[實用新型]可靠實現(xiàn)三相介質換熱的換熱器

有效

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• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN204115524U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 張鷹;曹鑫;趙淑霞;唐永飛;朱曉鋼;盧琳;王靜;董艷
• 申請（專利權）人: 甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司
• 主分類號: F28D7/06
• 分類號: F28D7/06;F28F9/16
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

技術領域

本實用新型涉及換熱器技術領域，更具體的說是涉及一種可靠實現(xiàn)三相介質換熱的換熱器。

背景技術

隨著石油化工行業(yè)的快速發(fā)展，設備日趨大型化、非標化，對效率、安全的要求越來越高，在石油化工行業(yè)使用的設備中，大部分需要進行熱交換以達到設備的操作溫度。換熱器是進行熱交換操作的常用裝置，由于U形管式換熱器的管束具有可以自由伸縮、可以消除溫差應力、流程較長、流速較高和換熱性能較好等優(yōu)點，而且結構緊湊，占地面積較小，廣泛應用于石油化工領域。

石油化工行業(yè)屬于高危行業(yè)，所接觸的介質通常是易燃、易爆、有毒、具有腐蝕性的。對于換熱器而言，即使介質本身不具有腐蝕性，但由于介質中所含有的一些腐蝕性雜質、換熱管與管板連接處的應力集中以及換熱管的震動等原因，極易產(chǎn)生腐蝕，從而導致介質的泄露。

對于U形管式換熱器，管程介質的的泄露有兩種，一種是由于換熱管本身質量問題而發(fā)生的泄露，主要是由于U形換熱管彎制后彎管段出現(xiàn)變薄、變扁、開裂等問題，運行過程中，在各種載荷和腐蝕的作用下，出現(xiàn)穿透性裂紋而發(fā)生的泄露，這種泄露發(fā)生的較少。另一種是U形管與管板連接處發(fā)生泄漏，換熱管與管板連接處應力集中較為嚴重，同時由于焊接或脹接質量的問題以及介質流動時的沖擊力，使連接處出現(xiàn)間隙，介質從間隙一側滲入另一側，這是U形管式換熱器泄露的主要原因。

現(xiàn)有技術中的U形管式換熱器主要是由一個管箱、管束和殼體組成的換熱器，能實現(xiàn)兩種介質的換熱，一旦介質泄露，造成管殼程兩種介質的直接接觸，輕則導致產(chǎn)品的污染和純度的下降，對于易燃、易爆、有毒的介質，可能會發(fā)生不可預料的事故。對于需要進行三種（相）介質之間換熱的則需要增加設備，從而增加占地面積、成本等，而且換熱效率較低，不利于能源的有效利用。

實用新型內容

本實用新型提供一種可靠實現(xiàn)三相介質換熱的換熱器，能完成不允許微量混合的苛刻條件下的介質相互換熱。

本實用新型的技術方案是：

????一種可靠實現(xiàn)三相介質換熱的換熱器，包括管箱、換熱管束、殼程筒體，所述換熱管束為U形換熱管和管板組成的U形換熱管束，左、右U形換熱管束平行交錯的安裝在殼程筒體內；所述左、右管箱的短節(jié)端部設置法蘭，通過該法蘭將殼程筒體、左、右管箱和左、右U形換熱管束連接為一整體。

所述U形換熱管和管板通過強度焊+貼脹的方式連接。

本實用新型具有雙管箱和雙管束結構，共用同一殼體，兩組U形換熱管束平行交錯的安裝在殼體內，兩種換熱介質分別通過左右管箱進入兩換熱管束中進行換熱，殼程內通入第三種不與兩管程介質發(fā)生反應的中間介質；該種結構使得本實用新型除了解決傳統(tǒng)U形管式換熱器所存在的因介質泄露導致的產(chǎn)品污染和純度下降，以及發(fā)生事故發(fā)的可能性外，還有以下優(yōu)點：

1.兩種介質分別通過左右管箱進入管程進行換熱，殼程內通入第三種介質，大大降低了管程兩種介質互串的可能性，給管程兩種介質相互換熱，又不允許微量混合的苛刻條件下，提供了一種可靠地換熱器。

2.可以實現(xiàn)在一臺設備上對三種（或三相）介質同時進行熱交換，降低了設備成本，提高了換熱效率，減小了設備占地面積

3.由于第三種介質的存在，使管程兩種介質的換熱更加均勻，提高了換熱效率和熱能利用率。

新型的主要用于石油化工行業(yè)的雙U形管式換熱器，以解決傳統(tǒng)U形管式換熱器所存在的因介質泄露導致的產(chǎn)品污染和純度下降，以及發(fā)生事故發(fā)的可能性，并且為實現(xiàn)三種（相）介質的傳熱提供了一種可靠的換熱器。

附圖說明

圖1a為本實用新型的結構示意圖；

圖1b為圖1a的俯視圖；

圖2為本實用新型管箱結構示意圖；

圖3a為本實用新型管束結構示意圖；

圖3b為圖3a的俯視圖；

圖4為本實用新型管板與換熱管連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

如圖1a、1b所示，一種可靠實現(xiàn)三相介質換熱的換熱器，包括管箱、換熱管束、殼程筒體，所述換熱管束為U形換熱管和管板組成的U形換熱管束，左、右U形換熱管束2、4平行交錯，而又相互隔離的安裝在殼程筒體3內，可以實現(xiàn)對兩管程介質的完全隔離，確保兩管程介質不會發(fā)生直接接觸。