[發明專利]一種新型柔性管束固定管板式熱交換器

在審

• 申請號: 201710676385.7
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107314694A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 嚴冠雄;唐聯生;江偉;楊建國;謝曉麗;周術江
• 申請（專利權）人: 成都瑞奇石化工程股份有限公司
• 主分類號: F28D7/08
• 分類號: F28D7/08;F28F9/013;F28F9/24;F28F27/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及換熱器技術領域，特別是一種新型柔性管束固定管板式熱交換器。

背景技術

一般的換熱器，高溫介質是全程進行均勻冷卻，無法充分地利用冷卻區域，冷卻效率未充分開發，換熱效果不夠理想，并且，由于溫差較大，整個裝置的使用壽命無法得到保證。傳統的固定管板換熱器無法解決高溫差帶來的溫差應力。

本發明提出了一種新型柔性管束固定管板式熱交換器，比較實用、完美和方便地解決了上述問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種冷卻效果好、使用壽命長的新型柔性管束固定管板式熱交換器。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種新型柔性管束固定管板式熱交換器，包括依次連接的管箱A、殼程筒體和管箱B，管箱A和殼程筒體之間設置有兼做法蘭的管板A，殼程筒體和管箱B之間設置有兼做法蘭的管板B；在殼程筒體內沿其軸向設置有多根換熱管，換熱管的兩端分別伸入管箱A和管箱B內，在殼程筒體內靠近管箱B位置所有的換熱管均成S型；靠近管箱A的殼程筒體外側設置有殼程介質出口，靠近管箱B的殼程筒體外側設置有冷卻液出口裝置，在殼程介質出口位置的殼程筒體內設置有導流筒，導流筒和殼程筒體之間具有空腔，導流擋筒和管板A之間具有空腔；所述的殼程筒體上設置有膨脹節。

所述的殼程筒體中設置有多個徑向支撐板和多個軸向支撐管，徑向支撐板沿殼程筒體的徑向設置，軸向支撐板沿殼程筒體的軸向設置；徑向支撐板在徑向上一端固定在殼程筒體內壁上而另一端與殼程筒體內壁之間具有空隙，多個徑向支撐板在殼程筒體內形成S型流道，軸向支撐板將徑向支撐板支撐。

所述的殼程介質出口位置的殼程筒體為錐體A，導流擋筒位于錐體A的腔內，導流筒通過支撐塊支撐在錐體A內壁上；所述的冷卻液出口裝置位置的冷卻筒體為錐體B，換熱管S型部分位于錐體B內。

所述的管箱A為高溫介質入口，管箱B為高溫介質出口，換熱管內為高溫介質，殼程筒體的腔體內為低溫介質；管箱A上設置有溫度計A，管箱B上設置有溫度計B，殼程筒體上靠近殼程介質出口處設置有溫度計C。

所述的殼程筒體上設置有支座，支座上固定有接地板。

本發明具有以下優點：（1）通過將換熱管設計成S型，增加管束的柔性；（2）通過設置導流筒，提高低溫介質的流速，并使低溫介質充分地與換熱管接觸，而不是大量的低溫介質直接從殼程介質出口流出，進一步提高冷卻效果；（3）當殼程筒體在高溫下發生變形時，通過膨脹節消除膨脹變形產生的應力，提高其壽命。

附圖說明

圖1 為本發明的結構示意圖；

圖中，1—管箱A，2—殼程筒體，3—管箱B，4—管板A，5—管板B，6—換熱管，7—殼程介質出口，8—殼程介質進口，9—導流擋筒，10—膨脹節，11—徑向支撐板，12—軸向支撐管，13—錐體A，14—錐體B，15—溫度計A，16—溫度計B，17—溫度計C，18—安裝支座，19—接地板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，本發明的保護范圍不局限于以下所述：

如圖1所示，一種新型柔性管束固定管板式熱交換器，包括依次連接的管箱A1、殼程筒體2和管箱B3，管箱A1和殼程筒體2之間設置有兼做法蘭的管板A4，殼程筒體2和管箱B3之間設置有兼做法蘭的管板B5；在殼程筒體2內沿其軸向設置有多根換熱管6，換熱管6的兩端分別伸入管箱A1和管箱B3內，在殼程筒體2內靠近管箱B1位置所有的換熱管6均成S型；靠近管箱A1的殼程筒體2外側設置有殼程介質出口7，靠近管箱B3的殼程筒體2外側設置有冷卻液出口裝置8，在殼程介質出口7位置的殼程筒體2內設置有導流筒9，導流筒9和殼程筒體2之間具有空腔，導流筒9和管板A4之間具有空腔；所述的殼程筒體2上設置有膨脹節10，膨脹節10靠近換熱管6S型位置。換熱管6中S型的設計能夠保證高溫介質在進口處便被充分冷卻。導流筒9的設計則提高低溫介質的流速，并使低溫介質充分地與換熱管接觸，而不是大量的低溫介質直接從殼程介質出口流出，進一步提高冷卻效果。膨脹節10的設計則消除殼程筒體2的溫差應力，即由于溫度變化帶來的熱脹冷縮而產生的應力。