本實用新型屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于氨氣與水換熱的多路多程管殼式氣液換熱器。

背景技術(shù)：

管殼式換熱器管殼、傳熱管束、管板、折流板(擋板)和管箱等部件組成，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點可分為下列兩類：

1、剛性結(jié)構(gòu)的管殼式換熱器：這種換熱器又稱為固定管板式，通?？煞譃閱喂艹毯投喙艹虄煞N。換熱器的管端以焊接、脹接、脹焊并用的方法固定在兩塊管板上，而管板則以焊接的方法與管殼相連。與其它型式的管殼式換熱器相比，結(jié)構(gòu)簡單，當管殼直徑相同時，可安排更多的管子，也便于分程。制造成本較低。由于不存在彎管部分，管內(nèi)不易積聚污垢，即使產(chǎn)生污垢也便于清洗。如果管子發(fā)生泄漏或損壞，也便于進行堵管或換管。

2、具有溫差補償裝置的管殼式換熱器：它可使受熱部分自由膨脹。

上述傳統(tǒng)單通道介質(zhì)流動存在幾個方面的問題。

傳統(tǒng)列管式換熱器均為單通道介質(zhì)流動方式，其缺點是有效流通面積小，流通截面上死角多，有效換熱面積僅為60％；

流通過程中壓力不均，造成換熱效果不均，部分區(qū)域換熱效果較低。

介質(zhì)流動阻力大，能耗高。流動過程中產(chǎn)生回流，層流現(xiàn)象較多，降低了換熱效率；

設(shè)備使用壽命低，局部的換熱元件先于其他部分形成物理、化學的腐蝕， 很快形成滲漏。流速較高的區(qū)域及形成渦流的區(qū)域在每處存在。

針對氨氣與水進行換熱的過程中，采用傳統(tǒng)的換熱器，換熱效率不高，存在換熱盲區(qū)，成本較高，因此，設(shè)計一種采用三程冷卻循環(huán)方式，充分進行熱交換，使管程循環(huán)換熱效率提高，減少用水量。充分利用冷卻水熱負荷，實現(xiàn)較快的流速。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種多路多程管殼式氣液換熱器，通過采用三程管程介質(zhì)流動，二端管箱設(shè)不同的分程隔板，采用三程冷卻循環(huán)方式，充分進行熱交換，解決了傳統(tǒng)的換熱器，換熱效率不高，存在換熱盲區(qū)，成本較高等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型為多路多程管殼式氣液換熱器，包括管殼、第一管箱和第二管箱，其中:

A所述管殼的一端固定有第一管板，另一端固定有第二管板，所述第一管板與第二管板之間均布固定有換熱管；所述換熱管上沿軸向并排設(shè)置有第一折流板和第二折流板；

其中，所述第一折流板和第二折流板均為半圓形板，均沿水平于底面的半徑方向切除0-1/2直徑長度的部分形成一缺口板；所述第一折流板并排固定在一殼程隔板一表面，相鄰兩第一折流板橫向位置上投影組合成一個半圓；所述第二折流板并排固定在殼程隔板另一表面，相鄰兩第二折流板橫向位置上投影組合成一個半圓；

其中，并排固定的第一折流板周側(cè)通過一條形的第一分隔板連接；并排 固定的第一折流板沿著平行于殼程隔板的中部位置固定有第二擋管；

其中，并排固定的第二折流板周側(cè)通過一條形的第二分隔板連接；并排固定的第二折流板沿著平行于殼程隔板的中部位置固定有第三擋管；

其中，所述殼程隔板一表面垂直固定有第一支撐板,另一表面垂直固定有第二支撐板；

B所述第一管箱內(nèi)沿軸向并排固定兩個第一分程隔板；

C所述第二管箱內(nèi)沿軸向中心固定有一個第二分程隔板；

D所述第一管箱固定在管殼一端的第一管板上，并且，兩個第一分程隔板分別位于殼程隔板的兩側(cè)；所述第二管箱固定在管殼另一端的第二管板上，并且，第二分程隔板與殼程隔板共面。

