[實(shí)用新型]高溫氣體冷卻器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320498655.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203443427U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒建東;陳滿;徐殿壽;解德甲;張富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): F28D7/16
• 分類號(hào): F28D7/16;F28F9/02;F28F9/22
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 馬英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高溫氣體冷卻器。

背景技術(shù)

高溫氣體冷卻多采用水作為冷卻介質(zhì)，管程為高溫氣體，殼程為冷卻水，管程與殼程介質(zhì)的膜傳熱系數(shù)差異大，公共元件的金屬溫度受水側(cè)介質(zhì)控制，管束及殼體膨脹差小；進(jìn)口高溫氣體沖擊處存在駐點(diǎn)燒蝕可能，需采用一定的防護(hù)措施。換熱器的結(jié)構(gòu)型式可選擇U形管式和固定管板式結(jié)構(gòu)。

U形管式換熱器的管束可自由伸縮，不存在管殼程膨脹差的問(wèn)題，但換熱管對(duì)管板無(wú)支撐作用，管板厚度較大，管板兩側(cè)介質(zhì)及進(jìn)出口端面的溫度差異較大，導(dǎo)致管板厚度方向及徑向均產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力。

固定管板式換熱器的管板采用撓性管板結(jié)構(gòu)，吸收管、殼程膨脹差，但進(jìn)口高溫氣體直接沖擊管板端面，管板及管頭存在駐點(diǎn)燒蝕可能。

上述問(wèn)題嚴(yán)重制約了高溫氣體冷卻器的高溫運(yùn)行可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種高溫氣體冷卻器，使管板無(wú)駐點(diǎn)燒蝕風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種高溫氣體冷卻器，包括管束及該管束兩端安裝的管程進(jìn)、出口側(cè)管板，內(nèi)中心管由管程出口側(cè)管板引入并穿過(guò)管束后固定在管程進(jìn)口側(cè)管板上；置于前管箱內(nèi)的外中心管及其護(hù)罩與所述內(nèi)中心管同心固接在管程進(jìn)口側(cè)管板上；殼程介質(zhì)進(jìn)口接管與內(nèi)中心管固接；該內(nèi)中心管周邊的管程進(jìn)口側(cè)管板上均布開(kāi)孔。

所述護(hù)罩為球形、鐘罩形中的一種。

所述管程進(jìn)、出口側(cè)管板為撓性管板。

本實(shí)用新型采用中心管和護(hù)罩結(jié)構(gòu)可保護(hù)管板無(wú)駐點(diǎn)燒蝕風(fēng)險(xiǎn)，管板采用柔性管板，可吸收管、殼程膨脹差而確保高溫氣體冷卻器的高溫運(yùn)行可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型管程出口側(cè)管板與內(nèi)中心管連接示意圖；

圖3是本實(shí)用新型管程進(jìn)口側(cè)管板與內(nèi)、外中心管、護(hù)罩連接示意圖；

圖4a是本實(shí)用新型球形護(hù)罩示意圖；

圖4b是本實(shí)用新型鐘罩形護(hù)罩示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

參閱圖1、圖2、圖3所示：一種高溫氣體冷卻器，由前管箱1、殼體5、管束6、后管箱10、管程介質(zhì)進(jìn)、出口接管13、11，殼程介質(zhì)進(jìn)、出口接管12、8組成。管束6進(jìn)、出口端焊接的管程進(jìn)、出口側(cè)管板4、9為撓性管板，可吸收管、殼程膨脹差，其分別與前、后管箱1、10、殼體5焊接連接。內(nèi)中心管7通過(guò)支持板支撐穿過(guò)管程出口側(cè)管板9和管束6的中心后與管程進(jìn)口側(cè)管板4焊接，置于前管箱1內(nèi)的外中心管2及其護(hù)罩3與所述內(nèi)中心管7同心焊接在管程進(jìn)口側(cè)管板4上；殼程介質(zhì)進(jìn)口接管12與內(nèi)中心管7焊接連接；該內(nèi)中心管7周邊的管程進(jìn)口側(cè)管板4上均布開(kāi)孔，形成殼程入口通道。殼程介質(zhì)沿管板端面徑向流動(dòng)，確保管板的金屬溫度均勻分布；高溫氣體沿護(hù)罩表面均勻擴(kuò)散，有效減小管板端面及管頭發(fā)生駐點(diǎn)燒蝕的可能。

參閱圖4，護(hù)罩3形狀可以為球形、鐘罩形中的一種。其類似航天器的頭部，將高溫氣體均布于周?chē)构馨逯行拿馐芨邷貧怏w的沖擊，并減小流動(dòng)阻力和滯流區(qū)。