CN217358171U - 干式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干式换热器，包括管壳，在所述管壳内开设换热腔，所述换热腔内设有第一换热通道和第二换热通道，在所述换热腔内设有折流板，在所述换热腔的腔壁上开设安装槽，所述折流板的外沿形成有安装块，所述安装块嵌入所述安装槽内，且所述安装块与所述安装槽在所述管壳的轴向方向间隙配合，形成活动间隙。本实用新型的干式换热器，能够实现折流板随热应力膨胀或冷缩时，在管壳内移动，降低折流板形变的概率，提高折流板的使用寿命。

Description

干式换热器

技术领域

本实用新型属于换热设备技术领域，具体涉及一种干式换热器。

背景技术

干式换热器，是一种制冷剂液体在管内完全转变为气体，而被冷却(加热)的介质则在换热管外的壳程中流动。壳程装有折流板，用来改变流体流向，常在干式蒸发器中用于设计壳程介质流道，既可以提高传热效果，还起到支撑管束的作用。可根据介质性质和流量以及换热器大小确定折流板的数量。

常见的折流板为单弓形、双弓形、三弓形、圆盘-圆环形，其安装方向皆与管壳轴线垂直焊接在管壳内，具有一定饶流强化换热效果。但是在换热过程中冷却水管的热应力膨胀会导致折流板以及冷却水管发生形变，导致折流板、冷却水管甚至管壳损坏的情况发生，并且存在死滞留区，影响传热效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种干式换热器，能够实现折流板随热应力膨胀或冷缩时，在管壳内移动，降低折流板形变的概率，提高折流板的使用寿命。

实现上述目的包括如下技术方案。

干式换热器，包括管壳，在所述管壳内开设换热腔，所述换热腔内设有第一换热通道和第二换热通道，在所述换热腔内设有折流板，在所述换热腔的腔壁上开设安装槽，所述折流板的外沿形成有安装块，所述安装块嵌入所述安装槽内，且所述安装块与所述安装槽在所述管壳的轴向方向间隙配合，形成活动间隙。

在其中一些实施例中，所述折流板呈螺旋状设置，所述安装块呈螺旋状设置，所述安装槽呈螺旋状设置。

在其中一些实施例中，所述折流板呈螺旋状设置，所述安装块为至少两个，所述安装槽为至少两段，该至少两个的安装块的连线或延长线形成螺旋状，该至少两段安装槽的连线或延长线形成螺旋状。

在其中一些实施例中，所述管壳包括管体，在所述管体的一端连接有第一盖体，另一端连接有第二盖体，所述管体和第一盖体的连接处设有第一连接装置，所述管体和第二盖体的连接处均设有第二连接装置。

在其中一些实施例中，所述第一连接装置包括第一固定法兰和第一连接法兰，所述第一固定法兰设于所述管体的端部，所述第一连法兰设于所述第一盖体的端部，所述第一连接法兰与所述第一固定法兰螺接固定；所述第二连接装置包括第二固定法兰和第二连接法兰，所述第二固定法兰设于所述管体的另一端部，所述第二连接法兰设于所述第二盖体的端部，所述第二连接法兰与所述第二固定法兰螺接固定。

在其中一些实施例中，所述折流板上穿设有多个冷却管，所述冷却管的一端连接有第一挡板，另一端连接有第二挡板。

在其中一些实施例中，所述第一挡板和换热腔的侧壁之间设有形成第一腔体，所述第一腔体内设有分程隔板，所述分程隔板的一端与所述第一挡板连接，另一端与所述换热腔的侧壁连接，将所述第一腔体分割成进液腔和出液腔，所述冷却管的一端连通所述进液腔或出液腔。

在其中一些实施例中，所述管壳的侧壁上设有连通所述进液腔的冷却液入口，以及连通所述出液腔的冷却液出口。

在其中一些实施例中，所述第二挡板与所述换热腔的另一侧壁之间形成回流腔，所述冷却管的另一端部穿设所述第二挡板连通所述回流腔体，所述冷却管分别与所述进液腔、出液腔以及回流腔相导通形成所述第一换热通道。

在其中一些实施例中，所述管壳的顶部设有连通所述换热腔的制冷剂入口和制冷剂第一出口，所述管壳的底部设有设有连通所述换热腔的制冷剂第二出口，所述换热腔分别与所述制冷剂出口和制冷剂第二出口相导通形成所述第二换热通道。

