CN213421954U - 一种自动清理换热面的壳式冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动清理换热面的壳式冷却器，包括外壳和收集仓，所述外壳内壁固定有平行设置的两个管板，所述外壳侧壁靠近两个管板之间位置处分别设置有冷流进液管和冷流出液管，且冷流进液管和冷流出液管位于外壳的下部和上部位置处，所述外壳顶部位置处设置有热流进液管，且外壳侧壁底部位置处设置有热流出液管，所述外壳底部中间位置处设置有排渣管；所述收集仓顶端与排渣管底端固定连接；两个所述管板之间设置有多个换热管组件，两个所述管板相向一侧外壁均设置有外套管。本实用新型可以利用两种流体的正、反压差，使冷却管形变，迫使沉淀附着在冷却管表面上的杂质或结晶形成的“垢”脱落，使换热面再生，换热效率得以提高。

Description

一种自动清理换热面的壳式冷却器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及一种自动清理换热面的壳式冷却器。

背景技术

在各种化工生产和存在着热流体与冷流体的热量传递过程中，大都是利用有热交换功能的换热器来完成热量传递的。换热器用于流体冷却降温时又称为冷却器，壳式冷却器以其流体分布均匀、换热效率高、占地面积小、投资小等优点成为应用最多的冷却换热设备，其基本构成为：冷却管、固定各冷却管的管板和外壳。

换热（冷却）管是壳式冷却器热传递的基本单元，由外壳围成，空心呈筒状，外壳材料可以是金属，也可以是非金属。

有些流体在利用换热器进行热量交换的过程中，随着温度的下降，会有一些固体沉淀和结晶析出，附着在换热管的表面，形成“结垢”，由于这些沉淀和结晶的导热系数小，传热阻力大。在冷却器使用一个阶段，“结垢”达到一定厚度时，流体换热器的换热效能下降，导致工况恶化，严重时使生产过程无法继续进行，所以现提出一种自动清理换热面的壳式冷却器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动清理换热面的壳式冷却器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种自动清理换热面的壳式冷却器，包括外壳和收集仓，所述外壳内壁固定有平行设置的两个管板，所述外壳侧壁靠近两个管板之间位置处分别设置有冷流进液管和冷流出液管，且冷流进液管和冷流出液管位于外壳的下部和上部位置处，所述外壳顶部位置处设置有热流进液管，且外壳侧壁底部位置处设置有热流出液管，所述外壳底部中间位置处设置有排渣管；所述收集仓顶端与排渣管底端固定连接；两个所述管板之间设置有多个换热管组件，两个所述管板相向一侧外壁均设置有金属短管；所述换热管组件包括软管，所述换热管组件两端分别与两个所述管板上的金属短管形成密封连接。

优选的，所述收集仓底端位置处以及收集仓顶部与排渣管之间位置处均连接有阀门件。

优选的，所述软管由非金属橡胶管、塑料管、聚四氟乙烯管或水带中的一种制成。

优选的，所述换热管组件还包括插设在软管端部位置处的内衬管，所述内衬管、软管和金属短管均同轴设置，所述内衬管、软管和金属短管端部位置处用粘接或焊接任意一种连接方式形成密封连接。

优选的，所述内衬管远离软管管口一端的直径小于内衬管另外一端的直径。

优选的，所述换热管组件还包括喉箍，且软管一端穿出金属短管，所述软管一端翻转形成翻边部，且翻边部套设在金属短管外侧，所述喉箍套设在软管外侧，金属短管与软管通过喉箍固定。

本实用新型的有益效果为：使用这种新型的壳式冷却器，就可以利用两种流体的正、反压差，促使冷却管形变，迫使沉淀附着在冷却管表面上的杂质或结晶形成的“垢”脱落，使换热面再生，换热效率得以提高；当流体因冷却降温出现想得到结晶产品时，冷却器则变成了结晶器，可免去产品结晶设备和液固分离、干燥等设备，达到减少设备投资，降低能耗，提高产品质量的目的。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种自动清理换热面的壳式冷却器的局部剖视结构示意图；

