CN218994116U - 管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热技术领域，尤其涉及一种管壳式换热器，包括壳程壳体、两个管程管箱、第一换热管束和第二换热管束。壳程壳体内设置有容纳腔，容纳腔沿分隔平面划分为第一腔和第二腔，分隔平面平行于壳程壳体的轴向，管程管箱上设置有第一管程入口管、第一管程出口管、第二管程入口管和第二管程出口管，壳程入口管和壳程出口管均连通于容纳腔。第一换热管束设置在第一腔内，第一换热管束用于容置第一换热介质，第二换热管束设置在第二腔内，第二换热管束用于容置第二换热介质，第一换热管束和第二换热管束均为U型管，第一管程入口管和第一管程出口管分别连通第一换热管束的两端，第二管程入口管和第二管程出口管分别连通第二换热管束的两端。

Description

管壳式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，尤其涉及一种管壳式换热器。

背景技术

换热器是化工设备中的重要组成部分，其中，再沸器是利用传热温差使热侧热量传递至冷侧介质，并使冷侧介质沸腾的换热器。列管式换热器中的塔釜再沸器是利用塔釜冷侧介质部分沸腾来驱动塔的运行，其广泛应用于石化领域，并占有重要地位。现有的塔釜再沸器只能利用一股热源加热冷侧介质，不能利用两股热源同时加热冷侧介质，使不同的热源没有用武之地，造成热量浪费。

因此，亟需一种管壳式换热器，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种管壳式换热器，能够适用于两股热源同时加热冷侧介质，以提高能源利用效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种管壳式换热器，包括：

壳程壳体，所述壳程壳体上设置有壳程入口管和壳程出口管，所述壳程壳体内设置有容纳腔，所述容纳腔沿分隔平面划分为第一腔和第二腔，所述分隔平面平行于所述壳程壳体的轴向；

两个管程管箱，分别位于所述壳程壳体的两侧，所述管程管箱上设置有第一管程入口管、第一管程出口管、第二管程入口管和第二管程出口管；

第一换热管束，设置在所述第一腔内，所述第一换热管束用于容置第一换热介质，所述第一换热管束为U型，所述第一管程入口管和所述第一管程出口管分别连通于所述第一换热管束的两端；

第二换热管束，设置在所述第二腔内，所述第二换热管束用于容置第二换热介质，所述第二换热管束为U型，所述第二管程入口管和所述第二管程出口管分别连通于所述第二换热管束的两端。

作为管壳式换热器的一种优选方案，所述第一管程入口管和所述第一管程出口管设置在一个所述管程管箱上，所述第二管程入口管和所述第二管程出口管设置在另一个所述管程管箱上。

作为管壳式换热器的一种优选方案，还包括第一管板和第二管板，所述第一管板设置在一个所述管程管箱内，以与所述管程管箱围设形成第三腔，所述第二管板设置在另一个所述管程管箱内，以与所述管程管箱围设形成第四腔，所述第一管程入口管、所述第一管程出口管以及所述第一换热管束的两端均连通于所述第三腔，所述第二管程入口管、所述第二管程出口管以及所述第二换热管束的两端均连通于所述第四腔。

作为管壳式换热器的一种优选方案，还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板设置在所述第三腔内，以将所述第三腔划分为第五腔和第六腔，所述第五腔连通于所述第一管程入口管和所述第一换热管束的一端，所述第六腔连通于所述第一管程出口管和所述第一换热管束的另一端；

所述第二隔板设置在所述第四腔内，以将所述第四腔划分为第七腔和第八腔，所述第七腔连通于所述第二管程入口管和所述第二换热管束的一端，所述第八腔连通于所述第二管程出口管和所述第二换热管束的另一端。

作为管壳式换热器的一种优选方案，所述第一管程入口管、所述第一管程出口管、所述第二管程入口管和所述第二管程出口管均设置在同一个所述管程管箱上。

作为管壳式换热器的一种优选方案，还包括第三管板和第三隔板，所述第三管板设置在所述管程管箱内，以与所述管程管箱围设形成第九腔，所述第三隔板设置在所述第九腔内，以将所述第九腔划分为第十腔和第十一腔，所述第一管程入口管、所述第一管程出口管以及所述第一换热管束的两端均连通于所述第十腔，所述第二管程入口管、所述第二管程出口管以及所述第二换热管束的两端均连通于所述第十一腔。

