本實(shí)用新型涉及一種換熱器設(shè)備,特別是一種環(huán)形管集束換熱器。
技術(shù)背景
換熱器是一種結(jié)構(gòu)形式多樣、應(yīng)用極其廣泛的裝置,主要有管式和板式兩大類,其中管式包括外管式和內(nèi)管式,板式包括直板式和螺旋板式等。換熱器的功能就是將溫度較高的熱介質(zhì)的熱量傳遞給溫度較低的冷介質(zhì),實(shí)現(xiàn)對熱介質(zhì)的冷卻和冷介質(zhì)的加熱。
對于一些含有高濃度顆粒物的介質(zhì),如煤粉氣流、脫硫廢水等,一般使用外管式或者內(nèi)管式換熱器來傳遞熱量。外管式換熱器是含顆粒物介質(zhì)橫掠換熱管外壁流動的,這種橫向流動磨損非常嚴(yán)重,換熱器壽命很短。為了減小磨損,設(shè)計者會有意降低介質(zhì)的流速,結(jié)果設(shè)備尺寸很大,而且容易造成顆粒物沉積或者結(jié)垢,造成換熱器失效。只能采用自上而下流動的垂直安裝方式,但安裝現(xiàn)場往往沒有足夠的安裝空間。
如果采用內(nèi)管式換熱設(shè)備,使含粉塵介質(zhì)在管內(nèi)做縱向流動,就可以保持較高的流速而磨損相對較小,又不會造成沉積或結(jié)垢。但這種內(nèi)管結(jié)構(gòu)的換熱器空間利用率低,尺寸依然很大,難以滿足小空間場合的安裝要求。再者,如果管外介質(zhì)是蒸汽等帶壓力介質(zhì),則是一個大型壓力容器,使用很不安全,容器的壁厚很厚,制造成本也很高。
而尺寸緊湊的板式或螺旋板式換熱器,因?yàn)槟p和堵塞都很嚴(yán)重,又不適合含顆粒物的介質(zhì)。因此,對于像煤粉氣流這樣的高濃度顆粒物介質(zhì)傳熱,目前沒有理想的換熱設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述小空間的含顆粒物介質(zhì)的傳熱問題,本實(shí)用新型提出了一種新型結(jié)構(gòu)的緊湊型換熱設(shè)備,能在較小的空間內(nèi)安裝,既保持較高的流速,防止顆粒物沉積和堵塞,又最大限度地減小對換熱設(shè)備的磨損,獲得較好的傳熱效果和較長的使用壽命。
為此,本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)方案:一種環(huán)形管集束換熱器,其特征是包括進(jìn)口聯(lián)箱、進(jìn)口管、殼體、環(huán)形管、通流管、出口管、出口聯(lián)箱,所述環(huán)形管的兩端封堵,多根環(huán)形管通過設(shè)置在其側(cè)部的通流管連接,構(gòu)成環(huán)形管排,多組環(huán)形管排有序組合成集束,置于所述的殼體內(nèi),所述的進(jìn)口聯(lián)箱通過多個進(jìn)口管分別連接各個環(huán)形管排,所述的出口聯(lián)箱通過多個出口管分別連接各個環(huán)形管排。本實(shí)用新型中清潔介質(zhì)從側(cè)面的進(jìn)口通流管進(jìn)入環(huán)形通道,沿環(huán)形通道縱向流動,從出口通流管流出,進(jìn)入另一根環(huán)形管,如此直到經(jīng)最后一根環(huán)形管流出。含顆粒物的介質(zhì)從環(huán)形管束的一端流入,在環(huán)形管的內(nèi)側(cè)和外側(cè)雙面做縱向流動,從而實(shí)現(xiàn)傳熱。
作為優(yōu)選,所述環(huán)形管的外表面可以焊接縱向翅片,也可以是光管。
作為優(yōu)選,所述環(huán)形管的側(cè)面開有一個或多個進(jìn)出口,環(huán)形管內(nèi)流通清潔介質(zhì),清潔介質(zhì)在環(huán)形空間內(nèi)縱向流動,含顆粒物介質(zhì)從殼體的一端進(jìn)入,從另一端流出。
作為優(yōu)選,相鄰的環(huán)形管錯列布置,留有間隙。
作為優(yōu)選,所述的殼體為方形或圓形。
本實(shí)用新型的有益效果在于:結(jié)構(gòu)緊湊,不屬于壓力容器,制造和使用成本低,能在較小的空間內(nèi)安裝,傳熱好,磨損小,不堵塞,特別適用于煤粉氣流、含結(jié)晶鹽溶液等有顆粒物介質(zhì)的蒸汽加熱,具有較長的使用壽命。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的局部放大剖視圖。
附圖中:1.進(jìn)口聯(lián)箱 2.進(jìn)口管 3.殼體 4.環(huán)形管 5.通流管 6.出口管 7.出口聯(lián)箱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型由進(jìn)口聯(lián)箱1、進(jìn)口管2、殼體3、環(huán)形管4、通流管5、出口管6、出口聯(lián)箱7等組成。環(huán)形管4兩端封堵,側(cè)面焊接通流管5。多根環(huán)形管4依靠通流管5焊接成管排。在殼體3通道中,多排管排交錯組合在一起,形成環(huán)形管集束,最后通過管排的進(jìn)口管2與進(jìn)口聯(lián)箱1、出口管6與出口聯(lián)箱7焊接在一起,形成環(huán)形管集束換熱器。
工作時,清潔介質(zhì)從進(jìn)口聯(lián)箱1和進(jìn)口管2進(jìn)入環(huán)形管4,在環(huán)形空間做縱向流動,與含顆粒物的介質(zhì)進(jìn)行熱交換后,經(jīng)過出口管6和出口聯(lián)箱7排出。與此同時,含顆粒物介質(zhì)從殼體3的一端進(jìn)入,在環(huán)形管4的管內(nèi)和管外做縱向流動,與環(huán)形管4的環(huán)形空間內(nèi)的清潔介質(zhì)發(fā)生熱交換,從殼體3的另一端流出。
本實(shí)用新型能在較小的空間內(nèi)安裝,既保持較高的流速,防止顆粒物沉積和堵塞,又最大限度地減小對換熱設(shè)備的磨損,獲得較好的傳熱效果和較長的使用壽命。
以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子,本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例子,還可以有許多類似結(jié)構(gòu)變化設(shè)計。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。