專利名稱:管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種管殼式換熱器,具體的說,涉及了一種擁有兩組換熱管束的管殼式換熱器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的管殼式換熱器,一般只有一條換熱管束,在需要吸熱和冷卻的系統(tǒng)中或需要用不同冷媒換熱的系統(tǒng)中,就必須使用兩臺換熱器,不僅增加了生產(chǎn)成本,還增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度,在空間有限的系統(tǒng)中更是十分不便,安裝和維護工作舉步維艱;同時,在實際生產(chǎn)中,殼程介質(zhì)氣體氣質(zhì)較差,含有較少量水汽和粉塵,常規(guī)冷卻所用的管殼式換熱器,雖然換熱效果好,但管內(nèi)氣體易結(jié)焦,不易清理,管道堵塞后使壓降增大,影響傳熱效果,無法滿足換熱需求,而且縮短了換熱器的使用壽命。另外,相變的存在也會形成液膜,影響傳熱效果。為了解決以上存在的問題,人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,從而提供一種設(shè)計科學(xué)、簡化系統(tǒng)、三種介質(zhì)共存、換熱效率更高、性價比更高的管殼式換熱器。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種管殼式換熱器,它包括殼體和兩組分別設(shè)置于所述殼體內(nèi)兩端的換熱管束,其中,所述殼體兩端分別設(shè)置有兩個管程接口,每組所述換熱管束的兩端分別連通所述殼體其中一端的兩個所述管程接口,所述殼體兩端分別設(shè)置有一個殼程接口。基上所述,所述 殼體內(nèi)套裝有一段導(dǎo)流筒,所述導(dǎo)流筒的筒壁對應(yīng)所述殼程接口設(shè)置,所述導(dǎo)流筒與所述殼體構(gòu)成夾套導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。基上所述,所述導(dǎo)流筒靠近所述殼體中部的一端與所述殼體內(nèi)壁密封連接,所述導(dǎo)流筒遠(yuǎn)離所述殼體中部的一端端口是斜口,所述斜口自所述導(dǎo)流筒靠近所述殼程接口的一側(cè)向所述導(dǎo)流筒遠(yuǎn)離所述殼程接口的一側(cè)傾斜?;纤?,所述殼體與所述導(dǎo)流筒對應(yīng)部位的直徑大于所述殼體其它部位的直徑,所述殼體其它部位的直徑與所述導(dǎo)流筒的直徑相同?;纤觯鰮Q熱管束是由U形管組成的折流桿式管束,所述U形管外表面設(shè)置有聚四氟乙烯涂層?;纤?,所述殼體兩端部分別設(shè)置有一塊管板,所述管板將所述殼體端部分割成一個管箱,每組所述換熱管束的兩端通過與之對應(yīng)的所述管箱連通所述殼體其中一端的兩個所述管程接口。基上所述,所述殼體內(nèi)設(shè)置有主隔板,所述主隔板設(shè)置在兩組所述換熱管束之間?;纤觯鰵んw內(nèi)設(shè)置有不少于兩塊副隔板,每組所述換熱管束上設(shè)置有不少于一塊所述副隔板。[0013]基上所述,所述殼體包括通過法蘭依次連接在一起的左封頭、左殼體、右殼體和右封頭。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進步,具體的說,本實用新型采用兩組換熱管束同處于一個殼體內(nèi)的方式,使三種介質(zhì)能夠共存于一個換熱器中進行換熱,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度,節(jié)省了空間,使得安裝和維護工作更容易,同時在U形管外表面設(shè)置有能夠提高換熱效率的聚四氟乙烯涂層,且造價很低,并且使得U形管外表面易于清理,使用壽命延長,性價比極高。采用該換熱器具有設(shè)計科學(xué)、簡化系統(tǒng)、三種介質(zhì)共存、換熱效率更高、性價比更高的優(yōu)點。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。1.殼體;2.換熱管束;3.殼程接口 ;4.導(dǎo)流筒;5.管程接口 6.管板7.管箱;8.主隔板;9.畐Ij隔板;10.法蘭。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。