作为管壳式换热器的一种优选方案，还包括第四隔板，所述第四隔板设置在所述第九腔内，所述第四隔板与所述第三隔板垂直交叉设置，以将所述第十腔划分为第十二腔和第十三腔，并将所述第十一腔划分为第十四腔和第十五腔，所述第十二腔连通于所述第一管程入口管和所述第一换热管束的一端，所述第十三腔连通于所述第一管程出口管和所述第一换热管束的另一端，所述第十四腔连通于所述第二管程入口管和所述第二换热管束的一端，所述第十五腔连通于所述第二管程出口管和所述第二换热管束的另一端。

作为管壳式换热器的一种优选方案，所述第三隔板竖直设置，所述第四隔板水平设置。

作为管壳式换热器的一种优选方案，所述壳程入口管和所述壳程出口管分别设置在所述壳程壳体的两端。

作为管壳式换热器的一种优选方案，所述壳程入口管设置有两个，分别设置在所述壳程壳体的两端，所述壳程出口管设置在所述壳程壳体的中部。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种管壳式换热器，包括壳程壳体、两个管程管箱、第一换热管束和第二换热管束。其中，壳程壳体上设置有壳程入口管和壳程出口管，壳程壳体内设置有容纳腔，容纳腔沿分隔平面划分为第一腔和第二腔，分隔平面平行于壳程壳体的轴向。两个管程管箱分别位于壳程壳体的两侧，管程管箱上设置有第一管程入口管、第一管程出口管、第二管程入口管和第二管程出口管。第一换热管束设置在第一腔内，第一换热管束用于容置第一换热介质，第一换热管束为U型，第一管程入口管和第一管程出口管分别连通于第一换热管束的两端，以便于第一换热介质流入和流出第一换热管束，以将热量不断传递至第一换热管束外的冷侧介质。第二换热管束设置在第二腔内，第二换热管束用于容置第二换热介质，第二换热管束为U型，第二管程入口管和第二管程出口管分别连通于第二换热管束的两端，以便于第二换热介质流入和流出第二换热管束，以将热量不断传递至第二换热管束外的冷侧介质。该管壳式换热器能够适用于两股热源同时加热冷侧介质，以提高能源利用效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所提供的管壳式换热器的正视图；

图2是本实用新型实施例一所提供的管壳式换热器(不含端盖)的左视图；

图3是本实用新型实施例一所提供的管壳式换热器(不含端盖)的右视图；

图4是本实用新型实施例二所提供的管壳式换热器的正视图；

图5是本实用新型实施例二所提供的管壳式换热器的俯视图；

图6是本实用新型实施例二所提供的管壳式换热器(不含端盖)的左视图。

图中：

1、管程管箱；2、第一管程入口管；3、第一管程出口管；4、第二管程入口管；5、第二管程出口管；6、壳程入口管；7、壳程出口管；8、第一管板；9、第二管板；10、第一隔板；11、第二隔板；12、第三管板；13、第三隔板；14、第四隔板；

101、第五腔；102、第六腔；103、第七腔；104、第八腔；105、第十二腔；106、第十三腔；107、第十四腔；108、第十五腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例的管壳式换热器包括壳程壳体、两个管程管箱1、第一换热管束和第二换热管束。其中，壳程壳体上设置有壳程入口管6和壳程出口管7，壳程壳体内设置有容纳腔，容纳腔沿分隔平面划分为第一腔和第二腔，分隔平面平行于壳程壳体的轴向。两个管程管箱1分别位于壳程壳体的两侧，管程管箱1上设置有第一管程入口管2、第一管程出口管3、第二管程入口管4和第二管程出口管5。第一换热管束设置在第一腔内，第一换热管束用于容置第一换热介质，第一换热管束为U型，第一管程入口管2和第一管程出口管3分别连通于第一换热管束的两端，以便于第一换热介质流入和流出第一换热管束，以将热量不断传递至第一换热管束外的冷侧介质。第二换热管束设置在第二腔内，第二换热管束用于容置第二换热介质，第二换热管束为U型，第二管程入口管4和第二管程出口管5分别连通于第二换热管束的两端，以便于第二换热介质流入和流出第二换热管束，以将热量不断传递至第二换热管束外的冷侧介质。该管壳式换热器能够适用于两股热源同时加热冷侧介质，以提高能源利用效率，同时此形式可以节省设备数量，节约场地和材料。

优选地，在本实施例中，第一管程入口管2和第一管程出口管3设置在一个管程管箱1上，第二管程入口管4和第二管程出口管5设置在另一个管程管箱1上。优选地，第一换热管束和第二换热管束的直管段均平行于管程管箱1的轴向，且第一换热管束的U型开口朝向一个管程管箱1，第二换热管束的U型开口朝向另一个管程管箱1。

