[发明专利]一种立式管壳式换热器有效
申请号: | 201610318100.8 | 申请日: | 2016-05-13 |
公开(公告)号: | CN106017136B | 公开(公告)日: | 2018-04-24 |
发明(设计)人: | 陈杰;杨文刚;丁国良;杨果成;胡海涛;胡苏阳;高玮;罗婷婷;张晓慧 | 申请(专利权)人: | 中国海洋石油总公司;中海石油气电集团有限责任公司 |
主分类号: | F28D1/053 | 分类号: | F28D1/053;F28F13/12;F28F9/00;F28F9/24 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司11245 | 代理人: | 徐宁,何家鹏 |
地址: | 100010 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 立式 管壳 换热器 | ||
技术领域
本发明涉及一种换热器,特别是关于一种立式管壳式换热器。
背景技术
管壳式换热器的结构一般包括管箱、管板、壳体、折流板、换热管等。其中,折流板在管壳式换热器中既可以起到支撑换热管束的作用,还可以使壳侧介质按特定的流通通道流动,增加湍流程度,改善传热特性。现有的管壳式换热器折流板主要有弓形折流板和螺旋折流板两种。普通的弓形折流板为平板式,垂直于换热壳体并沿换热管束轴向布置,并且相邻两个折流板的缺口相互错开,所构成的流通通道使得流体在管壳式换热器中迂回流动。弓形折流板管壳式换热器一般应用于壳侧冷凝工况,由于壳侧介质在换热管束上凝结,在重力和液体表面张力作用下,容易在弓形板和壳体连接处产生积液,因此恶化了换热器的换热效果。另外,在折流板附近还存在换热“死区”的问题。
CN2655156Y公开了一种螺旋折流板管壳式换热器,在该装置中,螺旋折流板管壳式换热器普遍采用的是搭接型螺旋折流板,多块折流板沿壳体轴线布置成近似螺旋面。这类螺旋折流板管壳式换热器壳侧介质的流动形式为合理的螺旋流,并且在壳侧冷凝工况中不易积液,但是由于存在中心漏流和三角区漏流等问题,所以降低了换热器的整体传热系数和综合性能,加工成本高,安装困难且精度难以保证。
为了减小弓形折流板管壳式换热器的换热“死区”,目前已有一些专利对弓形折流板的结构进行了改进。CN202032923U公开了一种带缺口大小孔折流板管壳式换热器,在该装置中,能够将普通弓形折流板换热器壳体的流体由穿过换热管束的横流改变为由沿换热管束的纵流和穿过换热管束的横流所构成的混流。但是,现有技术并未对弓形折流板应用于壳侧冷凝工况时折流板处易于积液的问题提出解决办法。由于积液一方面会恶化换热管的传热性能,另一方面还会造成换热器结垢和腐蚀,因此能够影响换热器的使用寿命。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种防止在折流板上产生积液且使用方便的立式管壳式换热器。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种立式管壳式换热器,其特征在于:它包括一壳体,在所述壳体的上、下两端分别通过一管板连接一管箱,在所述壳体上端的一侧设置有壳侧进口管,在所述壳体下端的一侧设置有壳侧出口管,在位于上端的所述管箱的顶部设置有一管侧进口管,在位于下端的所述管箱的底部设置有一管侧出口管,在所述壳体的内部间隔交错设置有多个带缺口的折流板,相邻两所述折流板与所述壳体不同侧的侧壁紧固连接,各所述折流板之间形成流体流通的通道,每一所述折流板的自由端均低于连接端,沿各所述折流板穿设一换热管束,所述换热管束的两端与两所述管板紧固连接。
位于所述壳体内同一侧的各所述折流板相互平行,每一所述折流板与水平面的夹角为15~25°。
在每一所述折流板上均匀设置有多个椭圆形的管孔,每一所述管孔均沿所述换热管束轴向布置;在每三个相邻所述管孔内部的中心位置均设置有一沿所述换热管束轴向布置的漏流孔,所述漏流孔的直径为所述换热管束中换热管直径的二分之一。
在位于所述壳体同侧的各所述折流板上穿设一个以上的定距管,在每一所述定距管内均设置有一拉杆,每一所述定距管与所述拉杆分别沿所述壳体轴向布置,且每一所述定距管与所述拉杆的下端分别与位于下端的所述管板紧固连接,所述换热管束位于各所述定距管围成的内部空间内。
每一所述折流板的缺口均为弓形缺口。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明设置了多个折流板,相邻两折流板与壳体不同侧的侧壁紧固连接,各折流板之间形成流体流通的通道,每一折流板的自由端均低于连接端,能够使壳侧冷凝的液态介质在重力和气态介质推力双重作用下迅速从折流板排出,本发明不易形成中心漏流和三角区漏流,稳定性好,整体传热系数和综合性能好,使用寿命长。2、本发明在每一折流板上均匀设置有多个椭圆形的管孔,每一管孔均沿换热管束轴向布置,在每三个相邻管孔内部的中心位置均设置有一沿换热管束轴向布置的漏流孔,利于气态热媒介质穿过漏流孔沿换热管束的轴向流动,能够使壳侧气态热媒介质与换热管束充分换热,从而防止在各折流板上形成积液,提高了本发明的换热效果。3、本发明位于壳体内同一侧的各折流板相互平行,每一折流板与水平面的夹角为15~25°,能够增大每一折流板与壳体的接触面积,从而实现各折流板与壳体紧固连接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明折流板的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国海洋石油总公司;中海石油气电集团有限责任公司,未经中国海洋石油总公司;中海石油气电集团有限责任公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201610318100.8/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种具有折流板快速装卸功能的冷凝器
- 下一篇:一种U型壳式液化天然气气化器