[实用新型]具有环形分程隔板的管壳式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体的能量交换设备领域，尤其涉及一种二管程的具有环形分程隔板的管壳式换热器。

背景技术

对于管壳式换热器设计来讲，除了满足工艺 指标、机械强度要求外，一个更重要 的内容，就是如何更加经济合理的提高换热器换 热效率 。为了提高换热 效率，一般的工艺途经是：

一、延长两种热交换 介质的接触时间；

二、增加两种热交换介质的接触面积。

我们知道在工艺设计中为延长和加大介 质之间的接触时间及面积，大概可采取以下几种 方法：

一是增加壳程数量，即从结构上把换热器 设计为多壳程结构形式，这是一种有效的方法，但是制造难度较大，一般不常采用；

二是增加管程 数量，即从结构上把换热器设计为多管程结构形 式，此为既简单又常用的方法；一般平板式的分程隔板的二程式换热器最为常用，目前作法：平板式的分程隔板的二程式换热器（如图1所示），其连接封头1内的分程隔板是一平板2，将连接封头1分成左右或上下两部分，但当冷流体进出口的介质温差较大时，连接封头1两部分的热应力差别也较大。为保证管箱法兰的密封连接性能，设计上往往采取增加管板和采用不同厚度的管箱法兰等措施，以增加其连接封头与管箱之间刚度，以提高整体设备的连接的稳定性与密封性，进而增加了设备重量和制造成本。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型目的在于提供一种制造成本较低，保证管箱法兰连接的稳定性和密封性的具有环形分程隔板的管壳式换热器。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种具有环形分程隔板的管壳式换热器，所述的管壳式换热器包括中部的管箱和两端的连接封头，所述的连接封头和管箱之间通过管箱法兰相连接，所述的管箱的两侧分别设有热流体入口和热流体出口，所述的管箱两端的连接封头通过四组热交换管相连通，所述的连接封头包括密封封头和液体传输封头，所述的液体传输封头的内部设有圆环形的分程隔板，所述的分程隔板将液体传输封头分隔成外围环形区和内侧的圆柱区，所述的环形区和圆柱区内各设有两组热交换管连接在密封封头上。

作为本实用新型的一种改进，所述的液体传输封头的侧方设有冷流体入口，所述的液体传输封头的顶端设有冷流体出口；由于圆环形的分程隔板将液体传输封头分隔成两个独立的环形区和圆柱区，设备通过在两个独立的区域内分别设有冷流体出/入口，方便两种不同温度的流体进行热量交换。

作为本实用新型的一种改进，所述的冷流体入口和冷流体出口内冷流体的传输方向为可逆的；由于本设备只需要保证连接封头与管箱之间接触的位置上的管箱法兰工作温度的稳定性，通过冷流体入口无论是输入热交换介质或者输出热交换介质均布影响其工作温度，提高了装置的应用范围。

作为本实用新型的一种改进，所述的液体传输封头与管箱间采用多个相同的管箱法兰相连接；由于液体传输封头与管箱之间的管箱法兰均是在环形区的工作温度下进行工作，因此采用同一种管箱法兰即可完成其工作需求，节省设备的生产成本。

作为本实用新型的一种改进，所述的四组热交换管的单组热交换管在管箱内呈直线或者曲线排列；由于环形区内和圆柱区内各连接有两组热交换管，而环形区的直径大于圆柱区，因此通过不同的热交换管的排列方式，提高了装置的热交换效率。

本实用新型的优点在于：由于连接封头为整体结构，但是由于市面上普通的平板式的分程隔板的局限性，导致了连接封头两端工作温度的不同，进而导致了连接封头两端法兰的工作温度不同，本实用新型通过改进了平板式分程隔板的局限性，保证了连接封头外侧工作稳定的稳定性和均一性，进而保证了管箱法兰工作温度均匀，其热膨胀一致，在设计时管箱法兰的选用等级比平板型的要低很多，仅材料一项就节约很多资金；同时整体装置的使用效果较好，密封可靠。

附图说明

图1为市面上常用的平板式分程隔板换热器结构简图；

图2为本实用新型的结构简图；

图3为本实用新型液体传输封头剖面结构简图；

其中，1 连接封头，2 分程隔板，2-1 圆环形的分程隔板，3 管箱，4 阻流板，5 热交换管，5-1 环形区的热交换管，5-2 圆柱区的热交换管，6 管箱法兰，7 冷流体入口，8 冷流体出口，9 热流体入口，10 热流体出口。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。