CN2689157Y - 热管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型热管式换热器涉及各种换热过程，尤其适用于各种化工、轻工行业工艺过程的换热。其技术方案为：包括隔板以及由隔板分割成的互不相通的冷室、热室；其特征在于在所述的隔板上固定装有热管，其两端分别处在冷室、热室中，且热管的安装保证冷室、热室互不相通。采用上述结构的热管式换热器解决了冷热两相介质互相泄漏的问题，并且换热面积大，重量轻，加工简单。

Description

热管式换热器

                      (一)技术领域

本实用新型热管式换热器涉及各种换热过程，尤其适用于各种化工、轻工行业工艺过程的换热。

                      (二)背景技术

目前，化工、轻工、医药领域传统使用的换热器多为列管式换热器，尤其是精馏塔塔顶换热器使用这种结构，这种精馏塔塔顶换热器具有以下缺点：

1、容易泄漏，一旦泄漏，容易发生两传热介质之间的传质，往往污染了产品，影响了产品质量。

2、列管式换热器重量大，安装于塔顶时精馏塔负重过大，从而增加了精馏塔的壁厚。

3、列管式换热器作为塔顶冷凝器时，由于冷却介质走管程易堵塞，造成管程不易清洗。

                       (三)发明内容

本实用新型热管式换热器解决了传统列管式换热器换热面积小、易泄漏，重量大，不易清理等问题，采用热管技术进行换热，从而解决了冷热两相介质互相泄漏的问题，并且换热面积大，重量轻，加工简单。

本实用新型热管式换热器的技术方案为：包括隔板以及由隔板分割成的互不相通的冷室、热室；其特征在于在所述的隔板上固定装有热管，其两端分别处在冷室、热室中，且热管的安装保证冷室、热室互不相通。

上述的热管式换热器，所述冷室、热室分别有介质的进出口。

上述的热管式换热器，所述的热管上有翅片。

上述的热管式换热器，所述的热管内腔装有传热介质。

上述的热管式换热器，所述的翅片可以安装在热管所处冷室或热室的一端，也可以分别安装在热管所处冷室和热室的两端。

上述的热管式换热器，所述的翅片可以根据介质的不同采取不同的形状；诸如螺旋状翅片、圆环翅片、带有一定角度的圆环翅片等。

采用上述结构的热管式换热器解决了冷热两相介质互相泄漏的问题，并且换热面积大，重量轻，加工简单。

                        (四)附图说明

图1是本实用新型热管式换热器安装在精馏塔顶部时的纵向剖视图。

1——精馏塔筒体，2——隔板，3——冷室，4——热室，

5——热管，6——冷却水进口，7——冷却水出口，

8——检修人孔，9——热管式塔顶换热器筒体。

图2是图1热管式换热器的横向剖视图。

2——隔板，5——热管，9——热管式塔顶换热器筒体

图3是热管的剖视示意图

5——热管，10——环形翅片，11——传热介质

图4是本实用新型热管式换热器液体与液体换热时的纵向剖视图。

16——进口，17——出口

                      (五)具体实施方式

下面以本实用新型热管式换热器用在化工生产过程中常用的精馏塔塔顶为例对本实用新型作进一步详述：如图1所示，一层隔板2将整个换热器隔成上下两个不连通的腔室——冷室3和热室4，冷却水走冷室3，有机蒸汽从精馏塔1进入热室4。热室4和冷室3的热量交换主要是依靠热管5来进行。

热管5如图3所示，热管5是一个封闭的管道，热管内装有一定的传热介质11，传热介质11的选用可以根据具体的冷室3和热室4的温差以及通过冷室3、热室4的工艺物料性质决定。在热管5的外围分上下两段焊接有环形翅片10，以增加换热面积。热管5外围的环形翅片10与热管5的角度可以根据具体情况来决定。在图1、图3中，冷室3的环形翅片10与热管5垂直，以减小环形翅片10对冷室流体阻力；热室4的环形翅片10与热管5成45度，目的是当有机蒸汽在热室4冷凝时所产生的冷凝液能靠自身重力作用很快流回精馏塔，而不至于停留在环形翅片10上，影响换热效果。总之，环形翅片10的角度要根据具体情况来设计，比如设计成螺旋状翅片等，以更加有利于换热效果。

当精馏塔1中的有机蒸汽上升进入热室4时，热管5上的环形翅片10受到加热，通过环形翅片10将热量传递到热管5内部，致使热管5内部的传热介质11受热而汽化，汽化后的传热介质11会沿着热管5上升进入热管5上段(冷室段)，在热管5上段受到冷室冷流介质的冷却会冷凝成液体而回流到热管5下段，这样反复进行从而达到了两相物料的换热。由于热管5外有较多的环形翅片10，所以热管5的换热面积比普通列管换热器的面积大。所以说本实用新型热管式换热器换热面积大，重量轻。另外冷热两相介质用隔板隔开，即使热管泄露两相互不相串，解决了传统列管换热器泄露时，冷热两相相串的问题。需要检修或检查时可以通过检修人孔8实施，便于维修。

本实用新型热管式换热器也可应用于其他形式换热，比如液体和液体换热。如图4所示，隔板2将换热器分割成互不相通的冷室3、热室4，冷室3、有介质的进出口6、7，热室4有介质的进出口16、17，当冷液体从进口6进入冷室3，热液体从进口16进入热室4，在热管5的作用下，进行冷热交换，然后分别从出口7和17流出，完成换热过程。此种结构也可用于液、气换热或气、气换热。

采用以上结构的热管式换热器解决了冷热两相介质互相泄漏的问题，并且由于热管上装有大量的翅片，增加了换热面积，而重量比列管式减轻了很多，并且制造加工简单。

Claims (6)

1、一种热管式换热器，包括隔板以及由隔板分割成的互不相通的冷室、热室；其特征在于在所述的隔板上固定装有热管，其两端分别处在冷室、热室中，且热管的安装保证冷室、热室互不相通。

2、根据权利要求1所述的热管式换热器，其特征在于冷室、热室分别有介质的进出口。

3、根据权利要求1所述的热管式换热器，其特征在于所述的热管上有翅片。

4、根据权利要求1所述的热管式换热器，其特征在于所述的热管内腔装有传热介质。

5、根据权利要求3所述的热管式换热器，其特征在于所述的翅片可以安装在热管所处冷室或热室的一端，也可以分别安装在热管所处冷室和热室的两端。

6、根据权利要求5所述的热管式换热器，其特征在于所述的翅片可以是螺旋状翅片、圆环翅片。

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