[實用新型]一種雙殼程管殼式換熱器

有效

• 申請號: 201320295497.5
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN203349680U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陳蓉;王智彬;丁玉棟;王宏;廖強;朱恂;王永忠;李俊;葉丁丁
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/013;F28F9/24
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 張小曉

技術領域

本實用新型涉及一種換熱器，特別是涉及一種管殼式的換熱器。?

背景技術

目前,管殼式換熱器是能源工程項目中使用最為廣泛的換熱器結構形式,其用量占全部換熱器用量的70%，屬于間壁式換熱器的一種。管殼式換熱器的特點是換熱器結構牢固,使用可靠；歷史悠久,制造使用的各技術環節已達到成熟；適應性較高,使用范圍大。傳統的管殼式換熱器殼程采用弓形折流板支撐，但弓形折流板管殼式換熱器具有以下不足：殼程流場不均勻，阻力壓降大、存在流動死區、容易誘發換熱管振動、易結垢。?

為改進和提高換熱器工作效率以達到節能降耗的目的,最為重要的手段就是改善其內部流體的流動形態,因為此因素對管殼式換熱器傳熱性能和動力消耗起著決定作用。由于內部換熱介質有著多種流動形態,其主要區別在與對管束的沖刷流動上,所以以此為依據,可以把這些流動的形態為橫向流、縱向流和螺旋流。?

螺旋流動主要是采用螺旋折流板，螺旋折流板相比弓形折流板具有單位壓降傳熱系數高，穩定性好的等優點；螺旋折流板有連續型螺旋折流板和間斷式螺旋折流板；連續型螺旋折流板加工難度大，特別是在接近殼程的中心；而間斷性折流板在搭接時存在三角區，漏流比較嚴重，特別是在殼程的中心，這樣影響其傳熱系數的提高。?

因此本領域技術人員致力于開發一種結構可靠、傳熱系數高的換熱器。?

實用新型內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構可靠、傳熱系數高的換熱器。?

為實現上述目的，本實用新型提供了一種雙殼程管殼式換熱器，包括外殼、第一進出口、第二進出口、第三進出口和第四進出口；所述外殼的兩端分別設置有第一管板和第二管板；所述第一管板和第二管板上固定有第一換熱管；所述第一管板和第二管板的外側分別固定有第一管箱和第二管箱；其特征是：所述第一管板上設置有中心孔，該中心孔處焊接有內殼；所述內殼的第一端向所述第二管板延伸，將所述外殼行程的殼程區分為外殼程和內殼程；所述內殼的第二端伸出所述第一管板；所述內殼的第二端端部相對固定有于所述第二管板平行的第三管板；所述第二管板與第三管板上固定有第二換熱管；所述內殼的外壁上設置有多個螺旋折流板，各螺旋折流板構成螺旋狀。?

為便于內殼的固定，所述內殼與外殼之間設置有支撐板。?

為優化換熱效果，所述內殼的第二端端部固定有導流筒；所述第三管板固定在所述導流筒的端部；所述內殼、導流筒和第三管板構成一個相對獨立的腔體。?

較佳的，所述導流筒位于所述第一管箱內；所述第一進出口設置于所述第二管箱上；所述第二進出口設置于所述第一管箱上；所述第三進出口設置于所述導流筒上，并伸出所述第一管箱；所述第四進出口設置于所述外殼上。?

較佳的，所述導流筒位于所述第一管箱外；所述第三管板的外側設置有第三管箱；所述第一進出口設置于所述第三管箱上；所述第二進出口設置于所述?第一管箱上；所述第三進出口設置于所述外殼上；所述第四進出口設置于所述導流筒上。?

為便于螺旋折流板固定，所述第一管板上固定有第一拉桿；所述第一拉桿縱向穿過所述螺旋折流板。?

為便于第二換熱管的固定，所述第三管板上設置有第二拉桿；所述第二拉桿上間隔固定有用于固定第二換熱管的支撐構件。?

本實用新型的有益效果是：?

（1）把殼程分為內外兩層，所以殼程內外層之間沒有漏流，因此沒有冷熱流體混合影響傳熱性能的問題。?

（2）殼程內層采用縱向支撐結構，殼程內層橫截面積比較小，能夠保證在較小流量下，使殼程內層形成的縱向流動流速較高，所以傳熱系數比較高；相比弓形折流板的“Z字”性流動，縱向流動具有流動均勻，無死區、不易結垢、阻力壓降低等優點。?

（3）外層采用螺旋折流板，若用連續折流板，避免了管程流動不均勻，而且避免中間曲率變化較大，加工難度大。中心由于內殼體的存在，使得間斷折流板搭接形成的三角形比較小，從而漏流比較小，有利于傳熱系數的提高。螺旋流動相比弓形折流板的“Z字”流動，具有單位壓降傳熱系數高、流動均勻、無死區、不易結垢。?

（4）可實現雙管程，且管程跟殼程之間的是逆流傳熱，傳熱效率較高，殼程內層提高了縱向流動的流速，換熱系數比較高，殼程外層采用螺旋流動，減少的三角區的漏流，傳熱系數也比較高，而且這兩種流的阻力壓降都比較小。?

總之，本實用新型的雙殼程管殼式換熱器具有流動阻力小、傳熱系數高、?穩定性好的特點，可廣泛應用于化工、能源、醫藥、環保等領域，具有良好的應用前景。?

附圖說明