一種抗堵塞套管式列管式換熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種抗堵塞套管式列管換熱器，其包括筒體、置于筒體內(nèi)的換熱管束、置于換熱管束間的折流擋板、置于換熱管束兩端的管板、與兩側(cè)管板相連的封頭、管程介質(zhì)入口、管程介質(zhì)出口、殼程介質(zhì)入口、殼程介質(zhì)出口，管程介質(zhì)入口、管程介質(zhì)出口與兩側(cè)封頭連接，殼程介質(zhì)入口、殼程介質(zhì)出口與筒體連接，換熱管束由兩根以上相互平行且沿筒體軸向排列的外換熱管和插入其中的中心管組成，外換熱管內(nèi)壁與中心管通過(guò)翅片在端部連接；通過(guò)在換熱管內(nèi)插入中心管，改變流體的流動(dòng)通道，在流體流通截面減小的作用下，使流體中的雜質(zhì)難以沉積結(jié)垢，使換熱管不易堵塞，而且還提高了換熱管的傳熱系數(shù)，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、便于維修、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種抗堵塞套管式列管式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及列管式換熱器，特別涉及一種在原換熱管內(nèi)插入空心管套管防止堵塞，同時(shí)起到強(qiáng)化傳熱作用的技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]列管式換熱器是目前化工領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的一種換熱設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、堅(jiān)固耐用、造價(jià)低廉、用途廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有的列管式換熱器的換熱管主要有光滑管、波紋管、螺紋管等，都只是一根單管。這種換熱器長(zhǎng)期運(yùn)行，或用于要求管內(nèi)流量低且管內(nèi)介質(zhì)易結(jié)垢的場(chǎng)合時(shí)，管內(nèi)易結(jié)垢，導(dǎo)致設(shè)備被水垢堵塞，將會(huì)使效率降低、能耗增加、壽命縮短。如果水垢不能被及時(shí)地清除，就會(huì)面臨設(shè)備維修、停機(jī)或者報(bào)廢更換的危險(xiǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)的清洗方式如機(jī)械方法(刮、刷)、高壓水、化學(xué)清洗(酸洗)等在對(duì)換熱器清洗時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題:不能徹底清除水垢等沉積物，并對(duì)設(shè)備造成腐蝕，殘留的酸對(duì)材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕，最終導(dǎo)致更換設(shè)備，此外，清洗廢液有毒，需要大量資金進(jìn)行廢水處理。為此，發(fā)明人采用在原換熱管或新?lián)Q熱管內(nèi)插入同圓心的空心管，由于空心管的插入，減小了流體在原換熱管內(nèi)的流通面積，使流體流速增加，流體中的固體微粒在流速增加的情況下，較原換熱管時(shí)的情況更難以沉積結(jié)垢，則可改善換熱管內(nèi)易結(jié)垢的情況，堵塞幾率也大幅降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有列管式換熱器采用單管組合成管束進(jìn)行換熱，長(zhǎng)期運(yùn)行， 或用于要求管內(nèi)流量低且管內(nèi)介質(zhì)易結(jié)垢的場(chǎng)合時(shí)，換熱管內(nèi)易結(jié)垢，降低換熱效率，同時(shí)也為清洗設(shè)備帶來(lái)困難，因此，為改善換熱管內(nèi)雜質(zhì)易沉積結(jié)垢的缺點(diǎn)，同時(shí)提高熱利用率，提出一種抗堵塞套管式列管換熱器。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本抗堵塞套管式列管換熱器包括筒體5、置于筒體5內(nèi)的換熱管束8、置于換熱管束間的折流擋板4、置于換熱管束8兩端的管板3、與兩側(cè)管板3相連的封頭1、管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9、殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7，管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9分別設(shè)置在兩側(cè)封頭I上，殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7設(shè)置在筒體5上，換熱管束8由兩根以上相互平行且沿筒體5軸向排列的外換熱管10和插入其中的中心管12組成，外換熱管10內(nèi)壁與中心管12通過(guò)翅片13在端部相連接。