如圖1所示,一種管殼式換熱器,它包括殼體I和兩組分別設(shè)置于所述殼體內(nèi)兩端的換熱管束2,其中,所述殼體I兩端分別設(shè)置有兩個管程接口 5,每組所述換熱管束2的兩端分別連通所述殼體I其中一端的兩個所述管程接口 5,所述殼體兩端分別設(shè)置有一個殼程接口 3。這樣做的好處是,所述管殼式換熱器能夠?qū)崿F(xiàn)分段取熱和冷卻或分段取熱或不同介質(zhì)分段冷卻等特殊功能,不必要使用兩臺換熱器,節(jié)省空間,簡化系統(tǒng),而且使用起來更加方便。所述殼體I內(nèi)套裝有一段導(dǎo)流筒4,所述導(dǎo)流筒4的筒壁對應(yīng)所述殼程接口 3設(shè)置,所述導(dǎo)流筒4與所述·殼體I構(gòu)成夾套導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)流筒4靠近所述殼體I中部的一端與所述殼體I內(nèi)壁密封連接,所述導(dǎo)流筒4遠(yuǎn)離所述殼體I中部的一端端口是斜口,所述斜口自所述導(dǎo)流筒4靠近所述殼程接口 3的一側(cè)向所述導(dǎo)流筒4遠(yuǎn)離所述殼程接口 3的一側(cè)傾斜,即,所述導(dǎo)流筒4靠近所述殼程接口 3的一側(cè)長度小于所述導(dǎo)流筒4遠(yuǎn)離所述殼程接口 3的一側(cè)長度。所述殼體I與所述導(dǎo)流筒4對應(yīng)部位的直徑大于所述殼體I其它部位的直徑,所述殼體I其它部位的直徑與所述導(dǎo)流筒4的直徑相同。這樣做的好處是:1、設(shè)置導(dǎo)流筒4不僅可以防止入口處高速流體對管束的直接沖擊,并且可以使進入殼體的殼程縱向流流體達(dá)到均勻分布,從而使殼程進口段管束的傳熱面積得到充分利用,另外,可減少傳熱死區(qū),防止進口段可能會出現(xiàn)的流體誘導(dǎo)振動;2、氣體進入殼體之前沿導(dǎo)流筒外壁的旋轉(zhuǎn)流動,在離心力作用下,會使部分雜質(zhì)分離出來,進而排除,達(dá)到了凈化氣體的作用;3、這種結(jié)構(gòu)還可以克服等長圓筒形導(dǎo)流裝置所存在的介質(zhì)進入殼程時沿周向流體阻力不同的缺點,使大部分介質(zhì)進入管束間的流體阻力相同,從而使流體能夠比較均勻的進入殼程。所述換熱管束是由U形管組成的折流桿式管束,所述U形管外表面設(shè)置有聚四氟乙烯涂層。聚四氟乙烯涂層的優(yōu)點在于:1、這種涂層的導(dǎo)熱系數(shù)幾乎與不銹鋼相等,傳熱效果好;2、聚四氟乙烯具有很好的憎水性,從而破壞水膜的形成,提高了傳熱效率;3、聚四氟乙烯性質(zhì)非常穩(wěn)定且不易腐蝕,油污和粉塵也不宜附著,避免結(jié)焦;4、聚四氟乙烯耐磨性好,易于清理且可以延長使用壽命,同時工藝簡單,造價也較低,傳熱效果也比較好,在換熱器涂層研究中也有了較成熟的理論分析和應(yīng)用基礎(chǔ),所以該換熱器的性價比較高。所述殼體I兩端部分別設(shè)置有一塊管板6,所述管板6將所述殼體I端部分割成一個管箱7,每組所述換熱管束2的兩端通過與之對應(yīng)的所述管箱7連通所述殼體I其中一端的兩個所述管程接口 5。所述換熱管束2連接在所述管板6上,所述管板6起到固定所述換熱管束2的作用,使其排列均勻不雜亂;由于所述換熱管束2的末端孔口較多,故采用所述換熱管束2的端部通過所述管箱7連通所述管程接口 5的方式,所述換熱管束2內(nèi)的冷媒匯合進入所述管箱7之后再經(jīng)過所述管程接口 5流出,安裝和使用都更加方便。所述殼體I內(nèi)設(shè)置有主隔板8,所述主隔板8上開設(shè)有導(dǎo)熱孔或缺口,所述主隔板8設(shè)置在兩組所述換熱管束2之間。所述殼體I內(nèi)設(shè)置有不少于兩塊副隔板9,所述副隔板9上開設(shè)有通孔或缺口,每組所述換熱管束2上設(shè)置有不少于一塊所述副隔板9。所述主隔板8和所述副隔板9起到緩沖流體的作用,使得流體停留在殼程I的時間更久,與所述換熱管束2充分換熱。為了便于安裝制造,將所述殼體I分塊制造,所述殼體I包括通過法蘭10依次連接在一起的左封頭、左殼體、右殼體和右封頭,所述左封頭和所述右封頭內(nèi)設(shè)置所述管箱,所述殼體從中間分為左殼體和右殼體,兩組所述換熱管束分別設(shè)置于所述左殼體內(nèi)和所述右殼體內(nèi),所述主隔板8設(shè)置于所述左、右殼體連接處。