CN220119918U - 高效固定管板式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效固定管板式换热器，其属于换热器技术领域。它解决了现有技术中传统换热器存在的介质流场布局不合理、设备整体成本投入较高的缺陷。其主体结构包括壳体和换热管，壳体的两端均通过上管箱与下管箱连接，所述壳体与上管箱之间还设置有管板，壳体内设置有交替分布的中间折流板和环形折流板，换热管依次穿过交替分布的中间折流板和环形折流板，且换热管的两端安装在管板上，所述壳体上设置有N个壳程介质出口和N个与壳程介质出口相对应的壳程介质入口，其中，N≥2。本实用新型主要用于换热器上。

Description

高效固定管板式换热器

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，具体地说，尤其涉及一种高效固定管板式换热器。

背景技术

管壳式换热器是管程介质与壳程介质进行热交换的一种设备，在众多管壳式换热器的类型中，在化工工艺条件允许的条件下，固定管板式换热器是首选的换热器型式。因为固定管板式换热器有着结构简单、紧凑、造价低的优点，与其他类型换热器相比，在相同壳体直径下，所排换热管的数目最多，换热管的管内便于清洗，可以轻松实现冷热两介质的纯逆流。

在各类石化装置的大型化发展背景下，各类管壳式换热器的规格尺寸也随之愈来愈大，但大型化管壳式换热器的提升不是简单尺寸上的扩大化，现有的固定管板式换热器中，介质流场布局不合理，设备整体成本投入较高，且现有的管壳式换热器壳程都是一进口一出口，该布局导致进出口的介质分布不均匀，另外，普通的单弓折流板也存在介质分布不均匀的问题，特别在大直径换热器的流体分布上更为显著的存在该问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种高效固定管板式换热器，其将壳程介质单一进出口改为环向多股流进出口，充分让壳程介质的流体进行了充分地进出均匀性，且壳程介质从折流板的中心缺口和边缘缺口处循环折流，介质不会留存在流动死角导致换热死区，使得换热效率高。

为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种高效固定管板式换热器，包括壳体和换热管，壳体的两端均通过上管箱与下管箱连接，所述壳体与上管箱之间还设置有管板，壳体内设置有交替分布的中间折流板和环形折流板，换热管依次穿过交替分布的中间折流板和环形折流板，且换热管的两端安装在管板上，所述壳体上设置有N个壳程介质出口和N个与壳程介质出口相对应的壳程介质入口，其中，N≥2。

优选地，N＝2。

优选地，所述壳程介质入口与集散管二连通，集散管二通过分支管二与壳体的内部连通。

优选地，所述壳程介质出口与集散管一连通，集散管一通过分支管一与壳体的内部连通。

优选地，所述环形折流板的中间设置有中心缺口，壳程介质通过壳程介质入口、集散管二、分支管二进入壳体内，壳程介质依次穿流过交替分布的环形折流板上的中心缺口、横流过中间折流板与环形折流板之间的间隙、中间折流板的外端面与壳体之间的环缝，最后从分支管一、集散管一和壳程介质出口中流出，完成换热过程。

优选地，下端的下管箱上设置有管程介质入口，上端的下管箱上设置有管程介质出口，管程介质通过管程介质入口穿过下管箱、上管箱进入换热管中，最后从管程介质出口中流出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、壳程介质通过壳程介质入口、集散管二、分支管二进入壳体内，壳程介质依次穿流过交替分布的环形折流板上的中心缺口、横流过中间折流板与环形折流板之间的间隙、中间折流板的外端面与壳体之间的环缝，最后从分支管一、集散管一和壳程介质出口中流出，完成换热过程，本实用新型通过将壳程介质单一进出口改为环向多股流进出口，充分让壳程介质的流体进行了充分地进出均匀性，且壳程介质从折流板的中心缺口和边缘缺口处循环折流，介质不会留存在流动死角导致换热死区，使得换热效率高；

2、下管箱和上管箱上设置有相配合的长高颈法兰，其脖颈部分与管板进行一个组焊，此时管板不设置法兰，不需要承受兼做法兰的力矩，从而降低了管板受力，而长高颈法兰有着良好的承力结构，从而整体降低了管板的厚度，更改了传统固定管板的兼做法兰的结构，有效降低了管板厚度，进而直接降低了设备成本投入，也间接提高了管板整体质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本实用新型中环形折流板的结构示意图。

