[发明专利]管式换热器中的一种布置方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种管式换热器中的布置方式，其中该管式换热器具有多个被管壳所包裹的传热管，该传热管的两个末端固定在管板上。

背景技术

在本领域中要采用多种类型的换热器对流体产物进行加热或者冷却。例如借助于不同温度下的蒸汽或水，有可能使得该流体产物达到所需的温度。换热器已经在许多类型的加工厂中得到应用，而且在食品加工厂中如奶制品厂或果汁制造厂中也经常使用换热器。

一种公知类型的换热器被称为管式换热器。该换热器由一个或多个内部互连的换热器组件组成，这样即形成了一个流动系统。该换热器组件包括一个或多个由外壳体或管壳所包裹的传热管。该传热管相互之间被连接在一起从而形成了流体产物的流道(product insert)，然后依次通过弯头将流体产物流道连接起来，这样即可对流体产物进行循环，而流体产物是被加热还是被冷却则是根据利用换热器处理的目的来确定的。通过一个壳体或者管壳将传热管封装起来，该壳体或者管壳同时也对传热介质进行了密封。将相互毗邻的管壳连接起来由此可使传热介质循环流动。传热介质可包括不同温度下的水、蒸汽或者其它类型的液体或者气体。在瑞典专利SE501908就披露了这样一种换热器。

为了提高换热器的效率，有时需要利用一个或多个传热组件作为再生部分，也就是说，用在换热器中已被加热的产物来加热引入的冷的产物。同时该引入的冷的产物对已处理过的、已加热了的产物进行冷却。为了采用上述再生式管式换热器，该产物必须位于传热管和包裹该传热管的管壳中。这样就显着的降低了整个换热器的造价，而且也降低了管式换热器中传热过程的能耗。

被包裹在其管壳之内的传热管的长度通常约为6米。为了使传热管不遭受来自振动或者下垂所引起的不必要的应力，因此必须在沿着该传热管长度方向上的一个或多个点上对其进行支撑。如果传热管发生了下垂或者振动，则它们之间会相互接触，这样就减少了传热表面由此管式换热器的效率就不会达到所期望的值。长度较短的传热管通常也要进行支撑。所采用的支撑点可以是各种设计结构和方式并且通常称之为挡板。当仅采用水或者蒸汽作为传热介质时，除了将传热管相互分隔开并防止传热管和管壳的内壁相互接触之外，对这些挡板的设计结构和形式的要求很少或者没有要求。

当希望采用再生式热交换组件时，就会对带有全面清洗功能的卫生设计提出完全不同的要求。在此情况下，当流体产物包含纤维或者小颗粒例如果汁时，这样的要求则更为严格。许多人都曾试图将挡板设计成具有尽可能圆的表面从而避免产物中的纤维或者颗粒堆积在一起。然而在实践中证明很难得到具有这样设计结构的挡板。如果使用挡板而不用管套(pocket)的话，也会出现问题。所有的挡板都或多或少地有和产物的流动方向成直角的部分，结果总是会导致颗粒或者纤维的积聚，这些颗粒或者纤维破坏了清洗操作并最终会引起产品的损坏。

发明内容

本发明的一个目的在于实现一种布置方式，在此布置方式中可保持传热管之间以及与管壳内壁的相互隔开，而不会对管壳之内的流动的流体产物造成阻碍。

根据本发明可以实现该目的以及其它目的，这是因为所述该布置方式的特征在于将一个轴向力F施加在传热管的至少一个末端之上。

在附后的从属权利要求中对本发明优选实施例的特征进行了阐述。

附图说明

现参考附图对本发明的一个优选实施例进行详细的说明，其中：

图1为具有本发明的布置方式的管式换热器的部分剖面侧视图；

图2为本发明的布置方式的一部分的部分剖面侧视图。

优选实施例的说明

在图1中示出了一种具有本发明布置方式的管式换热器1。该管式换热器1包括一个或多个换热器组件2，在图1中示出了两个换热器组件。该换热器组件2相互被连接在一起从而形成了两个流动系统。一个换热器组件2大致由许多被管壳4所封装的传热管3组成。

传热管3在其两个末端被管板5所固定，这样传热管3和管板5就构成了一个流动信道6。两个相邻的流动信道6通过弯头14而被连接在一起从而形成第一流动系统。在常规的换热器1中采用该第一流动系统作为一种流体产物的流通信道。