图2为图1的局部放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中管板的局部剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中管板的局部剖视结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种自动清理换热面的壳式冷却器的除垢原理图。

图中：1收集仓、2排渣管、3冷流进液管、4换热管组件、4-1软管、4-2内衬管、4-3喉箍、5管板、5-1金属短管、6热流进液管、7冷流出液管、8外壳、9热流出液管、10阀门件。

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。

实施例1，参照图1-3，一种自动清理换热面的壳式冷却器，包括外壳8和收集仓1，外壳8内壁固定有平行设置的两个管板5，外壳8侧壁靠近两个管板5之间位置处分别设置有冷流进液管3和冷流出液管7，且冷流进液管3和冷流出液管7位于外壳8的下部和上部位置处，外壳8顶部位置处设置有热流进液管6，且外壳8侧壁底部位置处设置有热流出液管9，外壳8底部中间位置处设置有排渣管2，收集仓1顶端与排渣管2底端固定连接，收集仓1底端位置处以及收集仓1顶部与排渣管2之间位置处均连接有阀门件10，两个管板5之间设置有多个换热管组件4，两个管板5相向一侧外壁均设置有金属短管5-1，换热管组件4包括软管4-1，换热管组件4两端分别与两个管板5上的金属短管5-1形成密封连接，所述软管4-1由非金属橡胶管、塑料管、聚四氟乙烯管或水带中的一种制成。

本实施例中，在软管4-1端部位置处插设内衬管4-2，并使得内衬管4-2、软管4-1和金属短管5-1同轴设置，内衬管4-2、软管4-1和金属短管5-1端部位置处用粘接或焊接任意一种连接方式形成密封连接，内衬管4-2远离软管4-1管口一端的直径小于内衬管4-2另外一端的直径，软管4-1两端均通过该方式与金属短管5-1连接。

实施例2，参照图1-2和图4，一种自动清理换热面的壳式冷却器，包括外壳8和收集仓1，外壳8内壁固定有平行设置的两个管板5，外壳8侧壁靠近两个管板5之间位置处分别设置有冷流进液管3和冷流出液管7，且冷流进液管3和冷流出液管7位于外壳8的下部和上部位置处，外壳8顶部位置处设置有热流进液管6，且外壳8侧壁底部位置处设置有热流出液管9，外壳8底部中间位置处设置有排渣管2，收集仓1顶端与排渣管2底端固定连接，收集仓1底端位置处以及收集仓1顶部与排渣管2之间位置处均连接有阀门件10，两个管板5之间设置有多个换热管组件4，两个管板5相向一侧外壁均设置有金属短管5-1，换热管组件4包括软管4-1，换热管组件4两端分别与两个管板5上的金属短管5-1形成密封连接，所述软管4-1由非金属橡胶管、塑料管、聚四氟乙烯管或水带中的一种制成。

本实施例中，将软管4-1一端翻转形成翻边部，将翻边部套设在金属短管5-1外侧，用喉箍4-3套设在软管4-1外侧，外套管5-1与软管4-1通过喉箍4-3固定，软管4-1两端均通过该方式与金属短管5-1连接。

实施例3，参照图1-2和图4，一种自动清理换热面的壳式冷却器，包括外壳8和收集仓1，外壳8内壁固定有平行设置的两个管板5，外壳8侧壁靠近两个管板5之间位置处分别设置有冷流进液管3和冷流出液管7，且冷流进液管3和冷流出液管7位于外壳8的下部和上部位置处，外壳8顶部位置处设置有热流进液管6，且外壳8侧壁底部位置处设置有热流出液管9，外壳8底部中间位置处设置有排渣管2，收集仓1顶端与排渣管2底端固定连接，收集仓1底端位置处以及收集仓1顶部与排渣管2之间位置处均连接有阀门件10，两个管板5之间设置有多个换热管组件4，两个管板5相向一侧外壁均设置有金属短管5-1，换热管组件4包括软管4-1，换热管组件4两端分别与两个管板5上的金属短管5-1形成密封连接，所述软管4-1由非金属橡胶管、塑料管、聚四氟乙烯管或水带中的一种制成。