進一步地，所述管殼的周側(cè)固定有一進氣口，相對進氣口的管殼另一側(cè)固定有出氣口。

進一步地，所述進氣口的固定位置位于第一支撐板的正上方；所述進氣口與第一支撐板之間設(shè)置有第一擋管；所述出氣口的固定位置位于第二分隔板的正上方。

進一步地，所述第一支撐板和第二支撐板均為一半圓形板，所述第一支撐板沿垂直于底面的半徑方向切除0-1/2半徑長度的部分形成一缺口板，缺口處的表面開有與第一分隔板配合的第一槽口；

所述第一支撐板的表面和第二分隔板的表面均設(shè)有與換熱管配合的孔位；

所述第一支撐板沿平行于底面的中部位置并排開有與第二擋管配合的第一圓孔；

所述第二支撐板沿平行于底面的中部位置并排開有與第三擋管配合的第二圓孔；所述第二支撐板周側(cè)開有一個與第二分隔板配合的第二槽口。

進一步地，所述第一折流板表面和第二折流板表面均開有與換熱管配合的孔位，所述第一折流板圓周一側(cè)開有與第一分隔板配合的第三槽口，所述第二折流板圓周一側(cè)開有與第二分隔板配合的第四槽口。

進一步地，所述第一折流板和第二折流板均通過拉桿進行定位；所述第一折流板和第二折流板均通過定距桿限定相鄰兩個第一折流板或相鄰兩個第二折流板的間距。

進一步地，所述第一管箱周側(cè)固定有一進水口，相對于進水口的第一管箱的一側(cè)固定有出水口。

進一步地，所述第一管箱與第一管板之間設(shè)置有第一墊片，所述第一墊片的結(jié)構(gòu)與第一管箱的端口結(jié)構(gòu)相配合。

進一步地，所述二管箱與第二管板之間設(shè)置有第二墊片；所述第二墊片的結(jié)構(gòu)與第二管箱的端口結(jié)構(gòu)相配合，保持固定時的密封性。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型的換熱器通過采用三程管程介質(zhì)流動，二端管箱設(shè)不同的分程隔板，采用三程冷卻循環(huán)方式，充分進行熱交換，使管程循環(huán)換熱效率提高，減少用水量，充分利用冷卻水熱負荷，實現(xiàn)較快的流速。

2、本實用新型的換熱器內(nèi)腔壓力均衡，無盲區(qū)、無死角，大大提高換熱效率，經(jīng)用戶使用測定換熱效率提高66.7％；設(shè)備制造成本低，重量輕；無短路流動現(xiàn)象，換熱冷卻比較充分，可連續(xù)形成液體。

當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所 有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的一種多路多程管殼式氣液換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為管殼內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖2中A-A處的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖4為圖2中第一管板的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖5為圖2中第二管板的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖6為第一支撐板的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖7為第二支撐板的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖8為第一折流板的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖9為第二折流板的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖10為第一管箱的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖11為圖10的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖12為第二管箱的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖13為圖12的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖14為第一墊片的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖15為第二墊片的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖16為第一折流板的組合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為圖16的結(jié)構(gòu)主視圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1-管殼，2-第一管箱，3-第二管箱，4a-第一管板，4a01-第一淺槽口，4b-第二管板，4b01-第二淺槽口，5a-第一支撐板，5a01-第一槽口，5a02-第六圓孔，5a03-第一圓孔，5b-第二支撐板，5b01-第七圓孔，5b02-第二圓孔，5b03-第二槽口，6-殼程隔板，7a-第一折流板，7a01-第三槽口，7a02-第三圓孔，7a03-第五圓孔，7b-第二折流板，7b01-第四槽口，7b02-第四圓孔，7b03-第八圓孔，8a-第三擋管，8b-第二擋管，9-第一墊片，10-第二墊片，11-第一擋管，12-換熱管，13-拉桿，14-定距桿，15a-第一分隔板，15b-第二分隔板，101-進氣口，102-出氣口，201-第一分程隔板，202-進水口，203-出水口，301-第二分程隔板。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“開孔”、“上”、“下”、“厚度”、“頂”、“中”、“長度”、“內(nèi)”、“四周”等指示方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的組件或元件必須具有特定的方位，以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

