[实用新型]圆锥形换热器

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及热交换设备技术领域，具体的说是一种圆锥形换热器。 

[背景技术]

我国目前石油、化工等行业工艺流程中应用的冷换设备大量为管壳式换热器，这类具有结构简单、重量轻、造价低等优点，适用于各种高温、高压、复杂介质等苛刻工艺条件，在众多种类换热设备中占主导地位。但是，现有的管壳式列管换热器，其换热管大多为内、外表面都光滑的普通钢管，容易存在换热效率较低，易结垢和堵塞等问题。 

为了解决管壳式列管换热器存在的上述问题，考虑到利用流体流经时本身存具的冲击力可去除换热管内壁堵塞，因此出现了对换热管形状进行改造的方案，如国内专利CN202074869U公开的一种用于管壳式换热器的圆锥缩放管，其换热原理是利用该管道内壁的特殊结构，具体的说是利用连续套叠的圆锥管，上一节圆锥管的小径端插接在下一届圆锥管的大径端内，如此循环往复，利用圆锥管大径端构成该换热器内管的波峰，小径端构成该换热器内管的波谷。因此当流体流经时，由于管道内壁上的波纹，从而形成强烈湍流和强烈扰动，从而提高换热管的传热系数。但是，该换热管内壁形状的波动，仅能改变流体在运行方向上的流经路径，但是不能实质上改变流体流经的速率，因此仍存有缺陷。 

[发明内容]

本实用新型的目的，在现有换热器壳程及管程的结构基础上改进，提供一种能有效防止壳壁阻塞、结垢的圆锥形换热器。 

为实现上述目的，设计一种圆锥形换热器，包括壳程、管程、冷却液进口和冷却液出口，其特征在于所述的壳程呈圆锥形，壳程内设有管程，壳程顶部横截面积大于底部横截面积，壳程顶部设有冷却液进口，壳程底部设有冷却液出口，所述的管程呈螺旋状，所述的管程顶部螺旋直径大于底部螺旋直径。 

一种圆锥形换热器，包括壳程、管程、冷却液进口和冷却液出口，其特征在于所述的壳程上部为圆柱形，壳程下部为圆锥形，壳程内设有管程，壳程下部圆锥形顶部横截面积大于圆锥形底部横截面积，壳程上部圆柱形顶部设有冷却液进口，壳程下部圆锥形底部设有冷却液出口，所述的管程呈螺旋状，所述的管程顶部螺旋直径大于底部螺旋直径。 

上述换热器内的冷却液均为上进下出。 

本实用新型的换热器中，壳程及管程均采用圆锥形构造，具体的说是上大下小的圆锥形，当冷却液从上口进入下口流出的中间流程，需要流经壳程内圆锥形的管程，由于受到重力及离心力的作用，冷却液流体的流速会愈来愈快，出液口流速加大、压强减小不仅可以有效带走冷却液中杂质以减少沉淀物，流速加大起到冲刷管程外壁和壳程内壁的作用，优点是换热器不易形成结垢而难以堵塞，圆锥形的上部由于换热面积增大，换热效果得到提高； 

通过运用此新型换热器，可使用一般污水或除盐水作为冷却液，而不必因水质不佳而引起换热器结垢堵塞问题去更换成新鲜水（民用水）作为冷却液或增加其他改进水处理方案（改善水质问题）的资金投入，不用改动原有工艺状 况且在保证设备运行可靠性的前提下最大程度的节省设备运行成本，使得投入产出比最优成为现实——即达到一种“节能降耗”的表现和结果。 

[附图说明]

图1为本实用新型圆锥形换热器的结构示意图； 

图2为为本实用新型圆锥形换热器的另一结构示意图； 

图中1.冷却液进口2.壳程3.管程4.冷却液出口。 

[具体实施方式]

为使本实用新型的目的、原理及产品构造更清楚明了，现结合附图及具体实施例作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是可以实现的，本实用新型技术方案的实现以下列实施例作具体说明： 

实施例一 

在本实施例中的圆锥形换热器如图1所示，主要部件有：由金属材料制成的圆锥形一体构型的壳程2，壳程2顶部横截面积大于底部横截面积，所述壳程2内含有空腔，用于安装固定管程3；由金属管材制成的管程3，将所述管程3弯曲成螺旋状并形成镂空的圆锥结构，所述的管程2顶部螺旋直径大于底部螺旋直径； 

在将管程3安装在壳程2的空腔内，在壳程2顶部设有一冷却液进口1，用于注入冷却液或者连接冷却液管道出口，壳程2底部设有一冷却液出口4，用于冷却液的排出或者连接冷却液管道入口形成循环流。 

上述换热器在使用时，冷却液的流向为上进下出。 

实施例二