CN211695999U - 一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器，包括分腔圆筒和螺旋板换热器本体；螺旋板换热器本体和分腔圆筒均卧式放置，分腔圆筒设置于螺旋板换热器本体的一侧，分腔圆筒的顶部和底部分别为输入或输出相变介质的相变介质出入口；分腔圆筒的内部沿轴向设置有隔板，分腔圆筒与螺旋板换热器本体的壳体的连接处设置有两个与螺旋体中的相变介质螺旋通道连通的扇形孔，两个扇形孔分别设置于隔板的上侧和下侧；本实用新型将分腔圆筒结构外接于螺旋板换热器其中一个侧面，换热器满足此侧相变介质在螺旋板换热器内流动时较顺畅且阻力很小，另一侧工艺介质运行时不容易堵且能拆开清洗，且还兼具传统螺旋板式换热器的各项优点。

Description

一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换装置技术领域，特别是涉及一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器。

背景技术

螺旋板换热器是一种新型换热器，传热效率好，运行时介质抗堵性高。设备由两张相互平行的钢板卷制成相互隔开的螺旋形流道。螺旋体的两端焊有盖板。其具有高湍流自清洗，换热效率高及无流动死区等优点。

传统螺旋板换热器如使用在相变工况，即作为蒸发器或冷凝器，为了使气液混合物走的顺畅并且限制压降，绝大多数情况相变介质必须上下走贯通流道，工艺介质走螺旋流道，此种情况下经常会产生两个问题：1.此结构下，只有相变介质侧可以打开清洗通道，而走螺旋流道较脏的工艺介质侧却无法打开清洗，这往往是用户无法接受的。2.为了让相变介质流动顺畅，螺旋板换热器往往是立式安放的，如果走螺旋通道的工艺介质较脏，则运行时立式安放明显比卧式安放更容易堵塞。综上，现有结构无法应用于某些特定工况如炼油上常见的渣油冷却器，一侧是水蒸发成蒸气，需要较顺畅的流动和较低阻力，所以得上下走贯通流道，按传统结构设备立式安放，渣油侧介质在此结构下运行时无法拆开清洗且容易堵塞。

综上，现有的螺旋板换热器在某些特定工况下，存在工艺介质容易堵塞螺旋通道，且螺旋通道无法清洗的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器，以解决上述现有技术存在的问题，将分腔圆筒结构外接于螺旋板换热器其中一个侧面，换热器满足此侧相变介质在螺旋板换热器内流动时较顺畅且阻力很小，另一侧工艺介质运行时不容易堵且能拆开清洗，且带有上述优势同时还兼具传统螺旋板换热器的各项优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器，包括分腔圆筒和与所述分腔圆筒连接的螺旋板换热器本体；

所述螺旋板换热器本体卧式放置，包括壳体、设置于所述壳体一端的可拆卸端盖和设置于所述壳体内的带有中心筒的螺旋体；所述可拆卸端盖上设置有与所述中心筒的内部通道连通的输入或输出工艺介质的第一工艺介质出入口，所述壳体上设置有与所述螺旋体的螺旋通道连通的输入或输出工艺介质的第二工艺介质出入口；

所述分腔圆筒卧式放置，所述分腔圆筒设置于所述壳体的另一端，所述分腔圆筒的顶部和底部分别为输入或输出相变介质的第一相变介质出入口和第二相变介质出入口；所述分腔圆筒的内部沿轴向设置有隔板，所述分腔圆筒与所述壳体的连接处设置有两个与所述螺旋体中的相变介质螺旋通道连通的扇形孔，其中一个所述扇形孔设置于所述隔板的上侧，另个所述扇形孔设置于所述隔板的下侧。

优选地，所述分腔圆筒与一个所述螺旋板换热器本体连接。

优选地，所述分腔圆筒设置有一个，所述螺旋板换热器本体设置有两个，所述分腔圆筒两侧分别连接一个所述螺旋板换热器本体，使两台换热器能合并做成一台。

优选地，两个所述扇形孔对称设置，且两个所述扇形孔为由所述隔板始发逐渐外扩的扇形结构。

优选地，所述隔板水平放置，所述隔板的轴向中心线与所述分腔圆筒的轴心线重合。

优选地，所述隔板焊接于所述分腔圆筒内。

优选地，所述分腔圆筒与所述壳体焊接连接或通过法兰螺栓可拆卸连接。

优选地，所述可拆卸端盖与所述壳体通过法兰螺栓可拆卸式连接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