請參閱圖1-15所示，本實用新型為一種多路多程管殼式氣液換熱器，包括管殼1、第一管箱2、第二管箱3、換熱管12、定距桿14和拉桿13。

如圖2所示，管殼1的一端固定有第一管板4a(如圖4所示)，另一端固定有第二管板4b(如圖5所示)，第一管板4a與第二管板4b之間均布固定有換熱管12；換熱管12上沿軸向并排設(shè)置有第一折流板7a和第二折流板7b；

其中如圖8和圖9所示，第一折流板7a和第二折流板7b均為半圓形板，均沿水平于底面的半徑方向切除二分之一直徑的部分形成一缺口板；其中，如圖16和圖17所示，第一折流板7a并排固定在一殼程隔板6一表面，相鄰兩第一折流板7a橫向位置上投影組合成一個半圓；第二折流板7b并排固定在殼程隔板6另一表面，相鄰兩第二折流板7b橫向位置上投影組合成一個半圓；

其中，并排固定的第一折流板7a周側(cè)通過一條形的第一分隔板15a連接；并排固定的第一折流板7a沿著平行于殼程隔板6的中部位置固定有第二擋管8b，第一折流板7a上開有固定第二擋管8b的第五圓孔7a03；

其中，并排固定的第二折流板7b周側(cè)通過一條形的第二分隔板15b連接；并排固定的第二折流板7b沿著平行于殼程隔板6的中部位置固定有第三擋管8a，第二折流板7b上開有固定第三擋管8a的第四圓孔7b02；

其中，殼程隔板6一表面垂直固定有第一支撐板5a,另一表面垂直固定有第二支撐板5b；

如圖10和圖11所示，第一管箱2內(nèi)沿軸向并排固定兩個第一分程隔板201；如圖12和圖13所示，第二管箱3內(nèi)沿軸向中心固定有一個第二分程隔 板301；

第一管箱2固定在管殼1一端的第一管板4a上，并且，兩個第一分程隔板201分別位于殼程隔板6的兩側(cè)；第二管箱3固定在管殼1另一端的第二管板4b上，并且，第二分程隔板301與殼程隔板6共面。

其中如圖1所示，管殼1的周側(cè)固定有一進氣口101和殼程放空口，相對進氣口101的管殼1另一側(cè)固定有出氣口102和鞍座。

其中，進氣口101的固定位置位于第一支撐板5a的正上方；進氣口101與第一支撐板5a之間設(shè)置有第一擋管11；出氣口102的固定位置位于第二分隔板15b的正上方。

其中如圖6和圖7所示，第一支撐板5a和第二支撐板5b均為一半圓形板，第一支撐板5a沿垂直于底面的半徑方向切除三分之一半徑長度的部分形成一缺口板，缺口處的表面開有與第一分隔板15a配合的第一槽口5a01；(結(jié)構(gòu)采用如同第一折流板7a的排列方式)。

第一支撐板5a的表面和第二支撐板5b的表面均設(shè)有與換熱管12配合的孔位；

第一支撐板5a沿平行于底面的中部位置并排開有與第二擋管8b配合的第一圓孔5a03；第一支撐板5a的表面開有與拉桿13配合的第六圓孔5a02；

第二支撐板5b沿平行于底面的中部位置并排開有與第三擋管8a配合的第二圓孔5b02；第二支撐板5b周側(cè)開有一個與第二分隔板15b配合的第二槽口5b03；第二支撐板5b的表面開有與拉桿13配合的第七圓孔5b01。

