[实用新型]一种管壳式换热器

说明书

本实用新型涉及一种管壳式换热器。

目前，在化工、炼油、制糖、发电、制冷等各行业中，经常可以看到冷却器、加热器、凝结器、再沸器、汽化器和蒸发器等各种类型的传热及换热设备，这说明换热器作为通用的工艺设备，在工业生产中有着重要的地位。随着我国工业的发展，对降低设备投资及节能的要求愈来愈高，因而对换热器的技术要求也不断提高，使得换热器的优化设计及安全运行就越来越重要。在各种型式的换热器中，以管壳式换热器应有最普遍。特别是适用于热气体和冷气体的换热过程。

管壳式换热器的通常结构是一直立圆筒形设备，其上、下端部各有管板将传热管固定，在管内外分别流过温度不同的流体，从而起到传热(换热)作用。由于工业应用的传热管一般较长，所以在传热管的中间部分必需设置支撑管子用的隔板，这种隔板也能引导管外(壳程)的流体，使其改变流动方向而加快流动速度，以获得较高的传热系数因而减少传热面积，故这种支撑隔板又称折流板或简称挡板。根据文献记载，支撑管子常用折流板(挡板)有弓形(圆缺形)折流板及盘坏式(碟环式)折流板如图1至图6，由于流体要在动力机械输送下通过折流板改变方向，因而增加阻力和能耗。另外还有一种挡板基本上不改变管外流体的流动方向，只是使管外流体流过障碍物时起到收缩和膨胀以达到流动时速度的变化，从而达到提高传热系数及减少传热面积的作用，这类挡板中流传已久的有孔流式或称大管孔式折流板如图7、图8，这种挡板的最大缺点就是孔与管之间的空隙较大，因而起不到支撑管子的作用，不适用于传热管较长的大面积换热器(对于支撑管子的容许最大间距由规范规定)。近年来，我国有人开发了一种空心环管网支撑管子的换热器如图9、图10，其作用与大管孔式相似，当流体流过空心环时起到使流体收缩和扩大的效果，同时空心环管网又起到支撑传热管的作用，但它的缺点是施工(穿管)时较困难，且因空心环管网刚度较差，受热后易变形，使得换热器维修时法抽出传热管更换。

本实用新型的目的在于提供一种传热效率高、阻力小、施工和维修方便的管壳式换热器。

为实现上述目的，本实用新型的管壳式换热器主要由外壳、支撑板、换热管组成的，换热管装在外壳内的支撑板上，在支撑板上还设有节流孔。

采用这样的结构后，由于支撑板上设有节流孔，当流体通过支撑板的节流孔时会发生收缩和扩大所产生“湍流”，从而起到提高传热系数的作用，且阻力小，具有节能效果，还具有施工方便和换热管损坏时能够更换等优点。

图1为现有的一种管壳式换热器结构示意图，

图2为图1的A-A剖图，

图3为现有的另一种管壳式换热器结构示意图，

图4为图3的B-B剖图，

图5为现有的孔流式折流板示意图，

图6为图5的C-C剖面图，

图7为另一种管壳式换热器支撑板的示意图，

图8为图9的F-F剖图，

图9为另一种管壳式换热器的结构示意图，

图10为图7的D-D剖图，

图11为本实用新型的管壳式换热器的结构示意图，

图12为图9的E-E剖视图。

如图11、图12所示的本实用新型的管壳式换热器，主要由外壳1、支撑板2、换热管3组成的，外壳1内设有三块支撑板2，换热管3装在外壳1内的支撑板2上，在支撑板2上还设有节流孔4。当流体通过支撑板2的节流孔4时，会发生收缩和扩大所产生的“湍流”，起到提高传热系数的作用，这种管壳式换热器具有施工方便和换热管损坏时能够更换的两个优点，其主要特点是能根据容许流体阻力(根据节能要求而定)的情况设计出不同直径和数量的钻孔，对本实用新型来到，支撑板亦可采用通常的弓形及碟环式折流板。