TWM590236U - 石化乙二醇(eg)廠用之纏繞管式熱交換器 - Google Patents

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吳孟芬
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立國工程股份有限公司
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Abstract

本創作關於一種石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其包括一中空殼體、一中心桶及至少二熱交換層。該中空殼體定義一軸向，該中空殼體沿該軸向上之兩端分別設有一上管蓋及一下管蓋，該中空殼體另設有連通於外界之二開口。該中心桶設於該中空殼體內且兩端分別連接於該上管蓋及該下管蓋。該至少二熱交換層設於該中空殼體內，各該熱交換層係具有至少一換熱管，各該熱交換層之該至少一換熱管之兩端係分別連接於該上管板及該下管板，各該至少一換熱管係沿該中心桶螺旋纏繞，其中任相鄰之該二熱交換層之螺旋纏繞方向係為相反。

Description

石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器
本創作係有關於一種石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器。
按，現代工業發展蓬勃，為了因應需求，化工裝置便大型化及煉化一體化發展，乙二醇廠使用之板式換熱器，而板式換熱器之板片耐用性差且易損壞，墊片也因腐蝕，且操作波動大易洩漏，導致維修成本高，而增加操作成本，存在亟待改善之缺弊。
因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，以解決上述之問題。
本創作之主要目的在於提供一種石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，以作為汽提塔循環水底出料與進料裝置換熱器，該石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器具有安全可靠性、不易損壞、傳熱效率高、換熱器熱端溫差小及回收熱量多等特性。
為達成上述目的，本創作提供一種石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其包括一中空殼體、一中心桶及至少二熱交換層。該中空殼體定義一軸向，該中空殼體沿該軸向上之兩端分別設有一上管蓋及一下管蓋，該中空殼體另設有連通於外界之二開口。該中心桶設於該中空殼體內且兩端分別連接於該上管蓋及該下管蓋。該至少二熱交換層設於該中空殼體內，各該熱交換層係具有至少一換熱管，各該熱交換層之該至少一換熱管之兩端係分別連接於該上管板及該下管板，各該至少一換熱管係沿該中心桶螺旋纏繞，其中任相鄰之該二熱交換層之螺旋纏繞方向係為相反。
以下將藉由較佳實施例說明本創作之結構特徵及其預期達成之功效，惟非用以限制本創作所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至3，其顯示本創作之一較佳實施例，本創作之石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器包括一中空殼體1、一中心桶4及至少二熱交換層5。
該中空殼體1定義一軸向11，該中空殼體1沿該軸向11上之兩端分別設有一上管蓋2及一下管蓋3，該中空殼體1另設有連通於外界之二開口12，以供一第一工作流體（汽提塔底出料循環水）自一該開口12進入該中空殼體1內，再經由另一該開口12離開該中空殼體1。
該中心桶4設於該中空殼體1內且兩端分別連接於該上管蓋2及該下管蓋3。於本實施例中該中心桶4之兩端具有一漸縮段41，該二漸縮段41係分別連接於該上管蓋2之一上管板21與該下管蓋3之一下管板31之間。較佳地該上管蓋2與該下管蓋3遠離該中空殼體1之一端為半圓球狀，乙使流體流進及流出時較不會形成亂流。
該至少二熱交換層5設於該中空殼體1內，各該熱交換層5係具有至少一換熱管51，各該熱交換層5之該至少一換熱管51之兩端係分別連接於該上管蓋2及該下管蓋3，各該至少一換熱管51係沿該中心桶4螺旋纏繞（如圖2所示），其中任相鄰之該二熱交換層5之螺旋纏繞方向係為相反，於本實施例中係為二該熱交換層5。
各該熱交換層5包括二該換熱管51，各該熱交換層5之該二換熱管51相間隔地螺旋纏繞。於本實施例中該上管板21及該下管板31分別具有連通於該等換熱管51之一上通道22與一下通道32，以使一第二工作流體可經由該上通道22及該下通道32其中一者流入該等換熱管51，再經由另一者流出，該第一工作流體與該第二工作流體之間的溫度較高者即可將熱能傳遞至溫度較低者。由於任相鄰之該二熱交換層5之螺旋纏繞方向係為相反，當該第一工作流體在該中空殼體1內流動時，該二熱交換層5可使該第一工作流體形成不規則流動，以有效地混合該第一工作流體，以增加換熱效率，且各該熱交換層5係螺旋纏繞，可具有較強之機械結構強度，可有效避免各該熱交換管破裂，另外螺旋纏繞之結構僅會具有彎弧段，因此不像習知板式熱交換器會具有死角而容易造成堆積現象。
較佳地，各該換熱管51之螺旋角度係為15度至35度，於本實施例中係為30度，可使該第二工作流體不會很快就通過該等換熱管51但也不會停留在該等換熱管51過久，因此可提供通過該等換熱管51之最佳換熱效率的時間。
該中空殼體1沿軸向11之兩端分別設有一半圓球段13，以維持該中空殼體1軸向11兩端之結構強度。
各該換熱管51係為不銹鋼管體或鈦合金管體（於本實施例中為不銹鋼管體），以較不易腐蝕，以提高耐用度，於其它實施例中換熱管亦可為其它耐高溫及耐腐蝕之材料。
綜上，本創作之石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，由於任相鄰之該二熱交換層之螺旋纏繞方向係為相反，當該第一工作流體在該中空殼體內流動時，該二熱交換層可使該第一工作流體形成不規則流動，以有效地混合該第一工作流體，以增加換熱效率，且各該熱交換層係螺旋纏繞，可具有較強之機械結構強度，可有效避免各該熱交換管破裂，另外螺旋纏繞之結構僅會具有彎弧段，因此不像習知板式熱交換戲會具有死角而容易造成堆積現象。
1‧‧‧中空殼體 2‧‧‧上管蓋 3‧‧‧下管蓋 4‧‧‧中心桶 5‧‧‧熱交換層 11‧‧‧軸向 12‧‧‧開口 13‧‧‧半圓球段 21‧‧‧上管板 22‧‧‧上通道 31‧‧‧下管板 32‧‧‧下通道 41‧‧‧漸縮段 51‧‧‧換熱管
圖1為本創作一較佳實施例之立體圖。 圖2為本創作一較佳實施例之局部隱藏立體圖。 圖3為本創作一較佳實施例之測試剖面圖。
1‧‧‧中空殼體
2‧‧‧上管蓋
3‧‧‧下管蓋
4‧‧‧中心桶
5‧‧‧熱交換層
12‧‧‧開口
21‧‧‧上管板
22‧‧‧上通道
31‧‧‧下管板
32‧‧‧下通道
51‧‧‧換熱管

