CN219572741U - 一种加强换热效率的绕管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器领域，公开的一种加强换热效率的绕管式换热器，换热器包括壳体和位于壳体内部的换热管，换热管包括内层换热管和外层换热管，壳体设有分程管板和浮头，分程管板设有连接外层换热管的外层分程管板和连接内层换热管的内层分程管板，外层换热管与内层换热管在浮头处连通，壳体设有连通内层分程管板的介质入口和连通外层分程管板的介质出口。本申请装置利用管板自身结构进行改进，实现介质的分层换热，增强换热效率。

Description

一种加强换热效率的绕管式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，具体涉及一种加强换热效率的绕管式换热器。

背景技术

缠绕管式换热器由绕管芯体和壳体两部分组成：绕管芯体由中心筒换热管垫条及抱箍等组成换热管紧密地绕在中心筒上，用平垫条及异形垫分隔，保证管子之间的横向和纵向间距，垫条与管子之间用抱箍固定连接，换热管与管板采用强度焊加贴胀的连接结构，中心筒在制造中起支承作用，因而要求有一定的强度和刚度；壳体由筒体和封头等组成。

由于换热器两端管板与管程、壳程采用焊接连接，导致管束无法抽出；又因缠绕管式换热器特殊的结构形式，使得管、壳程清洗困难，对介质要求高，只能使用清洁介质。

此外换热器中为了提高换热效率，通常设置有分程隔板，分程隔板的作用是将流体流动的通道人为地分成多道，让流体在腔体内的流动时间成倍加长，提高换热时间，满足换热效果，但分程隔板在换热器中需要额外设置，且主要是在换热管之间设置，在换热器内部占用换热管的安装空间。

实用新型内容

为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，或至少提供一种有益的选择，本实用新型提供一种加强换热效率的绕管式换热器，利用管板自身结构进行改进，实现介质的分层换热，增强换热效率。

本实用新型公开的一种加强换热效率的绕管式换热器，本申请的技术方案中，换热器包括壳体和位于壳体内部的换热管，换热管包括内层换热管和外层换热管，壳体设有分程管板和浮头，分程管板设有连接外层换热管的外层分程管板和连接内层换热管的内层分程管板，外层换热管与内层换热管在浮头处连通，壳体设有连通内层分程管板的介质入口和连通外层分程管板的介质出口。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，壳体内部设有中心管，内层换热管缠绕排列于中心管的外侧壁，外层换热管缠绕排列于内层换热管的外部。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，内层分程管板和外层分程管板呈环形且内层分程管板和外层分程管板同轴设置。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，内层换热管与外层换热管缠绕方向相反，内层换热管与外层换热管之间设有定距件。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，壳体设有封头，封头设有与内层分程管板连接的内层管箱和与外层分程管板连接的外层管箱。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，介质入口固定于内层管箱，介质出口固定于外层管箱。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，内层管箱与外层管箱的厚度相同。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，分程管板与封头的连接处设有法兰，法兰通过螺栓固定。

在一种加强换热效率的绕管式换热器优选的实现方式中，浮头处设有连通管板和钩圈，连通管板位于浮头与钩圈之间，内层换热管与外层换热管通过连通管板连通。

本实用新型的有益效果：

(1)直接利用原有的管板将其分为与内层换热管连接的内层分程管板和与外层换热管连接的外层分程管板，内层换热管与外层换热管在分程管板处不连通，避免介质在分程管板处在内层换热管与外层换热管之间流通，介质自介质入口通过内层分程管板进入内层换热管，沿内层换热管流通至浮头处，在浮头端内层换热管与外层换热管连通，介质在此处由内层换热管进入外层换热管，沿外层换热管流至外层分程管板处，通过与外层分程管板连通的介质出口流出，实现介质的分程换热，在不改变壳程程数的情况下，增强了换热效率。

(2)内层分程管板与外层分程管板同轴设置，且跟随分程管板的形态，内层分程管板与外层分程管板皆呈环形，不必在换热管处增加多余部件，即可实现介质的分程换热。

(3)封头位于壳体的端部，且与分程管板之间通过法兰连接，法兰通过螺栓进行固定，设计成可拆结构，使换热管能容易的插入或抽出，为实现对换热管的检修、清洗提供了方便，管板放置于浮头与钩圈之间，便于拆卸、清洗壳体，换热管与壳体的热变形互不约束，清洗方便，不会产生热应力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中换热器的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中换热管的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中分程管板的结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中连通管板的结构示意图。

附图标记说明：

1-换热器，2-壳体，3-换热管，4-分程管板，5-浮头，6-连通管板，7-内层分程管板，8-外层分程管板，9-内层换热管，10-外层换热管，11-介质入口，12-介质出口，13-中心管，14-法兰，15-封头，16-内层管箱，17-外层管箱。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接的两个主体之间并不通过过渡结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

具体采取的方案是：一种加强换热效率的绕管式换热器，如图1-4所示，包括：换热器1包括壳体2和位于壳体2内部的换热管3，换热管3包括内层换热管9和外层换热管10，壳体2设有分程管板4和浮头5，分程管板4设有连接外层换热管10的外层分程管板8和连接内层换热管9的内层分程管板7，外层换热管10与内层换热管9在浮头5处连通，壳体2设有连通内层分程管板7的介质入口11和连通外层分程管板8的介质出口12。

