[发明专利]多路多程管壳式气液换热器

说明书

技术领域

本发明属于换热器技术领域，特别是涉及一种用于氨气与水换热的多路多程管壳式气液换热器。

背景技术

管壳式换热器管壳、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成，根据结构特点可分为下列两类：

1、刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又称为固定管板式，通常可分为单管程和多管程两种。换热器的管端以焊接、胀接、胀焊并用的方法固定在两块管板上，而管板则以焊接的方法与管壳相连。与其它型式的管壳式换热器相比，结构简单，当管壳直径相同时，可安排更多的管子，也便于分程。制造成本较低。由于不存在弯管部分，管内不易积聚污垢，即使产生污垢也便于清洗。如果管子发生泄漏或损坏，也便于进行堵管或换管。

2、具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。

上述传统单通道介质流动存在几个方面的问题。

传统列管式换热器均为单通道介质流动方式，其缺点是有效流通面积小，流通截面上死角多，有效换热面积仅为60％；

流通过程中压力不均，造成换热效果不均，部分区域换热效果较低。

介质流动阻力大，能耗高。流动过程中产生回流，层流现象较多，降低了换热效率；

设备使用寿命低，局部的换热元件先于其他部分形成物理、化学的腐蚀，很快形成渗漏。流速较高的区域及形成涡流的区域在每处存在。

针对氨气与水进行换热的过程中，采用传统的换热器，换热效率不高，存在换热盲区，成本较高，因此，设计一种采用三程冷却循环方式，充分进行热交换，使管程循环换热效率提高，减少用水量。充分利用冷却水热负荷，实现较快的流速。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多路多程管壳式气液换热器，通过采用三程管程介质流动，二端管箱设不同的分程隔板，采用三程冷却循环方式，充分进行热交换，解决了传统的换热器，换热效率不高，存在换热盲区，成本较高等问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为多路多程管壳式气液换热器，包括管壳、第一管箱和第二管箱，其中:

A所述管壳的一端固定有第一管板，另一端固定有第二管板，所述第一管板与第二管板之间均布固定有换热管；所述换热管上沿轴向并排设置有第一折流板和第二折流板；

其中，所述第一折流板和第二折流板均为半圆形板，均沿水平于底面的半径方向切除0-1/2直径长度的部分形成一缺口板；所述第一折流板并排固定在一壳程隔板一表面，相邻两第一折流板横向位置上投影组合成一个半圆；所述第二折流板并排固定在壳程隔板另一表面，相邻两第二折流板横向位置上投影组合成一个半圆；

其中，并排固定的第一折流板周侧通过一条形的第一分隔板连接；并排固定的第一折流板沿着平行于壳程隔板的中部位置固定有第二挡管；

其中，并排固定的第二折流板周侧通过一条形的第二分隔板连接；并排固定的第二折流板沿着平行于壳程隔板的中部位置固定有第三挡管；

其中，所述壳程隔板一表面垂直固定有第一支撑板,另一表面垂直固定有第二支撑板；

B所述第一管箱内沿轴向并排固定两个第一分程隔板；

C所述第二管箱内沿轴向中心固定有一个第二分程隔板；

D所述第一管箱固定在管壳一端的第一管板上，并且，两个第一分程隔板分别位于壳程隔板的两侧；所述第二管箱固定在管壳另一端的第二管板上，并且，第二分程隔板与壳程隔板共面。

进一步地，所述管壳的周侧固定有一进气口，相对进气口的管壳另一侧固定有出气口。

进一步地，所述进气口的固定位置位于第一支撑板的正上方；所述进气口与第一支撑板之间设置有第一挡管；所述出气口的固定位置位于第二分隔板的正上方。

进一步地，所述第一支撑板和第二支撑板均为一半圆形板，所述第一支撑板沿垂直于底面的半径方向切除0-1/2半径长度的部分形成一缺口板，缺口处的表面开有与第一分隔板配合的第一槽口；

所述第一支撑板的表面和第二分隔板的表面均设有与换热管配合的孔位；

所述第一支撑板沿平行于底面的中部位置并排开有与第二挡管配合的第一圆孔；

所述第二支撑板沿平行于底面的中部位置并排开有与第三挡管配合的第二圆孔；所述第二支撑板周侧开有一个与第二分隔板配合的第二槽口。

进一步地，所述第一折流板表面和第二折流板表面均开有与换热管配合的孔位，所述第一折流板圆周一侧开有与第一分隔板配合的第三槽口，所述第二折流板圆周一侧开有与第二分隔板配合的第四槽口。