一種用于多種流體換熱的套管式換熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種可以同時(shí)用于一種管程流體與多種殼程流體之間換熱的套管式換熱器，主要由左封頭、左管板、內(nèi)管、外管、肋板、右管板和右封頭7部分組成。其中，管程流體由左封頭流入，經(jīng)過(guò)左管板流進(jìn)內(nèi)管，再經(jīng)右管板、右封頭流出；內(nèi)管和外管之間設(shè)置有4塊沿著流體流動(dòng)方向的矩形肋板，可以起到對(duì)內(nèi)管的加強(qiáng)和防振作用，避免發(fā)生穩(wěn)定性失效和發(fā)生較大幅度的振動(dòng)，還可以將殼程空間分成5個(gè)互不聯(lián)通的獨(dú)立部分。不同的殼程流體分別由5個(gè)進(jìn)口管流進(jìn)，經(jīng)由5個(gè)扇環(huán)形通道從5個(gè)出口管流出，實(shí)現(xiàn)1種管程流體與5種不同殼程流體換熱的功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于多種流體換熱的套管式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于多種流體換熱的套管式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]套管式換熱器是用兩種尺寸不同的管件或圓筒連接而成同心圓套管，其中外管空間稱(chēng)為殼程，內(nèi)管空間稱(chēng)為管程。兩種不同介質(zhì)可在殼程和管程內(nèi)逆向流動(dòng)(或同向)以達(dá)到換熱的效果。但是，由于套管式換熱器內(nèi)管承受外壓作用，需要進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，當(dāng)外壓過(guò)大時(shí)，為了內(nèi)管存在失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，需要將內(nèi)管壁厚取得很厚，造成了材料的浪費(fèi)。另一方面，內(nèi)管受到流體沖刷，也可能存在流體誘導(dǎo)振動(dòng)，存在疲勞破壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以實(shí)現(xiàn)I種管程流體與多種殼程流體換熱的套管式換熱器，這種套管式換熱器不但可以實(shí)現(xiàn)一種管程流體與多種殼程流體的換熱，還可以避免內(nèi)管發(fā)生穩(wěn)定性失效和流體誘導(dǎo)振動(dòng)疲勞。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)在殼程和管程管件之間設(shè)置4個(gè)與流體流動(dòng)方向平行的肋板將套管式換熱器的殼程等分成5個(gè)具有扇環(huán)形截面的獨(dú)立空間，4塊肋板分別與內(nèi)管和外管焊接連接，起到密封作用。由4塊肋板分隔而成的5個(gè)獨(dú)立的殼程空間分別設(shè)置進(jìn)口管和出口管。管程流體流過(guò)管程空間，不同的殼程流體可以分別流過(guò)5個(gè)獨(dú)立的殼程空間，達(dá)到一種管程流體與5中殼程流體換熱的效果。另外，4塊肋板對(duì)于內(nèi)筒也具有穩(wěn)定性加強(qiáng)和減振的作用。
[0006]本實(shí)用新型的積極效果如下:
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置肋板將殼程空間分割為5個(gè)獨(dú)立的具有扇環(huán)形截面的空間，可以滿足5種不同殼程流體與I種管程流體的換熱要求，也可以在5個(gè)獨(dú)立的空間中分別通入不同溫度、流速、壓力的相同流體，從而獲得不同的出口溫度。另外，在管程和殼程之間設(shè)置肋板，肋板不但起到了加強(qiáng)圈的作用，可以增加內(nèi)管的穩(wěn)定性，同時(shí)將內(nèi)外圓管連接為一個(gè)整體，也加強(qiáng)了對(duì)內(nèi)管的支撐，起到了防止內(nèi)管發(fā)生振動(dòng)的作用。
[0008]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，安裝和維護(hù)都十分方便，由于將5種不同流體與I種流體的換熱集合在同一設(shè)備中，節(jié)省了設(shè)備設(shè)計(jì)、制造成本投入，減小了設(shè)備的占地面積。由于對(duì)內(nèi)管進(jìn)行了穩(wěn)定性和防振支撐的加強(qiáng)，也有效保障了設(shè)備的安全運(yùn)行。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]附圖2為本實(shí)用新型肋板結(jié)構(gòu)及分布示意圖；
[0011]在附圖中:1管程進(jìn)口管、2左封頭、3左封頭法蘭、4左管板、5殼程進(jìn)口管、6外管、7肋板、8內(nèi)管、9殼程出口管、10右管板、11右封頭法蘭、12右封頭、13管程出口 管、14管程空間、15殼程空間。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如附圖1所示，本實(shí)用新型由左封頭2、左封頭法蘭3、左管板4、外管6、內(nèi)管8、右管板10、右封頭法蘭11和右封頭12組成。所述的左封頭2上設(shè)置有管程進(jìn)口管1，所述的右封頭12上設(shè)置有管程出口管13 ;所述的外管6上分別設(shè)置5個(gè)殼程進(jìn)口管5和5個(gè)殼程出口管9。
[0013]如附圖2所示，所述的內(nèi)管8和所述的外管6之間設(shè)置有4塊肋板7，肋板7、內(nèi)管8和外管6之間的5個(gè)相互獨(dú)立的扇環(huán)形截面流道為殼程空間15 ;內(nèi)管8內(nèi)部的流道為管程空間14。
[0014]在換熱器工作過(guò)程中，管程流體通過(guò)管程進(jìn)口管I進(jìn)入左封頭2，然后通過(guò)左封頭法蘭3和設(shè)置在左管板4上的圓孔進(jìn)入管程空間14，然后經(jīng)由右管板10、右封頭法蘭11、右封頭12，最后經(jīng)管程出口管13流出；殼程流體分別經(jīng)由5個(gè)殼程進(jìn)口管5進(jìn)入殼程空間15，然后分別在扇環(huán)形截面的殼程空間15中獨(dú)立流動(dòng)，經(jīng)由5個(gè)殼程出口管9流出。
[0015]在制造過(guò)程中，換熱器的內(nèi)管8、肋板7及外管6之間采取焊接連接的方式以保障強(qiáng)度和密封性。左管板4、左封頭法蘭3以及右管板10、右封頭法蘭11之間采用螺紋連接，以保障設(shè)備拆裝和檢修方便。
[0016]使用過(guò)程中，5個(gè)殼程空間15可以獨(dú)立使用，也可以并聯(lián)或者串聯(lián)使用，根據(jù)不同工況可以實(shí)現(xiàn)多種換熱功能，得到不同的出口溫度、壓力、流速等指標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于多種流體換熱的套管式換熱器，其特征在于其包括左封頭(2)、外管(6)、內(nèi)管(8)、右封頭(12)、設(shè)置于左封頭(2)上的管程進(jìn)口管(I)、設(shè)置于左封頭(2)上的左封頭法蘭(3)、設(shè)置于右封頭(12)上的管程出口管(13)、設(shè)置于右封頭(12)上的右封頭法蘭(11)、設(shè)置于內(nèi)管(8)和外管(6)之間的肋板(7)和設(shè)置于內(nèi)管(8)和外管(6)兩端的左管板(4)和右管板(10)，所述的內(nèi)管(8)、外管(6)和肋板(7)圍成了 5個(gè)獨(dú)立的殼程空間(15)，所述的內(nèi)管(8)圍成了管程空間(14)，所述的肋板(7)起到了增強(qiáng)內(nèi)管(8)穩(wěn)定性和防止振動(dòng)的作用。
【文檔編號(hào)】F28D7/10GK203642748SQ201320887586
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】劉慶剛, 王珺, 彭培英 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)