CN213147493U - 一种异形预蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异形预蒸发器。其管程部包括左管箱、右管箱、管程进管、管程出管、左管板、右管板、多根换热管组成的换热管束，换热管穿设、并固定在左管板、右管板的管孔中；壳程部包括壳程筒体、壳程进管、壳程出管；左管板、左管箱的直径与壳程筒体左端部的直径相应，左管板固连于壳程筒体的左端，左管箱的一端固连于左管板上、另一端设有左管箱法兰，左管箱法兰上连接有左封盖；右管板、右管箱的结构与左管板、左管箱相同，包括右管箱法兰和右封盖。壳程筒体中部的直径大于两端的直径。清洗或更换换热管时，只需拆下管箱法兰上连接的封盖即可，拆装清洗方便。在壳程筒体内、换热管束上部具有较大的蒸发空间，利于提高壳程介质气化效率。

Description

一种异形预蒸发器

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，尤其涉及一种管壳式换热器。

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。是一种常见的热量交换设备，在化工、石油、动力、食品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。换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企业成本降低，效益提高。换热器种类很多，根据结构形式分为管壳式换热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器，板式换热器，套管式换热器等。最常用的是管壳式换热器，又包括固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器。

管壳式换热器是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，具有结构较简单、工作可靠稳定、能在高温、高压下使用，适应性强等优点，是目前应用最广的类型，被广泛地运用于石油化工、电力、环保和制冷等工业领域。管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱或封头等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，是主要的传热元件，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在换热管内流动，称为管程流体；另一种在换热管外流动，称为壳程流体。流体每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。管箱和换热管内是一种介质，承受管程压力；壳体和换热管外是另一介质，承受壳程压力；一般管程侧和壳程侧压力、介质温度均不相同。现有技术中，管壳式换热器壳程筒体的左右两端分别设有带若干管孔的左管板、右管板，换热管的管端穿设、并固定在左管板、右管板的管孔中，固定于左管板与右管板之间；左管板、右管板的外径大于壳程筒体的外径而突出于壳程筒体成为筒体法兰，左管箱、右管箱的外端一般为封头，内端端部设置有管箱法兰，管箱法兰和筒体法兰相连接；左管箱、右管箱上设置管程进管、管程出管，最低点设有排净口、最高点设有排空口。换热器使用一段时间后需定期清洗或更换，防止流道堵塞，流速下降，降低换热管的换热效率；由于左管箱、右管箱上设置管程进管、管程出管，最低点设有排净口、最高点设有排空口等管路，体积大、重量也较重、拆装困难，给清洗或更换换热管带来麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种拆装方便，便于清洗或更换换热管的异形预蒸发器。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种异形预蒸发器，包括管程部、壳程部，管程部包括左管箱、右管箱、管程进管、管程出管、左管板、右管板、多根换热管组成的换热管束，换热管的管端穿设、并固定在左管板、右管板的管孔中，固定于左管板与右管板之间；壳程部包括壳程筒体、壳程进管、壳程出管，其特征在于：所述左管板、左管箱的直径与壳程筒体左端部的直径相应，左管板固连于壳程筒体的左端，左管箱的一端固连于左管板上，左管箱的另一端设有左管箱法兰，左管箱法兰上连接有左封盖；所述右管板、右管箱的直径与壳程筒体右端部的直径相应，右管板固连于壳程筒体的右端，右管箱的一端固连于右管板上，右管箱的另一端设有右管箱法兰，右管箱法兰上连接有右封盖。

通过采用上述技术方案，左管板、右管板固连于壳程筒体上，左管箱、右管箱分别固连于左管板、右管板上，在左管箱、右管箱的端部设置管箱法兰，管箱法兰上连接有封盖，这样，在清洗或更换换热管时，只需拆下管箱法兰上连接的封盖即可，节约运行维护成本。

上述的一种异形预蒸发器中，所述壳程筒体中部的直径大于两端的直径。

进一步地，为了方便加工制作，所述壳程筒体包括两端的壳体短管和中部的壳体，壳体短管的直径小于壳体的直径，壳体短管与壳体之间通过带折边偏心圆台相连接；所述换热管束的直径小于壳体短管的直径。

更进一步地，所述壳体短管的下母线与壳体的下母线在一条直线上，换热管束上部具有较大蒸发空间；在壳体的上母线设置有壳程介质气相出口。

通过采用上述技术方案，可以在壳程筒体内、换热管束上部得到较大的蒸发空间，利于提高壳程介质气化效率。

有益效果：

1、本实用新型的换热器在清洗或更换换热管时，只需拆下管箱法兰上连接的封盖即可，节约运行维护成本。而且设备外型长度短，占地面积小，节省材料，拆装清洗方便，制作工期短等。