本实施例中，在软管4-1一端端部位置处插设内衬管4-2，并使得内衬管4-2、软管4-1和金属短管5-1同轴设置，内衬管4-2、软管4-1和金属短管5-1端部位置处用粘接或焊接任意一种连接方式形成密封连接，内衬管4-2远离软管4-1管口一端的直径小于内衬管4-2另外一端的直径，将软管4-1另外一端翻转形成翻边部，将翻边部套设在金属短管5-1外侧，用喉箍4-3套设在软管4-1外侧，金属短管5-1与软管4-1通过喉箍4-3固定，软管4-1两端均通过这两种方式与金属短管5-1连接。

工作原理：将热流进液管6、热流出液管9、冷流进液管3和冷流出液管7接入生产管路，设计冷、热流体的压力基本接近，冷热流体分别通过冷流进液管3和热流进液管6进入外壳8，冷流体穿过冷流出液管7排出，与换热管组件4的外侧接触，进行换热，如图5所示，热流体穿过换热管组件4内部，其工作压力大于管外冷流体的压力，形成正常工作情况下的“正压差”，通过提高管间冷流体的压力，使其大于管内流体工作压力，所形成“反压差”克服换热管外壁的形变力并使其产生变形，软管4-1内表面的“结垢”受软管4-1变形的外力作用，从软管4-1内表面分离、脱落，换热面得到更新，脱落的渣垢穿过靠近排渣管2进入到收集仓1中，通过开启和关闭两个阀门件10，实现收集仓1中渣垢的收卷和排出可以人为地通过程序控制，周期性改变两种流体的工作压力，阶段性形成“正压差”和“反压差”，使换热管形状发生规律性变化，随着换热过程的不断进行，“结垢”、脱落、清理的工作会一直进行下去。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动清理换热面的壳式冷却器，包括外壳（8）和收集仓（1），其特征在于，所述外壳（8）内壁固定有平行设置的两个管板（5），所述外壳（8）侧壁靠近两个管板（5）之间位置处分别设置有冷流进液管（3）和冷流出液管（7），且冷流进液管（3）和冷流出液管（7）位于外壳（8）的下部和上部位置处，所述外壳（8）顶部位置处设置有热流进液管（6），且外壳（8）侧壁底部位置处设置有热流出液管（9），所述外壳（8）底部中间位置处设置有排渣管（2）； 所述收集仓（1）顶端与排渣管（2）底端固定连接；两个所述管板（5）之间设置有多个换热管组件（4），两个所述管板（5）相向一侧外壁均设置有金属短管（5-1）；所述换热管组件（4）包括软管（4-1），所述换热管组件（4）两端分别与两个所述管板（5）上的金属短管（5-1）形成密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动清理换热面的壳式冷却器，其特征在于，所述收集仓（1）底端位置处以及收集仓（1）顶部与排渣管（2）之间位置处均连接有阀门件（10）。

3.根据权利要求2所述的一种自动清理换热面的壳式冷却器，其特征在于，所述软管（4-1）由非金属橡胶管、塑料管、聚四氟乙烯管或水带中的一种制成。

4.根据权利要求3所述的一种自动清理换热面的壳式冷却器，其特征在于，所述换热管组件（4）还包括插设在软管（4-1）端部位置处的内衬管（4-2），所述内衬管（4-2）、软管（4-1）和金属短管（5-1）均同轴设置，所述内衬管（4-2）、软管（4-1）和金属短管（5-1）端部位置处用粘接或焊接任意一种连接方式形成密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动清理换热面的壳式冷却器，其特征在于，所述内衬管（4-2）远离软管（4-1）管口一端的直径小于内衬管（4-2）另外一端的直径。

6.根据权利要求3所述的一种自动清理换热面的壳式冷却器，其特征在于，所述换热管组件（4）还包括喉箍（4-3），且软管（4-1）一端穿出金属短管（5-1），所述软管（4-1）一端翻转形成翻边部，且翻边部套设在金属短管（5-1）外侧，所述喉箍（4-3）套设在软管（4-1）外侧，金属短管（5-1）与软管（4-1）通过喉箍（4-3）固定。

Images