[发明专利]一种多壳程管壳式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多壳程管壳式换热器，属于能源与动力领域。

背景技术

管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备，主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一，广泛应用于化工、石油、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门。一般管壳式换热器有多种结构，壳程的形式也多种多样：有单弓形折流板、双弓形折流板、碟环形折流板、折流杆以及空心环网板等。

对于传统的单弓形折流板管壳式换热器（如图1），在横向折流板的根部存在较大的流动与传热死区，传热效率较低，横向折流板一端悬空，末端震动强烈，对传热管的损害极大，甚至发生传热管破裂，换热介质泄漏的事故。

通常情况下，为了提高管壳式换热器的换热性能，一般采用增加换热管数或采用多台换热器串联等措施，这些必然会引起换热器体积变大，重量增加，成本也会随之增加。在某些对于空间体积和传热效率有一定要求的情况下，传统的单弓形管壳式换热器很难实现其应用。因此，有必要在有限的空间条件下提高其换热性能，使其得到有效的应用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单紧凑、换热效率高、抗震动性良好的多壳程管壳式换热器。

一种多壳程管壳式换热器，包括换热器壳体、通过左右两个管板安装于换热器壳体内的传热管束、位于换热器壳体左右两端的封头；上述传热管束及两端封头内即为管程，传热管束与换热器壳体之间形成壳程；该多壳程管壳式换热器还包括与封头相连的管程进口接管和管程出口接管，与壳体相连的壳程进口接管和壳程出口接管；其特征在于：两个管板之间安装有N块将换热器壳体内分成N+1个壳程空间的纵向隔流板，其中N大于等于2；上述每块纵向隔流板均具有使相邻壳程相通的连通孔；任意相邻隔流板上的连通孔的位置分别位于纵向隔流板异端。

  一种多壳程管壳式换热器，包括换热器壳体、通过左右两个管板安装于换热器壳体内的传热管束、位于换热器壳体左右两端的封头；上述传热管束及两端封头内即为管程，传热管束与换热器壳体之间形成壳程；该多壳程管壳式换热器还包括与封头相连的管程进口接管和管程出口接管，与壳体相连的壳程进口接管和壳程出口接管；其特征在于：壳程出口上游设置末端折流板，管程出口处的管板与末端折流板之间安装有N块将换热器壳体内分成N+1个壳程空间的纵向隔流板，其中N大于等于2；上述每块纵向隔流板均具有使相邻壳程相通的连通孔；任意相邻隔流板上的连通孔的位置分别位于纵向隔流板异端。

上述多壳程管壳式换热器的壳程空间可以均匀分配，也可以根据实际要求进行调整；多壳程形式大大延长了壳程流体的运动时间，增大了换热面积，同时更多的壳程流体垂直掠过管束，提高了换热性能。

上述纵向隔流板两端可以分别与管板或末端折流板连接，而非悬臂，震动较小，同时对于每一壳程的横向折流板都有一定的支撑作用，防止了横向折流板的震动以及与传热管之间的碰撞。同时在一侧根据流量匹配的原则开圆孔、方孔或槽，使壳程流体在该侧流出，且置于两排管束中间，不与传热管接触，防止与传热管的摩擦与碰撞，延长传热管的使用寿命。

上述末端折流板与换热器壳体连接，周边固定，安全可靠，震动小；并在下端开孔，使壳程流体流出，上述末端折流板也可以去掉，两纵向隔流板右端直接与管板连接，此时壳程出口接管与入口接管处于不同侧，满足了不同壳程进出口位置的要求。

附图说明

图1是单壳程管壳式换热器结构图；

图2是三壳程管壳式换热器结构图；

图3是纵向隔流板结构图；

图4是末端折流板结构图；

图5是无末端折流板三壳程管壳式换热器结构图；

图中标号名称：1. 换热器壳体，2. 横向折流板，3. 下纵向隔流板，4. 末端折流板，5. 管板，6. 封头，7.管程进口接管，8. 壳程出口接管， 9. 传热管束，10. 上纵向隔流板，11. 壳程进口接管，12. 管程出口接管，13. 连通孔。

具体实施方式