[发明专利]一种列管式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种列管式换热器。

背景技术

随着经济和工业的快速发展，世界各国面临着能源短缺的问题，所以如何高效利用已有能源是各国人们日益关注的焦点。其中，换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，是提高能源利用率的主要设备之一。目前，应用较广泛的换热器为列管式换热器，列管式换热器由一般由壳体、换热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。

当壳体内的折流板为螺旋折流板时，壳体内的流体将在螺旋通道内流动，螺旋通道内的流体是依靠离心力作用的，故其中心区域为流体的低流速区，当壳体内流体为含固流体时，在低流速区容易产生死体积。此外，当螺旋通道是由多片折流板搭接而成时，相邻折流板的搭接处通常具有间隙，流体在折流板之间螺旋流动，该间隙的存在会导致流体流经此处时由于流速低从而出现漏流现象。越是靠近换热器壳体中心的地方，间隙越大，流体的流速越低，漏流的程度则越是严重。漏流会影响换热器管程和壳程之间的传热，对于含固流体，还会引起固体的局部沉积，进而影响过程传热，严重时会堵塞换热器，彻底丧失换热功能。

发明内容

本发明的实施例提供一种列管式换热器，能够解决壳体内容易产生死体积或容易发生漏流现象的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种列管式换热器，所述换热器的壳体内设有螺旋通道，所述螺旋通道由至少两块折流板顺次连接而成；沿所述壳体内壳程流体的流动方向，所述折流板的末端边缘处向前或向后延伸有隔板。

进一步的，所述壳体内还设有换热管，所述壳体内两侧管板之间设有至少一个减漏柱体；所述减漏柱体位于所述壳体的轴线位置处或者周向分布在所述壳体的轴线周围。

进一步的，所述减漏柱体与所述管板之间的连接方式为螺纹连接、焊接或帖胀。

进一步的，所述减漏柱体为空心管，且所述减漏柱体的末端向外延伸至所述管板外侧的管箱内。

进一步的，所述折流板与所述减漏柱体紧密接触。

进一步的，所述折流板为扇形折流板，且所述扇形折流板的倾角范围为4～45°。

进一步的，所述螺旋通道的螺距与所述壳体内径的比值范围为0.2～0.5。

进一步的，沿所述壳体内壳程流体的流动方向，所述隔板位于其后方所述折流板的末端边缘处且向前延伸至其前方所述折流板的始端边缘处，所述折流板、所述隔板、所述减漏柱体和所述壳体围成无缝螺旋通道。

进一步的，沿所述壳体内壳程流体的流动方向，所述折流板的末端边缘处为锯齿状结构，或/和所述隔板的始端边缘处为锯齿状结构。

进一步的，沿所述壳体内壳程流体的流动方向，所述隔板位于所述折流板的末端边缘处且向后延伸，所述隔板上设有通孔。

进一步的，所述折流板与所述隔板的夹角范围为90～150°。

进一步的，所述隔板的内堰高与所述折流板的径向尺寸的比值范围为0.05～0.25，所述隔板的外堰高与所述内堰高的比值范围为0～1。

进一步的，所述壳体内壳程流体的流速控制在0.3～3m/s范围之内。

本发明实施例提供的列管式换热器中，壳体内设置有螺旋通道，可以使壳程流体在该螺旋通道内流动，螺旋通道由至少两块折流板顺次连接而成，沿壳程流体的流动方向，折流板的末端边缘向前或向后延伸有隔板，当隔板向后延伸时，流体流经该隔板时，流体具有上升的过程，必须绕过隔板后才能流向下一块折流板，流体在这一上一下的流动过程中，刚好跨过相邻折流板之间的间隙，从而减少或避免该间隙漏流现象的发生；当隔板向前延伸时，该隔板能够减小相邻折流板之间的间隙，当该隔板向前延伸至其前方折流板的始端边缘时，该隔板能够将相邻折流板之间的间隙完全堵住，以消除相邻折流板之间的间隙，从而减少或避免该间隙漏流现象的发生，提高壳程流体与管程流体之间的换热效率。

附图说明

图1为本发明实施例一所述的列管式换热器的立体结构示意图；

图2为图1中所述的隔板与扇形折流板的连接方式示意图；

图3为图2中所述的隔板与扇形折流板连接时的截面示意图；

图4为本发明实施例二所述的换热管为矩形阵列式布置示意图；

图5为图4中所述的隔板与扇形折流板的连接方式示意图；

图6为图5中所述的隔板与扇形折流板连接时的截面示意图。

附图标记：