[發(fā)明專(zhuān)利]芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310092557.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103175420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彪;張春霞;張希忠;關(guān)欣;崔國(guó)民;朱明艷;謝桓榮;汪春宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 淄博萬(wàn)昌化工設(shè)備有限公司;上海理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F28D11/04
• 分類(lèi)號(hào): F28D11/04
• 代理公司: 青島發(fā)思特專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器，特別涉及一種芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器。

背景技術(shù)

目前管殼式換熱器廣泛應(yīng)用于能源動(dòng)力，石油化工等行業(yè)，隨著能危機(jī)的出現(xiàn)，對(duì)能源利用，節(jié)約要求的提高使得改善換熱器效能顯得尤為重要。現(xiàn)有的管殼式換熱器管程的強(qiáng)化傳熱技術(shù)，主要通過(guò)改變傳熱面的形狀特征或增加管內(nèi)插入物來(lái)增加流體湍流度、擴(kuò)展傳面熱面積，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱，達(dá)到節(jié)能目的。盡管如此，管殼式換熱器換熱效果還有很多可以提高的余地，其中許多管殼式換熱器換熱管中心換熱效果很差，在折流板與殼體相連處存在流動(dòng)死區(qū)，結(jié)垢嚴(yán)重需經(jīng)常清洗或者雖然沒(méi)有死區(qū)換熱效果卻不太理想。除此之外，對(duì)于換熱的同時(shí)還需要攪拌的換熱場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種具有劇烈擾動(dòng)流體、無(wú)換熱死區(qū)、換熱效率高的芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

所述的芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器，包括殼體，殼體兩端設(shè)置左封頭和右封頭，左封頭上端設(shè)置管程出口接管，右封頭下端設(shè)置管程入口接管，殼體上端設(shè)置殼程入口接管，殼體下端設(shè)置殼程出口接管，殼體內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)換熱芯體，旋轉(zhuǎn)換熱芯體兩端設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)件。

管程出口接管、管程入口接管通過(guò)法蘭安裝在左、右封頭上，殼程入口接管、殼程出口接管通過(guò)法蘭安裝在殼體上，旋轉(zhuǎn)換熱芯體可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)件在殼體中轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)換熱芯體的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力來(lái)自殼側(cè)流體，芯內(nèi)流體在換熱管中流動(dòng)并與殼側(cè)流體換熱，如果殼側(cè)流體的推動(dòng)力不足可以增加電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)換熱芯體轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了前所未有的擾動(dòng)，消除所有可能存在的死區(qū)，極大增加某些換熱區(qū)域的流體速度，完全消除某些現(xiàn)有間壁式換熱器的換熱死區(qū)，顯著提高換熱器的對(duì)流換熱效率和換熱效果。

所述的旋轉(zhuǎn)換熱芯體主要有管板、折流板、擋板、拉桿、定距管、滑道和換熱管組成，管板安裝在旋轉(zhuǎn)換熱芯體兩端，兩端管板之間安裝換熱管，拉桿一端固定在管板上，拉桿上套有定距管，定距管上安裝折流板，拉桿另一端通過(guò)螺母和墊片固定在最后一塊折流板上，折流板上端設(shè)置擋板，折流板下端設(shè)置滑道。設(shè)置拉桿，拉桿上套有定距管，控制折流板之間的距離，起到支撐管束的作用，并可有效的防止換熱管劇烈振動(dòng)，設(shè)置擋板，增強(qiáng)換熱效率，設(shè)置滑道，便于管束套入筒體時(shí)的組裝，管束中的折流板順利通過(guò)筒體內(nèi)部的環(huán)向焊縫而不補(bǔ)阻擋住，方便檢修和維護(hù)。

所述的轉(zhuǎn)動(dòng)件通過(guò)殼側(cè)法蘭和管箱法蘭連接在殼體上，殼側(cè)法蘭和管箱法蘭通過(guò)螺栓和螺母連接，轉(zhuǎn)動(dòng)件與旋轉(zhuǎn)換熱芯體兩端的管板采用機(jī)械密封。采用機(jī)械密封，隔絕管程與殼程介質(zhì)，避免泄露的發(fā)生。

所述的折流板為螺旋折流板。提高殼測(cè)的流速，使流動(dòng)從層流到紊流，增大換熱系數(shù)。

所述的換熱管和定距管交替設(shè)置。提高換熱效率。

所述的殼體下端設(shè)置兩個(gè)支架。左右各設(shè)置幾個(gè)，美觀，起支撐作用。

本發(fā)明所具有的有益效果是：

所述的芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器內(nèi)部設(shè)置旋轉(zhuǎn)換熱芯體，旋轉(zhuǎn)換熱芯體兩端設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)件，通過(guò)殼側(cè)流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力，芯內(nèi)流體在換熱管中流動(dòng)并與殼側(cè)流體換熱，增加了前所未有的擾動(dòng)，消除所有可能存在的死區(qū)，極大增加某些換熱區(qū)域的流體速度，完全消除某些現(xiàn)有間壁式換熱器的換熱死區(qū)，顯著提高換熱器的對(duì)流換熱效率和換熱效果；轉(zhuǎn)動(dòng)件與旋轉(zhuǎn)換熱芯體兩端的管板采用機(jī)械密封隔絕管程與殼程介質(zhì)，避免泄露的發(fā)生；折流板為螺旋折流板，提高殼測(cè)的流速，使流動(dòng)從層流到紊流，增大換熱系數(shù)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修和維護(hù)方便、具有劇烈擾動(dòng)流體、無(wú)換熱死區(qū)、換熱效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器管板、管箱法蘭、轉(zhuǎn)動(dòng)件連接示意圖；

其中：1、左封頭2、管程出口接管3、管程入口接管4、殼體5、擋板6、定距管7、拉桿8、管板9、轉(zhuǎn)動(dòng)件10、右封頭11、管程入口接管12、殼程出口接管13、滑道14、換熱管15、折流板16、支架17、殼側(cè)法蘭18、管箱法蘭19、旋轉(zhuǎn)換熱芯體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述：

如圖1-2所示，芯體旋轉(zhuǎn)式管殼式換熱器，包括殼體4，殼體4兩端設(shè)置左封頭1和右封頭10，左封頭1上端設(shè)置管程出口接管2，右封頭10下端設(shè)置管程入口接管11，殼體4上端設(shè)置殼程入口接管3，殼體4下端設(shè)置殼程出口接管12，殼體4內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)換熱芯體19，旋轉(zhuǎn)換熱芯體19兩端設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)件9。