本实用新型所提供的干式换热器，通过在管壳的换热腔的腔壁上开设安装槽，在设于换热腔内的折流板的外沿上形成有安装块，安装块通过间隙配合嵌接在安装槽内，与安装槽之间形成活动间隙，使得折流板在第一换热通道或第二换热通道的作用下受热膨胀或冷却收缩时，折流板在换热腔内位移，带动安装块在活动间隙内位移，直至安装块抵触在安装槽的槽壁上；避免了折流板在受热膨胀或冷却收缩时发生形变，影响折流板的使用寿命，以及影响第一换热通道和第二换热通道的换热效果的情况发生。

本实用新型所提供的干式换热器，通过将折流板设置成螺旋状，将安装槽设置成与折流板相配合的螺旋状，一方面利用折流板的螺旋状延长第一换热通道和第二换热通道的换热时间，强化换热效果，且能够减少折流板产生死滞留区的情况发生，进一步提高换热效率；另一方面，利用折流板外沿上的安装块与安装槽的嵌接实现折流板通过旋转的方式与管壳实现拆装，提高折流板的拆装便捷性，使得换热器在折流板需要清洗时，或损坏后可以通过更换折流板的方式取代换热器整体更换，降低换热器的使用成本。

本实用新型所提供的干式换热器，通过在折流板上穿设连接有多个冷却管，冷却管的一端连接有第一挡板，另一端连接有第二挡板，第一挡板与换热腔的侧壁之间形成第一腔体，第二挡板与换热腔的另一侧壁之间形成回流腔，第一腔体内设置分程隔板分割成进液腔和出液腔，冷却管分别与进液腔、出液腔以及回流腔相导通形成第一换热通道，能够实现对进入冷却管内的冷却液进行缓冲的作用，能够降低冷却液直接进入冷却管内，导致冷却管在冷却液以及第二换热通道的同时作用下温度快速产生变化，从而对冷却管产生膨胀或压缩的破坏力，导致冷却管损坏的风险。

本实用新型所提供的干式换热器，通过在管壳的顶部开设连通换热腔的制冷剂入口和制冷剂第一出口，在管壳的底部开设连通换热腔的制冷剂第二出口，换热腔和制冷剂入口以及制冷剂第二出口相导通形成第二换热通道，制冷剂从制冷剂入口进入换热腔内，与第一换热通道的冷却管进行换热，换热后的制冷剂从制冷剂第二出口排出，未能换热的制冷剂从制冷剂第一出口排出后，可直接使用或从重新从制冷剂入口进入换热腔内继续与冷却管进行换热，进一步提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型的侧剖图；

图2是本实用新型的图1的A部分的局部放大视图；

图3是本实用新型的图2的折流板的受热膨胀视图；

图4是本实用新型的图2的折流板的冷却收缩视图

图5是本实用新型的正剖面示意图。

附图标记说明：

10、管壳；101、管体；102、第一盖体；1021、冷却液入口；1022、冷却液出口；103、第二盖体；104、换热腔；105、安装槽；106、制冷剂入口；107、制冷剂第一出口；108、制冷剂第二出口；

20、折流板；201、安装块；30、第一挡板；301、第一腔体；3011、进液腔；3012、出液腔；302、分程隔板；40、第二挡板；401、回流腔；

50、冷却管；60、第一连接装置；601、第一固定法兰；602、第一连接法兰；70、第二连接装置；701、第二固定法兰；702、第二连接法兰；80、活动间隙；801、第一间隙；802、第二间隙。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文中“固定于”、“连接于”，可以是直接固定或连接于一个元件，也可以是间接固定或连接于一个元件。

如图1至2，以及图5所示，一种干式换热器，包括管壳10，所述管壳10包括管体101，在管体101的一端连接有第一盖体102，另一端连接有第二盖体103，在所述管体101内开设有换热腔104，所述第一盖体102与所述管体101之间形成第一腔体301，所述第一腔体301内设有将第一腔体301分割成进液腔3011和出液腔3012的分程隔板302，所述第一盖体102的侧部设有连通所述进液腔3011的冷却液入口1021，以及连通所述出液腔3012的冷却液出口1022，所述第二盖体103与所述管体101之间形成回流腔401。

在所述换热腔104内设有可拆卸的折流板20，所述折流板20上穿设有多个冷却管50，所述冷却管50的一端连通所述进液腔3011或出液腔3012，另一端连通所述回流腔401，使得冷却液从冷却液入口1021进入进液腔3011内，流入与进液腔3011连通的冷却管50内，经过冷却管50进入回流腔401，流入与出液腔3012连通的冷却管50内，经过出液腔3012从冷却液出口1022流出形成第一换热通道。

