[实用新型]一种具有热质流向控制的换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能设备技术领域，尤其涉及一种具有热质流向控制的换热器。

背景技术

缠绕式换热器是近年来发展较为迅速的新型高效换热器，广泛运用于煤化工等行业的加热或制冷工艺过程，通常换热器内的流体分为两种，即壳程股流和管程股，在行业内可按照换热器内流体的流程进行分类，如双股流换热器，其一股流走壳程，另一股流则走管程；三股流换热器，一股流走壳程，另两股流走管程；四股流换热器，一股流走壳程，另三股流走管程，依次类推。在次分类系列中，双股流换热器由于其结构相对简单，应用方便而得到较大范围的推广应用，而目前就双股流换热器而言，普遍存在整体换热效率不高，壳程股流热损较大，壳体股流流向控制不合理等缺陷，因此，亟待设计出一种换热器克服上述技术缺陷，使双股流换热器得以更大的推广应用。

实用新型内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可有效提高换热器换热效率，减少壳程股流热损较大，且能合理的对壳程流体流向进行引导的具有热质流向控制的换热器。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

其具体技术方案如下：一种具有热质流向控制的换热器，包括筒体、球形封头、管板和换热管，其中球形封头通过法兰分别与筒体两端连接，所述的管板设置在球形封头与筒体法兰结合部位置，所述位于筒体两端的球形封头上分别设置有进口法兰和出口法兰，所述筒体底部设置有热质进口，而筒体的顶部则设置有个数不同于热质进口热质出口，所述筒体内靠近热质进口和热质出口位置均设置隔板，将筒体内空沿竖直方向分隔成相互独立的上空部、中空部和下空部三部分，在所述隔板上开有导流孔；所述换热管位于中空部内，且分别与两侧的管板连接。

其主要设计原理或要点为：将位于筒体上的壳程流体的进口和出口进行不对称与不等量设计，具体以增加壳程流体出口，而流体进口则保持单一设置，即对于壳程流体进行一进口多出口的设计，其次在靠近壳程流体进口和出口的筒体上下两侧，均设置有带导流孔的隔板，将筒体内腔自上而下分割成三部分，加强壳程流体的在筒体内流向控制，使壳程流体与管程流体的热交换更加均匀合理，从而提高双股流换热器的热效。

本装置其他优选或优化设计方案为：

1．所述位于筒体顶部的热质出口的个数不少于2，且沿筒体轴线方向均匀布置，通过增加热质出口，可进一步调节自热质进口输入的壳程流体的流动方向，有利于提高与管程流体的换热均匀程度和效率。

2．所述的热质出口管径相同，且其相加总和不大于热质进口管径，便于热质出口的设计制造，同时有利于提高筒体内壳程流体的内压，进一步提高与管程流体的换热均匀程度。

3．所述的隔板上设置的导流孔成条状，且开口方向与筒体的轴向相垂直，使热质流体的流动方向与换热管相割，进一步提高壳程流体对换热管进行换热作用的均匀程度，有助于提高换热效率。

4．所述的换热管的管径尺寸范围为30mm-45mm，通过缩小换热管的单根内径即相对减小单根加热管的加热截面积，从而提高传热强度，从而强化对管程流体的热交换效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，工艺上易于实现，通过调整壳程流体进出口的数量、大小以及布局位置，进而优化壳程流体的换热流向，同时在筒体内靠近壳程流体进出口的位置设置有带有导流孔的隔板，进一步强化了流体的流向以及与换热管均匀换热作用控制，从而提高了本装置整体换热效能，减小了壳程流体换热过程中的热损，增强了换热效率。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是筒体截面示意图；

图3是隔板结构示意图。

图中标记：筒体1、球形封头2、管板3、换热管4、进口法兰5、出口法兰6、热质进口7、热质出口8、隔板9、上空部1-1、中空部1-2、下空部1-3、导流孔10。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。