[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和换热管，所述螺旋通道是由一块折流板生成或由至少两块折流板顺次连接而成，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，所述换热管呈环形阵列排布，且径向分层布置。

进一步的，沿所述管板径向向外方向，所述换热管的管径逐渐增大。

进一步的，相邻外层所述换热管与内层所述换热管的管径比值范围为1～3。

进一步的，相邻设置的外层所述换热管的管心距与内层所述换热管的管心距的比值范围为0.8～5。

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和减漏柱体，可以使壳程流体在减漏柱体之外的螺旋通道内流动，而减漏柱体的设置可以减小流体在低流速区的流通截面积，使流体沿螺旋通道的外围区域流动，从而减小壳体内的死体积；当螺旋通道是由至少两块折流板连接而成时，能够降低流体在相邻折流板之间间隙处漏流的发生率。

附图说明

图1为本发明实施例所述的列管式换热器的立体结构示意图；

图2为图1中所述的管板与减漏柱体的第一种连接示意图；

图3为图1中所述的管板与减漏柱体的第二种连接示意图；

图4为图1中所述换热管为矩形阵列式布置示意图；

图5为图1中所述换热管为环形阵列式布置示意图。

附图标记：

1、壳体，2、扇形折流板，3、管板，4、折流板间隙，5、减漏柱体。

F所指方向为壳程流体的流动方向；

F′所指方向为管程流体的流动方向。

具体实施方式

本发明实施例中有如下注释说明。

折流板的倾斜角度：折流板沿其半径旋转后，其平面与壳体轴线之间的夹角。

帖胀连接方式：当将管件穿插到相应孔内时，管件外壁与该孔内壁具有间隙，为了减小或消除该间隙，采用膨胀装置(膨胀器)将该管件位于该孔内的内孔进行扩孔工艺，使该管件与该孔之间成为紧配合。其中，膨胀装置可以采用机械式膨胀装置(膨胀器)或液压式膨胀装置(膨胀器)。