由于第一换热管束包括多个第一换热管，第二换热管束包括多个第二换热管，为了便于第一换热介质均匀流入和流出多个第一换热管，第二换热介质均匀流入和流出多个第二换热管，优选地，该管壳式换热器还包括第一管板8和第二管板9，第一管板8设置在一个管程管箱1内，以与管程管箱1围设形成第三腔，第二管板9设置在另一个管程管箱1内，以与管程管箱1围设形成第四腔，第一管程入口管2、第一管程出口管3以及第一换热管束的两端均连通于第三腔，第二管程入口管4、第二管程出口管5以及第二换热管束的两端均连通于第四腔。

为了对介质的流入和流出进行分隔，优选地，该管壳式换热器还包括第一隔板10和第二隔板11，第一隔板10设置在第三腔内，以将第三腔划分为第五腔101和第六腔102，第五腔101连通于第一管程入口管2和第一换热管束的一端，第六腔102连通于第一管程出口管3和第一换热管束的另一端。即第一换热介质从第一管程入口管2流入第五腔101，再流入多个第一换热管内释放热量，然后流至第六腔102内，再从第一管程出口管3流出。

第二隔板11设置在第四腔内，以将第四腔划分为第七腔103和第八腔104，第七腔103连通于第二管程入口管4和第二换热管束的一端，第八腔104连通于第二管程出口管5和第二换热管束的另一端。即第二换热介质从第二管程入口管4流入第七腔103，再流入多个第二换热管内释放热量，然后流至第八腔104内，再从第二管程出口管5流出。

需要说明的是，该管壳式换热器可作为塔釜再沸器，应用于石化领域，利用两股或多股热源加热冷侧介质，以使冷侧介质部分沸腾从而驱动塔的运行，当然也可应用于其他领域，在此不再赘述。

可选地，壳程入口管6和壳程出口管7分别设置在壳程壳体的两端。壳程入口管6和壳程出口管7可设置在壳程壳体的顶端、侧面或底端，设置方位相同或不同均可，可根据实际使用进行调整。

可选地，壳程入口管6设置有两个，分别设置在壳程壳体的两端，壳程出口管7设置在壳程壳体的中部。可选地，两个壳程入口管6设置在壳程壳体的顶端的两端处，壳程出口管7设置在壳程壳体的底端的中部。当然在其他实施例中，也可根据需要调整壳程入口管6和壳程出口管7的位置。

实施例二

如图4-图6所示，本实施例公开了一种管壳式换热器，本实施例中的管壳式换热器与实施例一中的管壳式换热器的不同之处在于：第一管程入口管2、第一管程出口管3、第二管程入口管4和第二管程出口管5均设置在同一个管程管箱1上。即第一换热管束和第二换热管束的U型开口均朝向同一个管程管箱1，这种设置方式可节省管板和隔板，降低整体的重量。

优选地，该管壳式换热器还包括第三管板12和第三隔板13，第三管板12设置在管程管箱1内，以与管程管箱1围设形成第九腔，第三隔板13设置在第九腔内，以将第九腔划分为第十腔和第十一腔，第一管程入口管2、第一管程出口管3以及第一换热管束的两端均连通于第十腔，第二管程入口管4、第二管程出口管5以及第二换热管束的两端均连通于第十一腔。

优选地，该管壳式换热器还包括第四隔板14，第四隔板14设置在第九腔内，第四隔板14与第三隔板13垂直交叉设置，以将第十腔划分为第十二腔105和第十三腔106，并将第十一腔划分为第十四腔107和第十五腔108。其中，第十二腔105连通于第一管程入口管2和第一换热管束的一端，第十三腔106连通于第一管程出口管3和第一换热管束的另一端，第十四腔107连通于第二管程入口管4和第二换热管束的一端，第十五腔108连通于第二管程出口管5和第二换热管束的另一端。

优选地，第三隔板13竖直设置，第四隔板14水平设置。即分隔平面竖直设置，可根据第一换热介质和第二换热介质的流量，分配不同大小的管程空间和换热管的根数，即第三隔板13不一定经过管程管箱1的轴线。当然在其他实施例中，第三隔板13也可水平设置或倾斜设置，第四隔板14也可竖直设置或倾斜设置，可根据实际情况进行调整。

除此之外，本实施例提供的一种管壳式换热器的其余结构与实施例一中的管壳式换热器均相同，在此不再赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.管壳式换热器，其特征在于，包括：