其中，第一折流板7a表面和第二折流板7b表面均開有與換熱管12配合的孔位，第一折流板7a圓周一側(cè)開有與第一分隔板15a配合的第三槽口 7a01，第一折流板7a的表面開有與拉桿13配合的第三圓孔7a02；第二折流板7b圓周一側(cè)開有與第二分隔板15b配合的第四槽口7b01，第二折流板7b的表面開有與拉桿13配合的第八圓孔7b03。

其中，第一折流板7a和第二折流板7b均通過拉桿13進行定位；第一折流板7a和第二折流板7b均通過定距桿14限定相鄰兩個第一折流板7a或相鄰兩個第二折流板7b的間距。

其中，第一管箱2周側(cè)固定有一進水口202，相對于進水口202的第一管箱2的一側(cè)固定有出水口203。

其中如圖14所示，第一管箱2與第一管板4a之間設(shè)置有第一墊片9，在第一管板4a的一表面開有與第一墊片9配合的第一淺槽口4a01，第一淺槽口4a01為一圓形槽道，中部設(shè)有兩條與第一分程隔板201配合的線槽。

其中如圖15所示，第二管箱3與第二管板4b之間設(shè)置有第二墊片10，在第二管板4b的一表面開有與第二墊片10配合的第二淺槽口4b01，第二淺槽口4b01為一圓形槽道，中部設(shè)有一條與第二分程隔板301配合的線槽。

其中，第一墊片9的結(jié)構(gòu)與第一管箱2的端口結(jié)構(gòu)相配合；所述第二墊片10的結(jié)構(gòu)與第二管箱3的端口結(jié)構(gòu)相配合，用于保持第一管箱2與第一管板4a，第二管箱3與第二管板4b固定的密封性能。

本實施例的一個具體應(yīng)用為：該換熱器的進氣口101連接到熱氨氣源，通過換熱器內(nèi)的第一分隔板15a和第一支撐板5a形成的十字交叉口將從進氣口101進入的氨氣分成四路，通過進氣口101與第一支撐板5a之間的第一擋管11將氨氣均布散開，再氨氣繼續(xù)下沉后，穿過第二擋管8b，接觸到殼程隔板6后(殼程隔板6水平設(shè)置)，在第一支撐板5a兩側(cè)的第一折流板7a 之間沿著水平蛇形流動，流動到最外側(cè)的第一折流板7a后與第二折流板7b連通，使氨氣經(jīng)過第一次降溫放熱，沿著第二折流板7b的水平蛇形流動經(jīng)過第三擋管8a到出氣口102及完成氨氣的循環(huán)。

在通入氨氣之前，先從第一管箱2的進水口202(進水口202位置豎直朝下)進入第一分程隔板201與一第一管箱2形成的下倉室內(nèi)，之后通過換熱管12進入到第二管箱3與第二分程隔板301形成的下倉室內(nèi)，再通過換熱管12進入到第一管箱2的兩個第一分程隔板201形成的中倉室內(nèi)，再經(jīng)歷一次換熱管12進入到第二管箱3與第二分程隔板301形成的上倉室內(nèi)，再通過換熱管12進入第一分程隔板201與一第一管箱2形成的上倉室內(nèi)，經(jīng)出液口203排出。

左右二側(cè)的折流板空隙形成流動的換熱通道與換熱管內(nèi)的冷卻水交換熱量。氣氨不斷冷卻液化，向下部流動。換熱管呈均布狀態(tài)，氣氨連續(xù)冷凝后，新的氣氨即流入，確保換熱管表面持續(xù)的溫差和流量。任何一處的換熱管12均參與換熱。冷凝液在壓力和重力作用下連續(xù)排出。由于氣流是蛇形流動，也保證了氣體處于紊流狀態(tài)流動。因加工及組裝誤差，每個通道的壓力降存在一定差異，壓力高處氣流自然會局部分流到壓力低的一側(cè)，從而保持相鄰二通道的壓力均衡。此時每個通道的流量會略有差異，同樣，冷凝速度較快的局部，也會加大氣體流量，從而保持每處接觸面積充分發(fā)揮換熱效果。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料過著特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié) 構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。