本發(fā)明涉及換熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種防垢換熱器。

背景技術(shù)：

石化行業(yè)中，換熱器結(jié)垢是不可避免的，為保證工藝裝置的長周期運(yùn)行，有些換熱器必須定期拆開清洗，這樣做一方面費(fèi)時費(fèi)力，增加操作成本，另一方面，頻繁的拆裝換熱器導(dǎo)致?lián)Q熱器易于發(fā)生密封損壞，從而引起物流泄露，嚴(yán)重的會影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效減少換熱管結(jié)垢問題的防垢換熱器。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種防垢換熱器，包括：

殼體，所述殼體的兩端具有敞口，且所述殼體的側(cè)壁設(shè)有殼程液口；

兩個管板，兩個所述管板分別設(shè)于所述殼體的敞口；

兩個封頭，每個所述封頭分別與一個所述管板相連接形成封頭腔，且每個所述封頭設(shè)有管程液口；

多個換熱管，多個所述換熱管穿設(shè)于兩個所述管板之間且連通兩個所述封頭腔；每個所述換熱管中可拆卸地設(shè)有保持架，所述保持架將所述管體的管腔限定為多個防垢段，每個所述防垢段中填充有一個防垢塊。

其中，所述換熱管至少一端設(shè)有內(nèi)螺紋，每個所述內(nèi)螺紋連接一個空心螺桿，所述空心螺桿用于固定所述保持架。

其中，所述換熱管的兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋。

其中，所述空心螺桿連接有固定端頭，所述固定端頭設(shè)有液體通孔。

其中，所述防垢塊由金屬制成。

其中，所述防垢塊由塑料制成。

其中，所述塑料為有機(jī)硅塑料。

其中，所述防垢塊為鏤空多面體或者鏤空球體。

其中，所述保持架包括架體和設(shè)于所述架體上的多個固定節(jié)。

(三)有益效果

本發(fā)明提供的防垢換熱器，在換熱管中設(shè)置保持架，將換熱管限定為多個防垢段，換熱器管程的流體流量在一定范圍波動時，防垢塊在防垢段中浮動，與換熱管內(nèi)壁碰撞摩擦，減少換熱管內(nèi)壁結(jié)垢，延長換熱器的清洗時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明防垢換熱器實(shí)施例的剖視圖；

圖2為本發(fā)明防垢換熱器實(shí)施例的換熱管的剖視圖；

圖3為圖2中沿A-A方向的剖視圖；

圖4為本發(fā)明防垢換熱器實(shí)施例的換熱管的剖視圖。

圖中，1：殼體；11：殼程液口；2：管板；3：封頭；30：封頭腔；31：管程液口；4：換熱管；40：防垢段；41：限位環(huán)；5：保持架；51：架體；511：長桿；512：加固圓環(huán)；52：固定節(jié)；6：防垢塊；7：空心螺桿；8：固定端頭；81：液體通孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連 接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。

如圖1至3所示，本實(shí)施例的防垢換熱器，包括：殼體1、兩個管板2、兩個封頭3和多個換熱管4，殼體1的兩端具有敞口，且殼體1的側(cè)壁設(shè)有殼程液口11，如圖1所示，殼程液口11為兩個，分別設(shè)于殼體1的兩端位置。兩個管板2分別設(shè)于殼體1的兩端的敞口。每個封頭3分別與一個管板2相連接形成封頭腔30，且每個封頭3設(shè)有管程液口31。多個換熱管4穿設(shè)于兩個管板2之間且連通兩個封頭腔30；每個換熱管4中可拆卸地設(shè)有保持架5，保持架5將管體4的管腔限定為多個防垢段40，每個防垢段40中填充有一個防垢塊6。

在換熱管4中設(shè)置保持架5，將換熱管4限定為多個防垢段40，在使用時，換熱器管程的流體流量在一定范圍波動時，防垢塊6在防垢段40中浮動，與換熱管4內(nèi)壁碰撞摩擦，減少換熱管4內(nèi)壁結(jié)垢，延長換熱器的清洗時間。在保持換熱管4內(nèi)壁清潔的同時，防垢塊6通過不斷的自身旋轉(zhuǎn)，對流體進(jìn)行擾動，減小了徑向傳熱溫差，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。當(dāng)使用一段時間后，防垢塊6磨損，需要更換防垢塊6，此時，將保持架5移出換熱管4，取出被磨損的防垢塊6；在移動保持架5進(jìn)入換熱管4時，依次放入新的防垢塊6，裝配好封頭3后就可以重新投入使用。