壳程壳体，所述壳程壳体上设置有壳程入口管(6)和壳程出口管(7)，所述壳程壳体内设置有容纳腔，所述容纳腔沿分隔平面划分为第一腔和第二腔，所述分隔平面平行于所述壳程壳体的轴向；

两个管程管箱(1)，分别位于所述壳程壳体的两侧，所述管程管箱(1)上设置有第一管程入口管(2)、第一管程出口管(3)、第二管程入口管(4)和第二管程出口管(5)；

第一换热管束，设置在所述第一腔内，所述第一换热管束用于容置第一换热介质，所述第一换热管束为U型，所述第一管程入口管(2)和所述第一管程出口管(3)分别连通于所述第一换热管束的两端；

第二换热管束，设置在所述第二腔内，所述第二换热管束用于容置第二换热介质，所述第二换热管束为U型，所述第二管程入口管(4)和所述第二管程出口管(5)分别连通于所述第二换热管束的两端。

2.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一管程入口管(2)和所述第一管程出口管(3)设置在一个所述管程管箱(1)上，所述第二管程入口管(4)和所述第二管程出口管(5)设置在另一个所述管程管箱(1)上。

3.根据权利要求2所述的管壳式换热器，其特征在于，还包括第一管板(8)和第二管板(9)，所述第一管板(8)设置在一个所述管程管箱(1)内，以与所述管程管箱(1)围设形成第三腔，所述第二管板(9)设置在另一个所述管程管箱(1)内，以与所述管程管箱(1)围设形成第四腔，所述第一管程入口管(2)、所述第一管程出口管(3)以及所述第一换热管束的两端均连通于所述第三腔，所述第二管程入口管(4)、所述第二管程出口管(5)以及所述第二换热管束的两端均连通于所述第四腔。

4.根据权利要求3所述的管壳式换热器，其特征在于，还包括第一隔板(10)和第二隔板(11)，所述第一隔板(10)设置在所述第三腔内，以将所述第三腔划分为第五腔(101)和第六腔(102)，所述第五腔(101)连通于所述第一管程入口管(2)和所述第一换热管束的一端，所述第六腔(102)连通于所述第一管程出口管(3)和所述第一换热管束的另一端；

所述第二隔板(11)设置在所述第四腔内，以将所述第四腔划分为第七腔(103)和第八腔(104)，所述第七腔(103)连通于所述第二管程入口管(4)和所述第二换热管束的一端，所述第八腔(104)连通于所述第二管程出口管(5)和所述第二换热管束的另一端。

5.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一管程入口管(2)、所述第一管程出口管(3)、所述第二管程入口管(4)和所述第二管程出口管(5)均设置在同一个所述管程管箱(1)上。

6.根据权利要求5所述的管壳式换热器，其特征在于，还包括第三管板(12)和第三隔板(13)，所述第三管板(12)设置在所述管程管箱(1)内，以与所述管程管箱(1)围设形成第九腔，所述第三隔板(13)设置在所述第九腔内，以将所述第九腔划分为第十腔和第十一腔，所述第一管程入口管(2)、所述第一管程出口管(3)以及所述第一换热管束的两端均连通于所述第十腔，所述第二管程入口管(4)、所述第二管程出口管(5)以及所述第二换热管束的两端均连通于所述第十一腔。

7.根据权利要求6所述的管壳式换热器，其特征在于，还包括第四隔板(14)，所述第四隔板(14)设置在所述第九腔内，所述第四隔板(14)与所述第三隔板(13)垂直交叉设置，以将所述第十腔划分为第十二腔(105)和第十三腔(106)，并将所述第十一腔划分为第十四腔(107)和第十五腔(108)，所述第十二腔(105)连通于所述第一管程入口管(2)和所述第一换热管束的一端，所述第十三腔(106)连通于所述第一管程出口管(3)和所述第一换热管束的另一端，所述第十四腔(107)连通于所述第二管程入口管(4)和所述第二换热管束的一端，所述第十五腔(108)连通于所述第二管程出口管(5)和所述第二换热管束的另一端。

8.根据权利要求7所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第三隔板(13)竖直设置，所述第四隔板(14)水平设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的管壳式换热器，其特征在于，所述壳程入口管(6)和所述壳程出口管(7)分别设置在所述壳程壳体的两端。

10.根据权利要求1-8任一项所述的管壳式换热器，其特征在于，所述壳程入口管(6)设置有两个，分别设置在所述壳程壳体的两端，所述壳程出口管(7)设置在所述壳程壳体的中部。

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