一种带前置过滤装置的同轴套管换热器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，包括前置过滤装置和同轴套管换热装置，前置过滤装置包括过滤壳和滤芯，过滤壳的介质进口接有介质进料管，过滤壳的介质出口接有介质出料管，过滤壳底部设有排污口；同轴套管换热装置包括底座、螺旋外光管和螺旋异型传热管，螺旋外光管套设在螺旋异型传热管外且两者同轴设置，螺旋外光管固定在底座上，螺旋外光管两端均连接有接管，接管中部设有连接孔，连接孔上连接有外管螺纹接头，螺旋异型传热管两端均连接有内管螺纹接头，内管螺纹接头与接管密封连接。本发明专利技术可实现对介质前置过滤，防止物料堵塞情况出现和垢下腐蚀现象发生，增大传热面积，提高传热系数，耐蚀性强，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于换热器
，具体涉及一种带前置过滤装置的同轴套管换热器。
技术介绍
换热器是炼油、化工、冶金、电力等行业中主要的工艺设备之一。目前在发达的工业国家热回收率已达96％，换热设备在石油炼化厂中约占全部工艺设备投资的35％～40％，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约占70％。目前在我国石油化工行业中，换热设备投资占设备投资的30％以上，在换热设备中，使用量最大的同样是管壳式换热器，其中80％以上的管壳式换热器仍采用弓形折流板光管结构和光管作为传热元件，这种结构决定了换热器传热效果差，壳程压降大，与我国正在推行的节能减排政策不相适应。随着现代新工艺、新技术、新材料的不断发展和能源问题的日益严重，必然带来更多的高效能、高使用寿命、高参数换热设备的需求。节约能源，保护环境，走可持续发展道路，是目前世界发展的主旋律。换热器发展的主要方向是提高热效率、改进设备结构的紧凑性，加速生产制造的标准化、系列化和专门化。同时，不论是传统管壳式换热器还是新型高效换热器，都存在物料堵塞情况，且造成垢下腐蚀现象，后期清理和维修难度大，严重影响产品质量和生产效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其可实现对介质的前置过滤，有效防止物料堵塞情况出现和垢下腐蚀现象发生，且较光管增大了传热面积，提高了传热系数，耐蚀性强，使用寿命长。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：包括前置过滤装置和与前置过滤装置连接的同轴套管换热装置，所述前置过滤装置包括过滤壳和安装在过滤壳内的滤芯，所述过滤壳的介质进口连接有介质进料管，所述过滤壳的介质出口连接有介质出料管，所述过滤壳的底部设置有排污口；所述同轴套管换热装置包括底座、螺旋外光管和螺旋异型传热管，所述螺旋外光管套设在螺旋异型传热管外且两者同轴设置，所述螺旋外光管固定在底座上，所述螺旋外光管的两端均连接有接管，所述接管的中部设置有连接孔，所述连接孔上连接有外管螺纹接头，所述螺旋异型传热管的两端均连接有内管螺纹接头，所述内管螺纹接头与接管密封连接，所述内管螺纹接头和螺旋异型传热管共同形成内腔，所述螺旋外光管、接管和外管螺纹接头共同形成外腔，其中一个所述外管螺纹接头与所述介质出料管连接。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述过滤壳包括第一无缝管壳、第二无缝管壳、上端盖和下端盖，所述第一无缝管壳设置在第二无缝管壳的上方，所述第一无缝管壳的下端与第二无缝管壳的上端通过沟槽式卡箍组件密封连接，所述上端盖固定在第一无缝管壳的上端，所述下端盖固定在第二无缝管壳的下端，所述滤芯固定在上端盖的底部，所述排污口设置在下端盖上，所述排污口上安装有排污阀，所述介质进口设置在下端盖上，所述介质出口设置在上端盖上。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述沟槽式卡箍组件包括沟槽式卡箍、紧固螺栓和C型密封圈，所述沟槽式卡箍的数量为两个且两个沟槽式卡箍相对设置，两个所述沟槽式卡箍通过紧固螺栓固定在一起，所述沟槽式卡箍的上端卡装在第一无缝管壳上设置的第一环形槽内，所述沟槽式卡箍的下端卡装在第二无缝管壳上设置的第二环形槽内，所述C型密封圈设置在沟槽式卡箍的内侧。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述滤芯钛材滤芯，所述第一无缝管壳和第二无缝管壳均为钛材无缝管壳，所述上端盖和下端盖均为钛材端盖，所述沟槽式卡箍为钛材沟槽式卡箍，所述紧固螺栓钛材紧固螺栓。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述介质进料管包括进口连接头、第一阀门、第一连接管、第一90°弯头和第二连接管，所述进口连接头的一端与第一阀门的进口端连接，所述第一阀门的出口端与第一连接管的一端连接，所述第一连接管的另一端与第一90°弯头的一端连接，所述第一90°弯头的另一端与第二连接管的一端连接，所述第二连接管的另一端与所述介质进口连接。