專利名稱：列管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱交換裝置，是一種經(jīng)改進(jìn)的通用型立式單程降膜式列管換熱器。
列管式換熱器的傳熱效率(即傳熱系數(shù))主要決定于流體在列管中的流動速度，即流體在列管中的流動速度高，傳熱系數(shù)就高，流體在列管中的流速低，傳熱系數(shù)就小。為了提高列管式換熱器的傳熱效率，減少換熱器的重量，必須提高流體的流速。然而提高流速的方法一般為兩種，一是增加進(jìn)入換熱器中流體的體積流量，二是縮小流動斷面的面積，即將換熱器的直徑減小，將換熱器的長度增加，或?qū)Q熱器做成多程式，讓流體在換熱器中折轉(zhuǎn)來回流動。采用第一種方法會使液泵的流量增加，采用第二種方法則又使流體的阻力損失增加，因而必須增加泵的楊程。因此，不論采用那種方法，都將大大增加能量的消耗。況且在某些情況下，由于條件的限制，所述兩種方法都不能采用，因而只能降低傳熱系數(shù)，采用比較笨重的低效率換熱器，這樣，既增加了設(shè)備投資，又降低了經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的目的是通過改變流體在列管中的流動形態(tài)，取得強(qiáng)化傳熱，提高傳熱系數(shù)，降低流體阻力的作用。
本實(shí)用新型列管式換熱器是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的。將換熱器設(shè)計成立式單程降膜式，使管程的介質(zhì)只能從換熱器的上管進(jìn)入，從下管箱排出。在換熱器上管板的每一列管口上設(shè)置一環(huán)形液流分布器，使進(jìn)入上管箱的液體介質(zhì)均勻地分布到每一根列管中，并使進(jìn)入列管內(nèi)的液體介質(zhì)均勻分布到列管內(nèi)壁上，形成空心環(huán)狀流動，使流速大大提高。該換熱器可用作加熱器、冷凝器和蒸發(fā)器。當(dāng)作蒸發(fā)器使用時，蒸發(fā)面和蒸發(fā)空間主要在列管內(nèi)，擴(kuò)大了蒸發(fā)面積和蒸發(fā)空間，減少了蒸發(fā)阻力。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。本實(shí)用新型為一立式單程降膜列管換熱器。包括上管箱(1)，上管板(2)、下管板(9)、檢修口(或蒸汽出口)(3)、環(huán)形液流分布器(4)、進(jìn)液口(5)、排污口(6)、進(jìn)汽口(7)、列管(8)、出液口(10)、下管箱(11)、冷凝液出口(12)、殼體(13)、管口(14)。
低溫液體物料自上部進(jìn)料口(5)進(jìn)入換熱器，通過設(shè)置在列管(8)上端的環(huán)形液流分布器(4)進(jìn)入每一列管(8)內(nèi)與列管(8)外的高溫介質(zhì)(一般為蒸汽)進(jìn)行熱交換后，其溫度提高，再向下流動進(jìn)入下管箱(11)，從出液口(10)排出。
殼體(13)的上部設(shè)有一高溫氣體進(jìn)汽口(7)和一不凝性氣體出口(14)。殼體(13)的下部設(shè)有一管口(12)，供冷凝水排出。分布器(4)扦置于列管(8)上端的液流入口處。液體介質(zhì)從分布器(4)與列管(8)相隔的縫隙中流入列管(8)內(nèi)壁，形成空心環(huán)狀流動。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理如


圖1所示，在殼體(13)與列管(8)之間一般為蒸汽或有機(jī)物蒸汽等較高溫度的氣體介質(zhì)，在列管(8)內(nèi)一般為低溫度的液體介質(zhì)，兩種介質(zhì)通過列管內(nèi)壁進(jìn)行熱交換。高溫氣體由管口(7)進(jìn)入殼體(13)，冷凝水從冷凝液出口(12)排出，管口(14)為不凝性氣體出口，液體介質(zhì)從進(jìn)液口(5)進(jìn)入換熱器上腔(1)，然后穿過液流分布器(4)進(jìn)入列管(8)，沿著列管(8)的內(nèi)壁向下流動進(jìn)入換熱器下腔(11)，最后從出液口(10)流出換熱器。當(dāng)換熱器做為加熱器或冷凝器使用時，
圖1中檢修口(3)作為入孔或手孔供檢查維修所用。而當(dāng)換熱器作為蒸發(fā)器或冷凝器使用時，檢修口(3)又兼作排汽口使用，供二次蒸汽排出。當(dāng)換熱器停用時，換熱器中的殘液從排污口(6)排出。
經(jīng)比較，本實(shí)用新型具有很高的傳熱系數(shù)，阻力損失極小，具有熱交換裝置的通用性，可作加熱器，冷凝器和蒸發(fā)器使用。盡管其結(jié)構(gòu)為單程式，但具有多程式的作用，因而使結(jié)構(gòu)大大簡化。加之其液流介質(zhì)在列管內(nèi)具有相當(dāng)高的流速，因而解決了列管表面結(jié)構(gòu)的問題。如果發(fā)生結(jié)垢，也只是在上管板，這樣一來，既不影響傳熱效果，又容易清除。
權(quán)利要求1.一種列管式換熱器系由其上管箱(1)、下管箱(2)、殼體(13)、列管(8)等組成，其特征是在列管(8)上端的液流入口處設(shè)置有一環(huán)形液流分布器(4)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于熱交換裝置，為一種通用型立式單程降膜式列管換熱器，系與換熱器上下管箱及其殼體構(gòu)成一體。液流介質(zhì)從進(jìn)料口進(jìn)入換熱器上腔，穿過液流分布器進(jìn)入列管，然后均勻分布至列管內(nèi)壁，向下流動，進(jìn)入換熱器下管箱，再從下管箱出液口流出。液體介質(zhì)在列管內(nèi)具有相當(dāng)高的流速，列管表面因此而不結(jié)垢。在作為蒸發(fā)器、冷凝器、或加熱器使用時，本實(shí)用新型均具有很高的傳熱系數(shù)。
文檔編號F28D7/10GK2094022SQ91212520
公開日1992年1月22日 申請日期1991年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月13日
發(fā)明者尹華相 申請人:尹華相