[實用新型]外導流折流桿U管U殼純逆流換熱器

有效

• 申請號: 201621305735.6
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN206235200U
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 趙宏偉;杜玉芹;葉龍;杜克洵;王勛廷
• 申請（專利權）人: 山東北辰機電設備股份有限公司
• 主分類號: F28D7/06
• 分類號: F28D7/06;F28F9/22;F28F9/26
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王洪平

技術領域

本實用新型涉及換熱器技術領域，具體地說是一種用于高溫高壓大溫升殼側大流量無相變流體間換熱的純逆流管殼式換熱器。

背景技術

高溫高壓大溫升殼側大流量無相變流體間換熱主要應用于高溫燃氣與空氣或水等介質換熱，及光熱發電系統的高溫熔鹽與高溫蒸汽及水之間的換熱，換熱溫差大，介質最高溫度高達800攝氏度，壓力高達20MPa是板式換熱器及其它傳統管殼式換熱器較難實現的，且必須純逆流換熱，目前所采用的換熱設備形式主要為傳統的U管式換熱器多臺串聯結構來滿足溫差要求或是單臺在換熱極差的低流速下實現，這就需要犧牲非常大的換熱面積。

由于換熱器需要適合于高溫高壓大溫差大流量，采用傳統的管殼式換熱器結構很難實現。為此本領域技術人員一直以來致力于設計一種能夠適合于高溫高壓大溫差大流量換熱效果好的高效換熱器，但至目前止，尚未有新的突破。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種外導流折流桿U管U殼純逆流換熱器，該換熱器不僅實現了單體換熱器單流程純逆流設計，而且具有無溫差應力、傳熱效果好、運行阻力小、結構緊湊、對管束無沖擊、經濟性好等特點，使傳統的管殼式換熱器難以實現的問題得以有效解決，是一種高效的節能換熱設備。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：

外導流折流桿U管U殼純逆流換熱器，包括呈U型的殼體，所述的呈U型的殼體內設置有U型管束，所述的U型管束上設置有用于支撐所述的U型管束的折流桿組件；

所述的殼體包括第一殼體、第二殼體和用于連接所述的第一殼體和第二殼體的殼程U型管端封頭；

所述第一殼體的遠離殼程U型管端封頭的一端設置有第一管板，所述第二殼體的遠離殼程U型管端封頭的一端設置有第二管板；

所述U型管束位于第一殼體內的一端與所述的第一管板固定連接，所述U型管束位于第二殼體內的一端與所述的第二管板固定連接；

所述的第一管板上設置有第一封頭筒體，所述的第二管板上設置有第二封頭筒體；

所述的第一封頭筒體上設置有管程進口，所述的第二封頭筒體上設置有管程出口。

進一步地，所述的第一殼體和第一管板之間設置有第一外導流結構，所述的第二殼體和第二管板之間設置有第二外導流結構，所述的第一外導流結構包括第一外層殼體，且所述的第一外層殼體的直徑大于所述第一殼體的直徑，所述的第一外層殼體上設置有殼程出口，所述的第二外導流結構包括第二外層殼體，且所述的第二外層殼體的直徑大于所述第二殼體的直徑，所述的第二外層殼體上設置有殼程進口。

進一步地，所述的第一外側殼體和第二外層殼體的內部分別設置有呈圓環狀的第一內導流筒和第二內導流筒，其中所述的第一內導流筒的一端與所述的第一殼體固定連接，所述的第二內導流筒的一端與所述的第二殼體固定連接。

進一步地，所述的第一內導流筒的直徑與所述的第一殼體的直徑相等，所述的第二內導流筒的直徑與所述的第二殼體的直徑相等。

進一步地，所述的第一外層殼體與第一管板和第一殼體的連接處，以及所述的第二外層殼體與第二管板和第二殼體的連接處均采用平滑過渡。

進一步地，所述的第一殼體和第二殼體均固定設置于連接板上，并通過連接板與所述殼程U型管端封頭的法蘭固定連接。

進一步地，所述的殼程U型管端封頭包括一個用于容納管束彎曲段的第三殼體，且所述的第三殼體上有且僅有一個開口，所述開口的外邊緣設置有與所述的連接板相連接的法蘭。

本實用新型的有益效果是：

1、由于本換熱器的殼體和管束均呈U型，因此殼體和管束均可以自由膨脹，不存在溫差應力的影響。

2、由于本換熱器的殼體和管束均呈U型，且管側和殼側均為單流程，從而使得殼體的直徑減小，不僅降低了加工難度，而且成本大幅降低。

3、由于本換熱器的殼體和管束均呈U型，且在換熱的過程中實現了純逆流換熱，大大提高了換熱效果，進而減小了換熱面積。