所述管体101的顶部靠近所述第一盖体102的一端开设有连通所述换热腔104的制冷剂入口106，另一端开设有连通所述换热腔104的制冷剂第一出口107，在管体101的底部上与所述制冷剂第一出口107相对的一端开设有连通所述换热腔104的制冷剂第二出口108，使得制冷剂(蒸汽)从制冷剂入口106进入换热腔104内，经过折流板20的扰流与冷却管50进行换热处理，换热冷凝后从制冷剂第二出口108排出，形成第二换热通道。

可以理解的，在第一换热通道和第二换热通道进行换热处理时，未能进行换热的制冷剂从制冷剂第一出口107排出，排出的制冷剂可以直接使用也可以重新通过制冷剂入口106进入换热腔104内再次与第一换热通道进换热，进一步提高换热效率。

所述冷却管50的一端连接有第一挡板30，另一端连接有第二挡板40，所述第一挡板30与所述第一盖体102之间形成所述第一腔体301，所述分程隔板302的一端与所述第一挡板30连接，另一端与所述第一盖体102连接；所述第二挡板40与所述第二盖板之间形成所述回流腔401。

如图3至4所示，所述换热腔104的腔壁上开设有安装槽105，所述折流板20的外沿上设有安装块201，所述安装块201嵌入所述安装槽105内，与所述安装槽105在所述管体101的轴向方向间隙配合，形成活动间隙80。

正常状态下，所述安装块201嵌入所述安装槽105内后，所述活动间隙80包括所述安装块201与所述安装槽105的其中一侧槽壁形成的第一间隙801，以及与安装槽105的另外一侧槽壁形成的第二间隙802；当所述折流板20受热膨胀时，所述折流板20在换热腔104内向第二盖体103的方向位移，带动所述安装块201往第一间隙801方向位移，最大位移行程为安装块201抵触在所述安装槽105的槽壁上；当所述折流板20冷却收缩时，所述折流板20在所述换热腔104内向第一盖体102的方向位移，带动所述安装块201往第二间隙802的方向位移，最大位移行程为所述安装块201抵触在所述安装槽105的槽壁上，避免了折流板20在受热膨胀或冷却收缩时发生形变，影响折流板20的使用寿命，以及影响第一换热通道和第二换热通道的换热效果的情况发生。

所述折流板20呈螺旋状设置，利用折流板20的螺旋状延长第一换热通道和第二换热通道的换热时间，强化换热效果，且能够减少折流板20产生死滞留区的情况发生，进一步提高换热效率。

所述折流板20外沿的安装块201为整体呈螺旋状设置，所述安装槽105为整体呈螺旋状设置，利用折流板20外沿上的安装块201与安装槽105的嵌接实现折流板20通过旋转的方式与管壳10实现拆装，提高折流板20的拆装便捷性，使得换热器在折流板20需要清洗时，或损坏后可以通过更换折流板20的方式取代换热器整体更换，降低换热器的使用成本。

当然，所述折流板20外沿的安装块201可以设置成为至少两个，相应地所述安装槽105为至少两段，该至少两个的安装块201的连线或延长线形成螺旋状，该至少两段安装槽105的连线或延长线形成螺旋状。

所述管体101和第一盖体102的连接处设有第一连接装置60，所述第一连接装置60包括第一连接法兰602和第一固定法兰601，所述第一固定法兰601设于所述管体101靠近所述第一盖体102的一端上，所述第一连接法兰602设于所述第一盖体102的端部上，所述第一连接法兰602通过螺丝或螺栓等方式与所述第一固定法兰601螺接固定。

所述管体101和第二盖体103的连接处设有第二连接装置70，所述第二连接装置70包括第二连接法兰702和第二固定法兰701，所述第二固定法兰701设于所述管体101靠近所述第二盖体103的一端上，所述第二连接法兰702设于所述第二盖体103上，所述第二连接法兰702通过螺丝或螺栓等方式与所述第二固定法兰701螺接固定。

可以理解的，本实施例的第一连接法兰602与所述第一盖体102一体成型或焊接固定，所述第二连接法兰702与所述第二盖体103一体成型或焊接固定，所述第一固定法兰601和第二固定法兰701与所述管体101一体成型或焊接固定。

本实施例的折流板20采用弹性材料制成。

可以理解的，为了提高换热腔104的密封性能，可以在所述第一连接装置60和第二连接装置70上，在所述冷却管50和第一挡板30的连接处，以及冷却管50和第二挡板40的连接处设置密封件。

