-第一螺旋管束；3-第二螺旋管束；4-左管箱；5-右管箱；6-第一管程隔板；7-第二管程隔板；8-管程流体入口；9-管程流体出口；10-壳程流体入口；11-壳程流体出口；12-支撑腿；13-垫脚。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种双螺旋管换热器，包括壳体1、第一螺旋管束2、第二螺旋管束3、左管箱4、右管箱5、第一管程隔板6、第二管程隔板7、管程流体入口8、管程流体出口9、壳程流体入口10、壳程流体出口11以及支撑腿12，壳体1呈筒状，壳体1一侧设有左管箱4，壳体1另一侧设有右管箱5，壳体1与左管箱4之间设有第一管程隔板6，壳体1与右管箱5之间设有第二管程隔板7，第一螺旋管束2与第二螺旋管束3水平设于壳体1内部，第一螺旋管束2与第二螺旋管束3交错设置，第一螺旋管束2一端与第一管程隔板6连接，第一螺旋管束2另一端与第二管程隔板7连接，第二螺旋管束3一端与第一管程隔板6连接，第二螺旋管束3另一端与第二管程隔板7连接，通过在壳体1内部设置交错的第一螺旋管束2和第二螺旋管束3，使得程的流体流经换热管外壁时，由于换热管之间的流通面积在各个截面上不断变化，促使管外的流体形成强烈的紊流，提高了换热器的传热系数，左管箱4与右管箱5为半圆结构，管程流体入口8倾斜向上设于左管箱4一侧，通过在左管箱4上设置倾斜向上的管程流体入口8，使得换热介质在流向管程内时，减少流入时的阻力，减少在入口处的热损失，管程流体出口9倾斜向下设于右管箱5一侧，通过在右管箱5下方设置倾斜向下的管程流体出口9，使得换热介质在流出管程外时，减少流出时的阻力，减少在出口处的热损失，管程流体出口9直径大于管程流体入口8直径，壳体1上方一侧设有壳程流体入口10，壳程流体入口10与右管箱5临近设置，壳体1下方一侧设有壳体1流程出口，壳程流体出口11与左管箱4临近设置，支撑腿12设于壳体1中部下方，通过在壳体1下方设置支撑腿12，增加了换热器工作时的稳定性，支撑腿12下方设有垫脚13，垫脚13下方覆有橡胶层，通过在支撑腿12下方的垫脚13下覆盖橡胶层，在换热器工作时起到减震作用。

使用方法

将冷流体从壳体1上方的管程流体入口8进入左管箱4，将热流体从壳体1上方的壳程流体入口10进入壳体1内部，冷流体在第一螺旋管束2和第二螺旋管束3内流动，经过第一螺旋管束2和第二螺旋管束3外的热流体进行换热，冷流体进入右管箱5，再从管程流体出口9流出，其中第一螺旋管束2/第二螺旋管束3和壳体1完全隔离，避免交叉污染，通过将管程流体入口8倾斜向上设置，将管程流体出口9倾斜向下设置，减少了冷流体在进出口时的热量损失。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种双螺旋管换热器，其特征在于：包括壳体、第一螺旋管束、第二螺旋管束、左管箱、右管箱、第一管程隔板、第二管程隔板、管程流体入口、管程流体出口、壳程流体入口、壳程流体出口以及支撑腿，所述壳体呈筒状，所述壳体一侧设有左管箱，所述壳体另一侧设有右管箱，所述壳体与所述左管箱之间设有第一管程隔板，所述壳体与所述右管箱之间设有第二管程隔板，所述第一螺旋管束与第二螺旋管束水平设于所述壳体内部，所述第一螺旋管束与第二螺旋管束交错设置，所述左管箱上方设有管程流体入口，所述右管箱下方设有管程流体出口，所述壳体上方一侧设有壳程流体入口，所述壳体下方一侧设有壳体流程出口，所述支撑腿设于所述壳体中部下方。

2.根据权利要求1所述的一种双螺旋管换热器，其特征在于：所述第一螺旋管束一端与所述第一管程隔板连接，所述第一螺旋管束另一端与所述第二管程隔板连接。

3.根据权利要求1所述的一种双螺旋管换热器，其特征在于：所述第二螺旋管束一端与所述第一管程隔板连接，所述第二螺旋管束另一端与所述第二管程隔板连接。

4.根据权利要求1所述的一种双螺旋管换热器，其特征在于：所述左管箱与所述右管箱为半圆结构，所述管程流体入口倾斜向上设于所述左管箱一侧，所述管程流体出口倾斜向下设于所述右管箱一侧。

5.根据权利要求4所述的一种双螺旋管换热器，其特征在于：所述管程流体出口直径大于所述管程流体入口直径。

6.根据权利要求1所述的一种双螺旋管换热器，其特征在于：所述壳程流体入口与所述右管箱临近设置，所述壳程流体出口与所述左管箱临近设置。

7.根据权利要求1所述的一种双螺旋管换热器，其特征在于：所述支撑腿下方设有垫脚，所述垫脚下方覆有橡胶层。

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