1、本实用新型提供的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，既继承了传统螺旋板式换热器的所有优点又避免了其存在的缺陷，即能在保证相变侧介质顺畅流动和较低阻力的情况下，另一侧工艺介质在螺旋体卧式安放结构下进行抗堵塞效果较好的螺旋流动，还可打开清洗；解决了现有螺旋板换热器结构不适用相变介质与易堵塞介质同时存在的工况下所具有的缺陷。

2、本实用新型提供的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，还适用于需要2台螺旋板换热器来完成换热的岗位，通过安装同一个分腔圆筒很容易就能实现两台合并为一台，结构简单紧凑，占地面积小，方便用户管路连接，由于还减少了两块厚重的端盖外壳，设备造价也相应降低。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中带有分腔圆筒的螺旋板换热器的结构示意图；

图2为本实用新型中分腔圆筒的结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为本实用新型实施例一中带有分腔圆筒的螺旋板换热器的运行原理图；

图5为本实用新型实施例二中带有分腔圆筒的螺旋板换热器的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二中带有分腔圆筒的螺旋板换热器的运行原理图；

图中：1-分腔圆筒、11-第一相变介质出入口、12-第二相变介质出入口、 13-隔板、14-扇形孔、15-扇形板；

2-螺旋板换热器本体、21-壳体、22-可拆卸端盖、23-螺旋体、24-中心筒、 25-第一工艺介质出入口、26-第二工艺介质出入口。

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。

本实用新型的目的是提供一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器，以解决现有技术存在的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

本实施例提供一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器，如图1所示，包括一个分腔圆筒1和与分腔圆筒1连接的一个螺旋板换热器本体2；

螺旋板换热器本体2卧式放置，包括壳体21、设置于壳体21一端的通过法兰螺栓与壳体21可拆卸式连接的可拆卸端盖22和设置于壳体21内的带有中心筒24的螺旋体23；可拆卸端盖22上设置有与中心筒24的内部通道连通的输入或输出工艺介质的第一工艺介质出入口25，壳体21上设置有与螺旋体23的螺旋通道连通的输入或输出工艺介质的第二工艺介质出入口26；

分腔圆筒1卧式放置，分腔圆筒1设置于壳体21的另一端，分腔圆筒1 的顶部和底部分别为输入或输出相变介质的第一相变介质出入口11和第二相变介质出入口12；分腔圆筒1的内部沿轴向焊接有隔板13，隔板13水平放置，隔板13的轴向中心线与分腔圆筒1的轴心线重合；分腔圆筒1与壳体21的连接处设置有两个与螺旋体23中的相变介质螺旋通道连通的扇形孔14，其中一个扇形孔14设置于隔板13的上侧，另个扇形孔14设置于隔板13的下侧；两个扇形孔14对称设置，且两个扇形孔14为以隔板13为始发点逐渐外扩的扇形结构。

本实施例中，如图2、图3所示，分腔圆筒1相当于一个大直径的短管，上下连接开口接管法兰构成第一相变介质出入口11和第二相变介质出入口 12。分腔圆筒1的一端设置有两块扇形板15进而形成两个扇形孔14，另一端用端板封堵。

本实施例中，分腔圆筒1与壳体21焊接连接或通过法兰螺栓可拆卸式连接；当相变介质是易堵或易结垢介质，分腔圆筒1与壳体21通过法兰螺栓结构螺栓可拆卸连接，方便拆卸分腔圆筒1对螺旋通道进行清洗。

如图4所示，以渣油冷却器(蒸发工况)为例，阐述本实施例提供的带有分腔圆筒的螺旋板换热器的整体运行形式：

热侧渣油流体从第一工艺介质出入口25进入卧式安放的螺旋板换热器本体2的中心筒24，经过数圈的螺旋流动换热后，流至螺旋体23的最外圈，由壳体21上的第二工艺介质出入口26处排出。可拆卸端盖22可打开用于渣油侧流道清洗(即中心筒24中的渣油流道和螺旋体23中的螺旋渣油流道)。由于螺旋体23卧式安放，渣油流动时不容易发生堵塞。