本实施例所提供的干式换热器的换热原理：冷却液从冷却液入口1021进入进液腔3011内，从而进入与进液腔3011连通的冷却管50内，经过冷却管50进入回流腔401内，回流腔401内的冷却液进入与出液腔3012连通的冷却管50内，将冷却液通过冷却管50输送到出液腔3012处从冷却液出口1022排出管壳10外；制冷剂从制冷剂入口106进入换热腔104内，沿折流板20的螺旋方向围绕冷却管50流动，与冷却管50进行换热，换热冷凝后的制冷剂从制冷剂第二出口108排出管壳10外，未冷凝部分从制冷剂第一出口107排出管壳10外。

本实施例所提供的干式换热器，通过在换热腔104的腔壁上开设呈螺旋状的安装槽105，或多段的延长线或连接形成螺旋状的多段安装槽105，在换热腔104内设置呈螺旋状设置的折流板20，折流板20的外沿上设有与所述安装槽105配合的安装块201，安装块201嵌接在安装槽105内，与所述安装槽105在管体101的轴向方向间隙配合，形成活动间隙80，在干式换热器使用的过程中，折流板20会受到冷却管50内的冷却液以及制冷剂的影响产生受热膨胀或冷却收缩，利用安装块201和安装槽105之间的活动间隙80，使得折流板20能够在换热腔104内位移，避免折流板20由于热胀冷缩导致发生形变，影响折流板20的使用寿命，以及影响第一换热通道和第二换热通道的换热效果的情况发生。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.干式换热器，其特征在于，包括管壳，在所述管壳内开设换热腔，所述换热腔内设有第一换热通道和第二换热通道，在所述换热腔内设有折流板，在所述换热腔的腔壁上开设安装槽，所述折流板的外沿形成有安装块，所述安装块嵌入所述安装槽内，且所述安装块与所述安装槽在所述管壳的轴向方向间隙配合，形成活动间隙。

2.如权利要求1所述的干式换热器，其特征在于，所述折流板呈螺旋状设置，所述安装块呈螺旋状设置，所述安装槽呈螺旋状设置。

3.如权利要求1所述的干式换热器，其特征在于，所述折流板呈螺旋状设置，所述安装块为至少两个，所述安装槽为至少两段，该至少两个的安装块的连线或延长线形成螺旋状，该至少两段安装槽的连线或延长线形成螺旋状。

4.如权利要求1所述的干式换热器，其特征在于，所述管壳包括管体，在所述管体的一端连接有第一盖体，另一端连接有第二盖体，所述管体和第一盖体的连接处设有第一连接装置，所述管体和第二盖体的连接处均设有第二连接装置。

5.如权利要求4所述的干式换热器，其特征在于，所述第一连接装置包括第一固定法兰和第一连接法兰，所述第一固定法兰设于所述管体的端部，所述第一连接法兰设于所述第一盖体的端部，所述第一连接法兰与所述第一固定法兰螺接固定；所述第二连接装置包括第二固定法兰和第二连接法兰，所述第二固定法兰设于所述管体的另一端部，所述第二连接法兰设于所述第二盖体的端部，所述第二连接法兰与所述第二固定法兰螺接固定。

6.如权利要求1至5任一项所述的干式换热器，其特征在于，所述折流板上穿设有多个冷却管，所述冷却管的一端连接有第一挡板，另一端连接有第二挡板。

7.如权利要求6所述的干式换热器，其特征在于，所述第一挡板和换热腔的侧壁之间设有形成第一腔体，所述第一腔体内设有分程隔板，所述分程隔板的一端与所述第一挡板连接，另一端与所述换热腔的侧壁连接，将所述第一腔体分割成进液腔和出液腔，所述冷却管的一端连通所述进液腔或出液腔。

8.如权利要求7所述的干式换热器，其特征在于，所述管壳的侧壁上设有连通所述进液腔的冷却液入口，以及连通所述出液腔的冷却液出口。

9.如权利要求8所述的干式换热器，其特征在于，所述第二挡板与所述换热腔的另一侧壁之间形成回流腔，所述冷却管的另一端部穿设所述第二挡板连通所述回流腔体，所述冷却管分别与所述进液腔、出液腔以及回流腔相导通形成所述第一换热通道。

10.如权利要求1至5任一项所述的干式换热器，其特征在于，所述管壳的顶部设有连通所述换热腔的制冷剂入口和制冷剂第一出口，所述管壳的底部设有连通所述换热腔的制冷剂第二出口，所述换热腔分别与所述制冷剂入口和制冷剂第二出口相导通形成所述第二换热通道。

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