图中：1、下管箱；2、上管箱；3、管板；4、分支管一；5、集散管一；6、壳程介质出口；7、壳体；8、换热管；9、中间折流板；10、环形折流板；11、壳程介质入口；12、管程介质入口；13、管程介质出口；14、中心缺口；15、集散管二；16、分支管二。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种高效固定管板式换热器，包括壳体7和换热管8，壳体7的两端均通过上管箱2与下管箱1连接，所述壳体7与上管箱2之间还设置有管板3，壳体7内设置有交替分布的中间折流板9和环形折流板10，换热管8依次穿过交替分布的中间折流板9和环形折流板10，且换热管8的两端安装在管板3上，所述壳体7上设置有N个壳程介质出口6和N个与壳程介质出口6相对应的壳程介质入口11，其中，N≥2。

实施例2：

一种高效固定管板式换热器，本实施例中，N优选为2。

所述壳程介质入口11与集散管二15连通，集散管二15通过分支管二16与壳体7的内部连通；所述壳程介质出口6与集散管一5连通，集散管一5通过分支管一4与壳体7的内部连通。

如图1-3所示，所述环形折流板10的中间设置有中心缺口14，壳程介质通过壳程介质入口11、集散管二15、分支管二16进入壳体7内，壳程介质依次穿流过交替分布的环形折流板10上的中心缺口14、横流过中间折流板9与环形折流板10之间的间隙、中间折流板9的外端面与壳体7之间的环缝，最后从分支管一4、集散管一5和壳程介质出口6中流出，完成换热过程。

下端的下管箱1上设置有管程介质入口12，上端的下管箱1上设置有管程介质出口13，管程介质通过管程介质入口12穿过下管箱1、上管箱2进入换热管8中，最后从管程介质出口13中流出。其他部分与实施例1相同。

下管箱1和上管箱2上设置有相配合的长高颈法兰，其脖颈部分与管板3进行一个组焊，此时管板3不设置法兰，不需要承受兼做法兰的力矩，从而降低了管板3受力，而长高颈法兰有着良好的承力结构，从而整体降低了管板3的厚度。

Claims (6)

1.一种高效固定管板式换热器，包括壳体(7)和换热管(8)，壳体(7)的两端均通过上管箱(2)与下管箱(1)连接，其特征在于：所述壳体(7)与上管箱(2)之间还设置有管板(3)，壳体(7)内设置有交替分布的中间折流板(9)和环形折流板(10)，换热管(8)依次穿过交替分布的中间折流板(9)和环形折流板(10)，且换热管(8)的两端安装在管板(3)上，所述壳体(7)上设置有N个壳程介质出口(6)和N个与壳程介质出口(6)相对应的壳程介质入口(11)，其中，N≥2。

2.根据权利要求1所述的高效固定管板式换热器，其特征在于：N＝2。

3.根据权利要求1或2所述的高效固定管板式换热器，其特征在于：所述壳程介质入口(11)与集散管二(15)连通，集散管二(15)通过分支管二(16)与壳体(7)的内部连通。

4.根据权利要求3所述的高效固定管板式换热器，其特征在于：所述壳程介质出口(6)与集散管一(5)连通，集散管一(5)通过分支管一(4)与壳体(7)的内部连通。

5.根据权利要求4所述的高效固定管板式换热器，其特征在于：所述环形折流板(10)的中间设置有中心缺口(14)，壳程介质通过壳程介质入口(11)、集散管二(15)、分支管二(16)进入壳体(7)内，壳程介质依次穿流过交替分布的环形折流板(10)上的中心缺口(14)、横流过中间折流板(9)与环形折流板(10)之间的间隙、中间折流板(9)的外端面与壳体(7)之间的环缝，最后从分支管一(4)、集散管一(5)和壳程介质出口(6)中流出。

6.根据权利要求5所述的高效固定管板式换热器，其特征在于：下端的下管箱(1)上设置有管程介质入口(12)，上端的下管箱(1)上设置有管程介质出口(13)，管程介质通过管程介质入口(12)穿过下管箱(1)、上管箱(2)进入换热管(8)中，最后从管程介质出口(13)中流出。