[實用新型]具有環形分程隔板的管殼式換熱器

有效

• 申請號: 201420674632.1
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN204255148U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 宋和俊;高強;范潔雄;凌毅;戴艷珊
• 申請（專利權）人: 連云港凱帝重工科技有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/04;F28F9/22
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

技術領域

本實用新型涉及流體的能量交換設備領域，尤其涉及一種二管程的具有環形分程隔板的管殼式換熱器。

背景技術

對于管殼式換熱器設計來講，除了滿足工藝?指標、機械強度要求外，一個更重要?的內容，就是如何更加經濟合理的提高換熱器換?熱效率?。為了提高換熱?效率，一般的工藝途經是：

一、延長兩種熱交換?介質的接觸時間；

二、增加兩種熱交換介質的接觸面積。

我們知道在工藝設計中為延長和加大介?質之間的接觸時間及面積，大概可采取以下幾種?方法：

一是增加殼程數量，即從結構上把換熱器?設計為多殼程結構形式，這是一種有效的方法，但是制造難度較大，一般不常采用；

二是增加管程?數量，即從結構上把換熱器設計為多管程結構形?式，此為既簡單又常用的方法；一般平板式的分程隔板的二程式換熱器最為常用，目前作法：平板式的分程隔板的二程式換熱器（如圖1所示），其連接封頭1內的分程隔板是一平板2，將連接封頭1分成左右或上下兩部分，但當冷流體進出口的介質溫差較大時，連接封頭1兩部分的熱應力差別也較大。為保證管箱法蘭的密封連接性能，設計上往往采取增加管板和采用不同厚度的管箱法蘭等措施，以增加其連接封頭與管箱之間剛度，以提高整體設備的連接的穩定性與密封性，進而增加了設備重量和制造成本。

實用新型內容

針對上述存在的問題，本實用新型目的在于提供一種制造成本較低，保證管箱法蘭連接的穩定性和密封性的具有環形分程隔板的管殼式換熱器。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：一種具有環形分程隔板的管殼式換熱器，所述的管殼式換熱器包括中部的管箱和兩端的連接封頭，所述的連接封頭和管箱之間通過管箱法蘭相連接，所述的管箱的兩側分別設有熱流體入口和熱流體出口，所述的管箱兩端的連接封頭通過四組熱交換管相連通，所述的連接封頭包括密封封頭和液體傳輸封頭，所述的液體傳輸封頭的內部設有圓環形的分程隔板，所述的分程隔板將液體傳輸封頭分隔成外圍環形區和內側的圓柱區，所述的環形區和圓柱區內各設有兩組熱交換管連接在密封封頭上。

作為本實用新型的一種改進，所述的液體傳輸封頭的側方設有冷流體入口，所述的液體傳輸封頭的頂端設有冷流體出口；由于圓環形的分程隔板將液體傳輸封頭分隔成兩個獨立的環形區和圓柱區，設備通過在兩個獨立的區域內分別設有冷流體出/入口，方便兩種不同溫度的流體進行熱量交換。

作為本實用新型的一種改進，所述的冷流體入口和冷流體出口內冷流體的傳輸方向為可逆的；由于本設備只需要保證連接封頭與管箱之間接觸的位置上的管箱法蘭工作溫度的穩定性，通過冷流體入口無論是輸入熱交換介質或者輸出熱交換介質均布影響其工作溫度，提高了裝置的應用范圍。

作為本實用新型的一種改進，所述的液體傳輸封頭與管箱間采用多個相同的管箱法蘭相連接；由于液體傳輸封頭與管箱之間的管箱法蘭均是在環形區的工作溫度下進行工作，因此采用同一種管箱法蘭即可完成其工作需求，節省設備的生產成本。

作為本實用新型的一種改進，所述的四組熱交換管的單組熱交換管在管箱內呈直線或者曲線排列；由于環形區內和圓柱區內各連接有兩組熱交換管，而環形區的直徑大于圓柱區，因此通過不同的熱交換管的排列方式，提高了裝置的熱交換效率。

本實用新型的優點在于：由于連接封頭為整體結構，但是由于市面上普通的平板式的分程隔板的局限性，導致了連接封頭兩端工作溫度的不同，進而導致了連接封頭兩端法蘭的工作溫度不同，本實用新型通過改進了平板式分程隔板的局限性，保證了連接封頭外側工作穩定的穩定性和均一性，進而保證了管箱法蘭工作溫度均勻，其熱膨脹一致，在設計時管箱法蘭的選用等級比平板型的要低很多，僅材料一項就節約很多資金；同時整體裝置的使用效果較好，密封可靠。

附圖說明

圖1為市面上常用的平板式分程隔板換熱器結構簡圖；

圖2為本實用新型的結構簡圖；

圖3為本實用新型液體傳輸封頭剖面結構簡圖；

其中，1?連接封頭，2?分程隔板，2-1?圓環形的分程隔板，3?管箱，4?阻流板，5?熱交換管，5-1?環形區的熱交換管，5-2?圓柱區的熱交換管，6?管箱法蘭，7?冷流體入口，8?冷流體出口，9?熱流體入口，10?熱流體出口。

具體實施方式

下面結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的描述。