[0006]所述中心管12為空心中心管或?qū)嵭闹行墓堋?br> [0007]所述的換熱管10的中心軸線與插入其內(nèi)部的中心管12的軸心線方向一致。
[0008]所述換熱管束8每相鄰兩管間的距離是相等的或不相等。
[0009]所述中心管12為空心管時(shí)，空心管兩端開(kāi)口設(shè)置有塞子11，防止流體從中流過(guò)。
[0010]所述折流擋板4可采用單弓形或雙弓形擋板，擋板有一定開(kāi)口，開(kāi)口為筒體5直徑的5%~50%，每相鄰兩個(gè)折流擋板的間距相等或不相等。[0011]所述外換熱管的兩端與中心管兩端焊接有翅片，用翅片將兩管連接在一起，可起到固定內(nèi)部中心管的外用，翅片個(gè)數(shù)及布置情況視情況而定。
[0012]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流體在外換熱管10內(nèi)壁與內(nèi)插中心管的外側(cè)組成的通道內(nèi)流動(dòng)，流體在翅片的擾動(dòng)作用下強(qiáng)化換熱，并增加湍流度，同時(shí)，由于通道內(nèi)流通面積的減小，使流體流動(dòng)速度增加，在翅片的擾動(dòng)與減小流通面積的雙重作用下，管內(nèi)介質(zhì)中的固體微粒難以沉積結(jié)垢，換熱管不易結(jié)垢和堵塞，可廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的換熱領(lǐng)域中。
[0013]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]通過(guò)在外換熱管內(nèi)插入中心管，改變流體的流動(dòng)通道，在流體流通截面減小的作用下，使流體中的雜質(zhì)難以沉積結(jié)垢，使換熱管不易堵塞，而且還提高了換熱管的傳熱系數(shù)。同時(shí)，還具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、便于維修、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用極為廣泛。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型抗堵塞套管式列管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型外換熱管和空心中心管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖2中A-A的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型外換熱管和實(shí)心中心管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:1:封頭；2:管程介質(zhì)入口 ；3:管板；4:折流擋板；5:筒體；6:殼程介質(zhì)入口 ；7:殼程介質(zhì)出口 ；8:換熱管束；9:管程介質(zhì)出口 ；10:外換熱管；11:塞子；12:中心管；13:翅片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
[0021]實(shí)施例1:如圖1、2、3所示，抗堵塞套管式列管換熱器包括筒體5、置于筒體5內(nèi)的換熱管束8、置于換熱管束間的折流擋板4、置于換熱管束8兩端的管板3、與兩側(cè)管板3相連的封頭1、管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9、殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7，管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9分別設(shè)置在兩側(cè)封頭I上，殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7設(shè)置在筒體5上,換熱管束8由10根相互平行且沿筒體5軸向排列的外換熱管10和插入其中的空心中心管12組成，外換熱管10內(nèi)壁與中心管12通過(guò)翅片13在端部相連接，翅片13可以起到固定空心中心管12的作用；空心管兩端開(kāi)口設(shè)置有塞子11，防止流體從中流過(guò)，換熱管10的中心軸線與插入其內(nèi)部的空心中心管12的軸心線方向一致，換熱管束8每相鄰兩管間的距離是相等；所述折流擋板4與筒體5壁面和外換熱管10垂直；所述折流擋板4為單弓形折流擋板，開(kāi)口為筒體5直徑的5%，每相鄰兩折流擋板間的距離相等；所述翅片13為平直翅片，翅片個(gè)數(shù)為4個(gè)，每相鄰兩翅片間相互垂直；管板3是一整塊圓板，中間部分固定換熱管束8，外伸部分兼做法蘭，用于固定封頭I，管板與筒體5是通過(guò)焊接連接在一起。