本方案中，位于换热器1壳体2内部的换热管3，分为内层换热管9和外层换热管10分别与分程管板4连接，分程管板4设有多个与换热管3连接的开孔，分程管板4取代传统换热器1中的分程隔板，直接利用原有的管板将其分为与内层换热管9连接的内层分程管板7和与外层换热管10连接的外层分程管板8，内层换热管9与外层换热管10在分程管板4处不连通，避免介质在分程管板4处在内层换热管9与外层换热管10之间流通，介质自介质入口11通过内层分程管板7进入内层换热管9，沿内层换热管9流通至浮头5处，在浮头5端内层换热管9与外层换热管10连通，介质在此处由内层换热管9进入外层换热管10，沿外层换热管10流至外层分程管板8处，通过与外层分程管板8连通的介质出口12流出，实现介质的分程换热，在不改变壳程程数的情况下，增强了换热效率。

在一种实施方式中，壳体2内部设有中心管13，内层换热管9缠绕排列于中心管13的外侧壁，外层换热管10缠绕排列于内层换热管9的外部，在内层换热管9与外层换热管10之间设置定距件，定距件采用现有技术中对换热管3之间的距离限位部件即可，且外层换热管10与内层换热管9的缠绕方向相反。

在一种实施方式中，内层分程管板7与外层分程管板8皆适应原管板的结构形态调整设置，换热器1内管板通常呈圆形，将圆形管板根据与圆心的距离不同分出内外圈，以此设置成分程管板4，内圈为内层分程管板7，与内层换热管9连接，外圈为外层分程管板8，与外层换热管10连接，即内层分程管板7与外层分程管板8同轴设置，且跟随分程管板4的形态，内层分程管板7与外层分程管板8皆呈环形，不必在换热管3处增加多余部件，即可实现介质的分程换热。

在一种实施方式中，壳体2包括封头15，封头15位于壳体2的端部，且与分程管板4之间通过法兰14连接，法兰14通过螺栓进行固定，设计成可拆结构，使换热管3能容易的插入或抽出，为实现对换热管3的检修、清洗提供了方便；介质入口11和介质出口12设于封头15处，通过封头15与分程管板4连接，通过分程管板4与换热管3连通，为了实现对介质的分程换热，在封头15处设置于内层分程管板7连接的内层管箱16和与外层分程管板8连接的外层管箱17，并且内层管箱16和外层管箱17的厚度相同，介质入口11固定于内层管箱16，介质出口12固定于外层管箱17，管程介质由内层管箱16进入，由外层管箱17流出，外层管箱17连通管束外层换热管10，内层管箱16联通管束内层换热管9。该结构使得管程介质先流经管束内层换热管9，与壳程介质进行第一次换热，再流经管束外层换热管10进行第二次换热，以此实现介质在内层换热管9和外层换热管10的分程换热，加强换热效率。

在一种实施方式中，浮头5处设有连通管板6和钩圈，且连通管板6位于浮头5与钩圈之间，内层换热管9和外层换热管10与连通管板6连接，实现内层换热管9与外层换热管10在此处的连通，介质由内层换热管9流通至外层换热管10然后至介质出口12，管板放置于浮头5与钩圈之间，便于拆卸、清洗壳体，换热管3与壳体2的热变形互不约束，清洗方便，不会产生热应力。

本实用新型所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本实用新型的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述换热器包括壳体和位于壳体内部的换热管，所述换热管包括内层换热管和外层换热管，所述壳体设有分程管板和浮头，所述分程管板设有连接所述外层换热管的外层分程管板和连接所述内层换热管的内层分程管板，所述外层换热管与所述内层换热管在所述浮头处连通，所述壳体设有连通所述内层分程管板的介质入口和连通所述外层分程管板的介质出口。

2.根据权利要求1所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述壳体内部设有中心管，所述内层换热管缠绕排列于所述中心管的外侧壁，所述外层换热管缠绕排列于所述内层换热管的外部。

3.根据权利要求1所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述内层分程管板和所述外层分程管板呈环形且所述内层分程管板和所述外层分程管板同轴设置。

4.根据权利要求2所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述内层换热管与所述外层换热管缠绕方向相反，所述内层换热管与所述外层换热管之间设有定距件。

5.根据权利要求1所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述壳体设有封头，所述封头设有与所述内层分程管板连接的内层管箱和与所述外层分程管板连接的外层管箱。

6.根据权利要求5所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述介质入口固定于所述内层管箱，所述介质出口固定于所述外层管箱。

7.根据权利要求6所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述内层管箱与所述外层管箱的厚度相同。

8.根据权利要求5所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述分程管板与所述封头的连接处设有法兰，所述法兰通过螺栓固定。

9.根据权利要求1所述的一种加强换热效率的绕管式换热器，其特征在于，所述浮头处设有连通管板和钩圈，所述连通管板位于所述浮头与钩圈之间，所述内层换热管与所述外层换热管通过所述连通管板连通。