工作過程:在需要取熱和冷卻的系統(tǒng)中,所述取熱媒介從左管程進口進入,然后通過所述管箱進入所述換 熱管束,與從殼程進口流入所述左殼體內(nèi)的流體換熱,再從左管程出口流出;所述流體經(jīng)過左殼體充分取熱后流進所述右殼體,所述冷卻媒介從右管程進口進入,通過所述管箱進入所述換熱管束,與所述右殼體內(nèi)的流體換熱,再從右管程出口流出,經(jīng)過充分取熱和冷卻的流體通過殼程出口流出,完成工作。在需要分段取熱的系統(tǒng)中,高溫取熱的媒介流經(jīng)所述左殼體內(nèi)的所述換熱管束,低溫取熱的媒介流經(jīng)所述右殼體內(nèi)的所述換熱管束。在需要不同媒介分段冷卻的系統(tǒng)中,一種媒介流經(jīng)所述左殼體內(nèi)的所述換熱管束,另一種媒介流經(jīng)所述右殼體內(nèi)的所述換熱管束。應(yīng)當(dāng)說明的是,為便于說明工作流程,本實施例的所述流體自左往右流動,各個進口和出口在其他實施例中可以相應(yīng)互換。最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種管殼式換熱器,其特征在于:它包括殼體和兩組分別設(shè)置于所述殼體內(nèi)兩端的換熱管束,其中,所述殼體兩端分別設(shè)置有兩個管程接口,每組所述換熱管束的兩端分別連通所述殼體其中一端的兩個所述管程接口,所述殼體兩端分別設(shè)置有一個殼程接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述殼體內(nèi)套裝有一段導(dǎo)流筒,所述導(dǎo)流筒的筒壁對應(yīng)所述殼程接口設(shè)置,所述導(dǎo)流筒與所述殼體構(gòu)成夾套導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述導(dǎo)流筒靠近所述殼體中部的一端與所述殼體內(nèi)壁密封連接,所述導(dǎo)流筒遠(yuǎn)離所述殼體中部的一端端口是斜口,所述斜口自所述導(dǎo)流筒靠近所述殼程接口的一側(cè)向所述導(dǎo)流筒遠(yuǎn)離所述殼程接口的一側(cè)傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述殼體與所述導(dǎo)流筒對應(yīng)部位的直徑大于所述殼體其它部位的直徑,所述殼體其它部位的直徑與所述導(dǎo)流筒的直徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述換熱管束是由U形管組成的折流桿式管束,所述U形管外表面設(shè)置有聚四氟乙烯涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述殼體兩端部分別設(shè)置有一塊管板,所述管板將所述殼體端部分割成一個管箱,每組所述換熱管束的兩端通過與之對應(yīng)的所述管箱連通所述殼體其中一端的兩個所述管程接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述殼體內(nèi)設(shè)置有主隔板,所述主隔板設(shè)置在兩組所述換熱管束之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述殼體內(nèi)設(shè)置有不少于兩塊副隔板,每組所述換熱管束上設(shè)置有不少于一塊所述副隔板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的管殼式換熱器,其特征在于:所述殼體包括通過法蘭依次連接在一起的左封頭、左殼體、右殼體和右封頭。
專利摘要本實用新型提供一種管殼式換熱器,它包括殼體和分別設(shè)置于所述殼體內(nèi)部兩端的兩組換熱管束,其中,所述殼體兩端分別設(shè)置有兩個管程接口,每組所述換熱管束的兩端分別連通所述殼體其中一端的兩個所述管程接口,所述殼體兩端分別設(shè)置有一個殼程接口。該換熱器具有設(shè)計科學(xué)、簡化系統(tǒng)、三種介質(zhì)共存、換熱效率更高、性價比更高的優(yōu)點。
文檔編號F28D21/00GK203116577SQ20132005816
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者魏新利, 孟祥睿, 馬新靈, 劉宏, 張軍, 曹海亮, 王定標(biāo) 申請人:鄭州大學(xué)