[0022]流體在外換熱管10內(nèi)壁與內(nèi)插空心中心管的外側(cè)組成的通道內(nèi)流動(dòng)，由于流通面積較原換熱管面積減小，因此流體流動(dòng)速度增大，同時(shí)加上翅片對(duì)流體的擾動(dòng)作用，使得流體中的雜質(zhì)顆粒不容易在管壁上沉積，換熱管便不容易被堵塞。另外，流速的增加會(huì)給換熱器帶來(lái)較大的傳熱系數(shù)，因此換熱器在不易被堵塞的同時(shí)還強(qiáng)化了傳熱效果。[0023]所述換熱器管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9可以在0-360度方向與兩端封頭I連接，并與外換熱管10與空心中心管12的管外流道共同構(gòu)成換熱器的管程通道；殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7在0-360度方向上與筒體5連接，并與換熱管束8的管間流道以及管板3共同構(gòu)成換熱器的殼程通道。
[0024]實(shí)施例2:抗堵塞套管式列管換熱器包括筒體5、置于筒體5內(nèi)的換熱管束8、置于換熱管束間的折流擋板4、置于換熱管束8兩端的管板3、與兩側(cè)管板3相連的封頭1、管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9、殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7，管程介質(zhì)入口 2、管程介質(zhì)出口 9分別與兩側(cè)封頭I連接，殼程介質(zhì)入口 6、殼程介質(zhì)出口 7與筒體5連接，換熱管束8由兩根以上相互平行且沿筒體5軸向排列的外換熱管10和插入其中的實(shí)心中心管12組成，外換熱管10內(nèi)壁與實(shí)心中心管12通過(guò)翅片13連接，翅片13可以起到固定實(shí)心中心管12的作用；換熱管10的中心軸線與插入其內(nèi)部的實(shí)心中心管12的軸心線方向一致，換熱管束8每相鄰兩管間的距離是不相等；所述折流擋板4與筒體5壁面和外換熱管10垂直；所述折流擋板4為雙弓形折流擋板，開(kāi)口為筒體5直徑的20%，每相鄰兩折流擋板間的距離不相等；所述翅片13為平直翅片，翅片個(gè)數(shù)為4個(gè)，每相鄰兩翅片間相互垂直(見(jiàn)圖4)。
[0025]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新 型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種抗堵塞套管式列管換熱器，包括筒體(5)、置于筒體(5)內(nèi)的換熱管束(8)、置于換熱管束間的折流擋板(4)、置于換熱管束(8)兩端的管板(3)、與兩側(cè)管板(3)相連的封頭(I)、管程介質(zhì)入口(2)、管程介質(zhì)出口(9)、殼程介質(zhì)入口(6)、殼程介質(zhì)出口(7)，管程介質(zhì)入口(2)、管程介質(zhì)出口(9)分別設(shè)置在兩側(cè)封頭(I)上，殼程介質(zhì)入口(6)、殼程介質(zhì)出口(7)設(shè)置在筒體(5)上，其特征在于:換熱管束(8)由兩根以上相互平行且沿筒體(5)軸向排列的外換熱管(10)和插入其中的中心管(12)組成，外換熱管(10)內(nèi)壁與中心管(12)通過(guò)翅片(13)在端部相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述抗堵塞套管式列管換熱器，其特征在于:中心管(12)為空心中心管或?qū)嵭闹行墓堋?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述抗堵塞套管式列管換熱器，其特征在于:所述的換熱管(10)的中心軸線與插入其內(nèi)部的中心管(12 )的軸心線方向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述抗堵塞套管式列管換熱器，其特征在于:所述換熱管束(8)每相鄰兩管間的距離是相等的或不相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述抗堵塞套管式列管換熱器，其特征在于:中心管(12)為空心管時(shí)，空心管兩端開(kāi)口設(shè)置有塞子(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述抗堵塞套管式列管換熱器，其特征在于:每相鄰兩個(gè)折流擋板(4)的間距相等或不相等。
【文檔編號(hào)】F28D7/16GK203758319SQ201420025117
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】宋鵬云, 焦鳳, 朱丹 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)