Claims (9)

  1. 一種石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，包括： 一中空殼體，定義一軸向，該中空殼體沿該軸向上之兩端分別設有一上管蓋及一下管蓋，該中空殼體另設有連通於外界之二開口； 一中心桶，設於該中空殼體內且兩端分別連接於該上管蓋及該下管蓋； 至少二熱交換層，設於該中空殼體內，各該熱交換層係具有至少一換熱管，各該熱交換層之該至少一換熱管之兩端係分別連接於該上管板及該下管板，各該至少一換熱管係沿該中心桶螺旋纏繞，其中任相鄰之該二熱交換層之螺旋纏繞方向係為相反。
  2. 如請求項1所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中各該熱交換層包括二該換熱管，各該熱交換層之該二換熱管相間隔地螺旋纏繞。
  3. 如請求項1所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中該中心桶之兩端具有一漸縮段，該二漸縮段係分別連接於該上管蓋與該下管蓋之間。
  4. 如請求項3所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中該二漸縮段係分別連接於該上管蓋之一上管板與該下管蓋之一下管板之間。
  5. 如請求項1所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中各該換熱管之螺旋角度係為15度至35度。
  6. 如請求項1所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中該中空殼體沿軸向之兩端分別設有一半圓球段。
  7. 如請求項1所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中各該換熱管係為不銹鋼管體或鈦合金管體。
  8. 如請求項4所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中該上管板及該下管板分別具有連通於該等換熱管之一上通道與一下通道。
  9. 如請求項4所述的石化乙二醇(EG)廠用之纏繞管式熱交換器，其中各該熱交換層包括二該換熱管，各該熱交換層之該二換熱管相間隔地螺旋纏繞；各該換熱管之螺旋角度係為30度；該中空殼體沿軸向之兩端分別設有一半圓球段；該上管板及該下管板分別具有連通於該等換熱管之一上通道與一下通道；各該換熱管係為不銹鋼管體；該上管蓋與該下管蓋遠離該中空殼體之一端為半圓球狀。
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