保持架5在換熱管4中的固定方式有多種，例如使用固定夾固定保持架5。為了較好地固定保持架5，且方便于更換防垢塊6，本實(shí)施例中，換熱管4的兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋，每個內(nèi)螺紋均連接一個空心 螺桿7，空心螺桿7用于固定保持架，即如圖所示，兩個空心螺桿7夾持保持架。使用者可以通過拆卸任何一端的空心螺桿7對防垢塊6進(jìn)行更換。

優(yōu)選的，換熱管4均勻排布于管板2上，使換熱均勻，提高換熱效果。

進(jìn)一步的，為了方便于擰動空心螺桿7，空心螺桿7連接有固定端頭8，固定端頭8設(shè)有液體通孔81。設(shè)置固定端頭，安裝時或者更換防垢塊6的過程中可以不需要采用扳手工具。

進(jìn)一步的，防垢塊6由金屬或者塑料制成。優(yōu)選的，防垢塊6可以鏤空結(jié)構(gòu)，也可以實(shí)心結(jié)構(gòu)，外形可以是球體、多面體或者花球體。本實(shí)施例中，防垢塊6制成鏤空多面體或者鏤空球體。采用鏤空結(jié)構(gòu)，流體的流動性能較好，減少由于防垢塊引起的換熱器內(nèi)管程液體壓力降。對于金屬制成的防垢塊6，優(yōu)選采用鋁等硬度較小的金屬制成，避免換熱管被防垢塊磨損；對于塑料制成的防垢塊，優(yōu)選采用有機(jī)硅塑料制成。

進(jìn)一步的，保持架5包括架體51和設(shè)于架體51上的多個固定節(jié)52。架體51具有多種實(shí)現(xiàn)形式，例如采用一根桿。本實(shí)施例中，如圖2和3所示，本發(fā)明的架體51包括多個長桿511和多個加固圓環(huán)512，多個長桿511環(huán)形布置，多個加固圓環(huán)連接在長桿511上。具有多個間隔布置的加固圓環(huán)512，在抽出保持架5時，能夠?qū)Q熱管4的內(nèi)壁起到刮掃的作用，清除換熱管內(nèi)壁的結(jié)垢。

本發(fā)明中防垢塊在換熱管內(nèi)所受到的力的計算式為：

V×ρ_q×g＝V×ρ_f×g+△P×A

其中，V為防垢塊體積，ρ_q為防垢塊材料的密度，ρ_f為換熱管內(nèi)流體密度，△P為防垢塊沿管內(nèi)流體方向的前后壓差，A為防垢填料的最大截面積，g指重力常數(shù)。

在本發(fā)明中，每個換熱管中的防垢塊可以結(jié)構(gòu)相同、體積相同且 材質(zhì)相同，也可以不完全相同。例如：

根據(jù)上述計算式，同一換熱管內(nèi)的多個防垢塊的體積不完全相同，多個防垢塊的材質(zhì)相同。在一定流體流量與壓力范圍內(nèi)，防垢塊將處于換熱管內(nèi)不同的位置，并且隨著流量或壓力的波動在一定范圍內(nèi)上下移動，并與換熱管內(nèi)壁碰撞摩擦，去除污垢，保持換熱管內(nèi)壁的清潔。

根據(jù)上述的計算式，也可以采用不同密度材料制成的防垢塊，具體的由管程流體流量和性質(zhì)決定。

需要說明的是，將每個換熱管中的防垢塊設(shè)置為不完全相同，例如材質(zhì)不完全相同、體積不完全相同或者形狀不完全相同，甚至都不相同。

需要說明的是，如圖4所示，圖4示出了另一種實(shí)施例的換熱管剖視圖。本實(shí)施例中，僅在換熱管4的一端設(shè)置空心螺桿8，另一端設(shè)置限位環(huán)41進(jìn)行限位。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。