2、在壳程筒体内、换热管束上部具有较大的蒸发空间，利于提高壳程介质气化效率。

附图说明

图1是现有技术换热器的示意图。

图2是本实用新型的主视示意图。

图3是本实用新型的侧视示意图。

图中：1-左管箱，2-左管板，

3-壳程筒体，301-壳体短管，302-带折边偏心圆台，303-壳体，

4-换热管，5-折流板，6-右管板，7-右管箱，8-支座，9-左管箱法兰，10-左封盖，11-右管箱法兰，12-右封盖，N1-管程进管，N2-管程出管，N3-排空口，N4-管侧排净口，N5-壳程进管，N6-壳程出管，N7-壳程介质气相出口，N8-安全阀接口，N9-备用口，N10-壳侧排净口，P-就地压力计口，T-就地温度计口，L1a-就地液位计口，L1b-就地液位计口，L2a-远传液位计口，L2b-远传液位计口。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图2至图3，一种异形预蒸发器，包括管程部、壳程部，管程部包括左管箱1、右管箱7、管程进管N1、管程出管N2、左管板2、右管板6、多根换热管4组成的换热管束，换热管4的管端穿设、并固定在左管板2、右管板6的管孔中，固定于左管板2与右管板6之间；壳程部包括壳程筒体3、壳程进管N5、壳程出管N6，所述左管板2、左管箱1的直径与壳程筒体3左端部的直径相应，左管板2固连于壳程筒体3的左端，左管箱1的一端固连于左管板2上，左管箱1的另一端设有左管箱法兰9，左管箱法兰9上连接有左封盖10；所述右管板6、右管箱7的直径与壳程筒体3右端部的直径相应，右管板6固连于壳程筒体3的右端，右管箱7的一端固连于右管板6上，右管箱7的另一端设有右管箱法兰11，右管箱法兰11上连接有右封盖12，二者之间设有密封垫并通过螺栓相连接。

本实施例中，壳程筒体3中部的直径大于两端的直径。

具体的，壳程筒体3包括两端的壳体短管301和中部的壳体303，壳体短管301的直径小于壳体303的直径，壳体短管301与壳体303之间通过带折边偏心圆台302焊接在一起；所述换热管束的直径小于壳体短管301的直径。

本实施例中，壳体短管301的下母线与壳体303的下母线在一条直线上，换热管束上部具有较大蒸发空间；在壳体303的上母线设置有壳程介质气相出口N7和安全阀接口N8。

本实施例中，管程进管N1设置在左管箱1的顶部，管程出管N2设置在右管箱7的底部，左管箱1的最低点设有管侧排净口N4，右管箱7的最高点设有排空口N3；壳程进管N5设置于壳程筒体的下部，壳程出管N6也设置于壳程筒体的下部，作为壳程介质液相的出口，壳程筒体3的最低点设有壳侧排净口N10。

为了提高换热效果，壳程筒体3内沿换热管4的长度方向设置有多块折流板5，折流板5为带缺口的弓形折流板，与所述换热管4垂直布置，各弓形折流板的缺口之间形成壳程流体介质的通道。

本实施例的工作过程：

以石化行业的混合反应气（甲醇、酚类及水）废热回收为例：以180℃的混合反应气作为热媒从管程进管N1进入左管箱1，经左管板2分布到换热管束的各管路中，与壳程介质进行换热，再经右管板6汇集到右管箱7中，由管程出管N2排出，温度降为125℃；冷媒介质甲醇由壳程进管N5进入壳程筒体3内，经折流板5折流作用流经换热管束的间隙，通过管壁与换热管4内的高温混合反应气进行热交换，其工作液位始终高于换热管束的最高位置。35℃甲醇经吸热后部分发生相变，生成103℃的蒸汽充满换热管束上部的蒸发空间并从壳程介质气相出口N7引出；多余的甲醇从壳程出管N6排出。

以上所列举的实施例仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种异形预蒸发器，包括管程部、壳程部，管程部包括左管箱、右管箱、管程进管、管程出管、左管板、右管板、多根换热管组成的换热管束，换热管的管端穿设、并固定在左管板、右管板的管孔中，固定于左管板与右管板之间；壳程部包括壳程筒体、壳程进管、壳程出管，其特征在于：所述左管板、左管箱的直径与壳程筒体左端部的直径相应，左管板固连于壳程筒体的左端，左管箱的一端固连于左管板上，左管箱的另一端设有左管箱法兰，左管箱法兰上连接有左封盖；所述右管板、右管箱的直径与壳程筒体右端部的直径相应，右管板固连于壳程筒体的右端，右管箱的一端固连于右管板上，右管箱的另一端设有右管箱法兰，右管箱法兰上连接有右封盖。

2.根据权利要求1所述的一种异形预蒸发器，其特征在于：所述壳程筒体中部的直径大于两端的直径。

3.根据权利要求2所述的一种异形预蒸发器，其特征在于：所述壳程筒体包括两端的壳体短管和中部的壳体，壳体短管的直径小于壳体的直径，壳体短管与壳体之间通过带折边偏心圆台相连接；所述换热管束的直径小于壳体短管的直径。

4.根据权利要求3所述的一种异形预蒸发器，其特征在于：所述壳体短管的下母线与壳体的下母线在一条直线上，换热管束上部具有蒸发空间；在壳体的上母线设置有壳程介质气相出口。

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