渣油进入螺旋板换热器本体2的同时，冷侧流体水由第二相变介质出入口 12流入分腔圆筒1，因为中间隔板13的遮挡，由分腔圆筒1底部的扇形孔14 流入螺旋体23中各螺旋通道的下部，经过半圈的螺旋流动换热后，蒸发成蒸气，由顶部的扇形孔14流入分腔圆筒1经第一相变介质出入口11排出。因为冷侧流体只走半圈螺旋流动，经过计算压降几乎相当于上下走贯通流道情况，阻力较小，流动很顺畅。

如上同理，也适用于冷凝加热物料工况。热侧蒸气从顶部的第一相变介质出入口11进入带隔板13的分腔圆筒1，经过顶部扇形孔14流入螺旋体23，走半圈换热冷凝成水，由底部的扇形孔14返回分腔圆筒1排出，热侧走半圈螺旋所以流动顺畅阻力小。而冷侧的工艺介质由第一工艺介质出入口25进入卧式安放螺旋体23，经过数圈螺旋流动换热后，流至螺旋体23最外圈，由第二工艺介质出入口26排出，冷侧工艺介质流动时不易堵(和螺旋体23立式安放结构相比)并且可打开端盖清洗。

实施例二：

如图5所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：分腔圆筒1设置有一个，螺旋板换热器本体2设置有两个，分腔圆筒1的两侧分别连接一个螺旋板换热器本体2；即两个螺旋板换热器共用一个分腔圆筒1，此时分腔圆筒1的两端均不用端板封堵，其两端均设置扇形板15，构成两端均设置有两个扇形孔14 的结构，使分腔圆筒1的两端分别与两个螺旋板换热器本体2的螺旋体23连通。

本实施例的结构适用于需要两台螺旋板换热器完成换热的相变工况，通过分腔圆筒1作为一个联箱，很容易实现两台螺旋板换热器合二为一的结果；其运行原理如图6所示，其应用于实例中的具体运行形式与实施例一同理，本实施例中不再赘述。

本实用新型提供带有分腔圆筒的螺旋板换热器，填补传统螺旋板换热器结构不适用某些相变工况的空白，特别是非相变侧如为比较脏的流体时，本实用新型的换热器结构能够防止流体堵塞并且螺旋体能够被清洗，大大增加运行稳定性。另外，这种带分腔圆筒的结构，很容易实现两台螺旋板换热器合并为一台，满足大流量的相变工况换热要求情况下，使结构紧凑占地面积小，方便用户管路连接，同时少了两块端盖，设备造价也相应降低。

本实用新型应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：包括分腔圆筒和与所述分腔圆筒连接的螺旋板换热器本体；

所述螺旋板换热器本体卧式放置，包括壳体、设置于所述壳体一端的可拆卸端盖和设置于所述壳体内的带有中心筒的螺旋体；所述可拆卸端盖上设置有与所述中心筒的内部通道连通的输入或输出工艺介质的第一工艺介质出入口，所述壳体上设置有与所述螺旋体的螺旋通道连通的输入或输出工艺介质的第二工艺介质出入口；

所述分腔圆筒卧式放置，所述分腔圆筒设置于所述壳体的另一端，所述分腔圆筒的顶部和底部分别为输入或输出相变介质的第一相变介质出入口和第二相变介质出入口；所述分腔圆筒的内部沿轴向设置有隔板，所述分腔圆筒与所述壳体的连接处设置有两个与所述螺旋体中的相变介质螺旋通道连通的扇形孔，其中一个所述扇形孔设置于所述隔板的上侧，另个所述扇形孔设置于所述隔板的下侧。

2.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：所述分腔圆筒与一个所述螺旋板换热器本体连接。

3.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：所述分腔圆筒设置有一个，所述螺旋板换热器本体设置有两个，所述分腔圆筒两侧分别连接一个所述螺旋板换热器本体，使两台换热器能合并做成一台。

4.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：两个所述扇形孔对称设置，且两个所述扇形孔为由所述隔板始发逐渐外扩的扇形结构。

5.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：所述隔板水平放置，所述隔板的轴向中心线与所述分腔圆筒的轴心线重合。

6.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：所述隔板焊接于所述分腔圆筒内。

7.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：所述分腔圆筒与所述壳体焊接连接或通过法兰螺栓可拆卸式连接。

8.根据权利要求1所述的带有分腔圆筒的螺旋板换热器，其特征在于：所述可拆卸端盖与所述壳体通过法兰螺栓可拆卸式连接。

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