[实用新型]管壳式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器,尤其是一种管程流动通道横截面积可调的换热器，具体地说是一种管壳式换热器。 

背景技术

众所周知，管壳式换热器通常由管箱、壳体和管束构成，管箱设有管程进口接管和管程出口接管，壳体设有壳程进口接管、壳程出口接管等部件，管束由换热管构成，所有换热管形成一整体的通道，各换热管内的流体流量无法独立调节。 

在异常工况下，管程流体温度高于正常值时，常规管壳式换热器的传统处理方法是，通过与管壳式换热器并联的管路，调节管程进口流体的流量，使壳程流体温度恢复至正常值；减负荷运行，管程流体流量低于正常值时，常规管壳式换热器无调节手段。前述情形，均降低管程流体在换热管内的流速，减小管程流体的传热系数，换热器难以稳态运行，增加管内流体在换热器内的停留时间，这对热敏性流体尤为不利。 

中国专利公告号CN 201909566 U，公告日2011年7月27日，实用新型专利的名称为多通道管壳式换热器，该申请案公开了一种多通道管壳式换热器，该换热器的壳体上设有一条或两条壳程流体的旁路通道，通过调节旁路通道的流体流量，使管程流体出口温度可在一定范围内调节，此种换热器对壳程流体的流量和流速具有一定的可控性。其不足之处是对管程流体的流量和流速无法控制。 

中国专利公告号CN 201964796 U，公告日2011年9月7日，实用新型专利的名称为一种换热面积可调的热交换器，该申请案公开了一种换热面积可调的热交换器，该热交换器由管束、散热片和两端管板构成，该换热器设置三个分流器，分流器将管束分成三个形成独立通道的子管束，每一独立通道的出口处设置电磁阀。此种换热器管束外介质为环境空气，不适用于管束外介质为工艺介质的石油、化工等行业；分流器数量限定为三个，对石油、化工等行业的可操作性相对有限；阀门为电磁阀，对于调节要求不高的场合没有必要性；阀门设置在独立通道的出口处，当管程走高温介质时，可能需提高管束的材质要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的管壳式换热器存在的流量和调速不可调的问题，设计一种换热面积和流体流量可调的管壳式换热器。 

本实用新型的技术方案是： 

一种管壳式换热器，它包括管箱1、壳体2和换热管3，管箱1与管程进口接管8，管箱1与壳体2相连，换热管3安装在壳体2中，其特征是：所述的换热管3被安装在管箱1与壳体2连接处的管板5和隔板6分隔成若干子管束4，每个子管束4均形成一独立通道，各独立通道均与管程进口接管8相连通。

组成子管束4的换热管3的数量至少为一根。 

各子管束4的进口端通过阀门7与管程进口接管8相连。 

所述的阀门7位于管箱1中或位于管箱1外。 

所述的管箱1连接有管程出口接管9，在管程进口接管8与管程出口接管9之间连接有旁路通道10。 

所述的旁路通道10上设置有阀门7，阀门7的阀体位于管箱1内或管箱1外。 

所述的阀门7为手动、气动、液动、电动、电-气联动、电-液联动或电磁驱动阀门。 

所述的换热管3为直管、U形管或套管。 

本实用新型的有益效果： 

1. 本实用新型的管壳式换热器，通过阀门可调节各子管束的管内流体的流量和流速。

2. 本实用新型的管壳式换热器，各子管束的管内流体的流量和流速的可调性，使得换热器的换热系数和换热面积具有可调性，便于控制管壳式换热器出口流体的温度等工艺参数，管壳式换热器便于稳态运行，特别是当壳程为沸腾传热时，壳程易于维持核状沸腾状态。 

3. 本实用新型的管壳式换热器，各子管束的管内流体的流量和流速的可调性，使得管程流体在管壳式换热器内的停留时间具有可调性，这对热敏性介质尤其有利。 

4. 本实用新型的管壳式换热器，当管程进口温度高于正常值或生产负荷高于正常值时，通过调节管程旁路的流体流量，可调节换热器的传热温差，控制管壳式换热器出口的流体温度等工艺参数。 

5. 本实用新型的管壳式换热器，管程旁路与管壳式换热器为一体，制造、安装方便，可节省管道材料。 

附图说明

图1 为本实用新型的管壳式换热器的管箱结构示意图之一。 

图2 为本实用新型的管壳式换热器的管箱结构示意图之二。 

图3 为本实用新型的管壳式换热器的管箱结构示意图之三。 

图4 为本实用新型的管壳式换热器的管箱结构示意图之四。