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述介质出料管包括第三连接管、第二90°弯头、第四连接管、第二阀门和螺纹连接头，所述第三连接管的一端与第二90°弯头的一端连接，所述第二90°弯头的另一端与第四连接管的一端连接，所述第四连接管的另一端与第二阀门的进口端连接，所述第二阀门的出口端与螺纹连接头的一端连接，所述螺纹连接头的另一端与其中一个所述外管螺纹接头连接，所述第三连接管的另一端与上端盖上开设的介质出口连接。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述进口连接头和螺纹连接头均为钛材连接头，所述第一阀门和第二阀门均为钛材阀门，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管均为钛管，所述第一90°弯头和第二90°弯头均为钛材弯头。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述螺旋外光管、螺旋异型传热管和接管均为钛管，所述外管螺纹接头和内管螺纹接头均为钛材螺纹接头，所述底座为钛材底座。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述螺旋异型传热管为外壁上均匀设置有多个方形槽的螺旋管。上述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述螺旋外光管和螺旋异型传热管均为螺旋盘管，所述螺旋外光管和螺旋异型传热管同轴心。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过设置前置过滤装置，有效解决了传统管壳式换热器和新型高效换热器都存在物料堵塞情况，及造成垢下腐蚀现象、后期清理和维修难度大的问题，确保换热器正常运行。2、本专利技术同轴套管换热装置是由螺旋外光管和螺旋异型传热管套设连接形成的同心圆套管，由于螺旋异型传热管的外壁上设置有外凹槽，且螺旋异型传热管为螺旋结构来作为传热管，诱使流体产生湍流流动，改变流体的流动状态；增大了传热面积，获得高传热系数，内凹槽管换热系数是光管换热系数的2～3倍。3、本专利技术同轴套管换热装置采用螺旋异型传热管，因流道内流体的高度湍流，使流体中的微粒难以沉积结垢，即使有少量垢生成，由于介质在管内外湍流流动，对管壁冲刷强烈，防结垢能力强；最突出的优点是可以迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使流体的湍流程度持续得到强化，达到强化传热的目的。4、本专利技术整个结构采用钛材加工制作，材料比强度高，环保、耐腐蚀性好，可靠性高，寿命长；经济合理，不仅能够降低主材消耗，而且能减少设备体积及运行维护费用，同时重量轻，重量是不锈钢换热器的一半。5、本专利技术采用螺旋异型传热管传热效果均匀稳定，全钛同轴套管换热器提高了管壳式换热器使用温度、压力、流量和热负荷，最突出的优点是可以迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使流体的湍流程度持续得到强化，达到强化传热的目的。6、本专利技术结构简单紧凑，设计新颖合理，加工制作方便，后期维护方便快捷，实用性强，使用价值高，适应市场需求和发展方向，可标准化、系列化、定制化生产。下面通过附图和实施例，对本专利技术做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术同轴套管换热装置的结构示意图。图3为图2的A处放大图。图4为本专利技术螺旋异型传热管的结构示意图。图5为本专利技术沟槽式卡箍和紧固螺栓的位置关系示意图。附图标记说明:1—底座；2-1—螺旋外光管；2-2—螺旋异型传热管；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：包括前置过滤装置和与前置过滤装置连接的同轴套管换热装置，所述前置过滤装置包括过滤壳和安装在过滤壳内的滤芯(12)，所述过滤壳的介质进口连接有介质进料管，所述过滤壳的介质出口连接有介质出料管，所述过滤壳的底部设置有排污口(25)；所述同轴套管换热装置包括底座(1)、螺旋外光管(2‑1)和螺旋异型传热管(2‑2)，所述螺旋外光管(2‑1)套设在螺旋异型传热管(2‑2)外且两者同轴设置，所述螺旋外光管(2‑1)固定在底座(1)上，所述螺旋外光管(2‑1)的两端均连接有接管(4)，所述接管(4)的中部设置有连接孔，所述连接孔上连接有外管螺纹接头(3)，所述螺旋异型传热管(2‑2)的两端均连接有内管螺纹接头(5)，所述内管螺纹接头(5)与接管(4)密封连接，所述内管螺纹接头(5)和螺旋异型传热管(2‑2)共同形成内腔，所述螺旋外光管(2‑1)、接管(4)和外管螺纹接头(3)共同形成外腔，其中一个所述外管螺纹接头与所述介质出料管连接。

【技术特征摘要】
1.一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：包括前置过滤装置和与前置过滤装置连接的同轴套管换热装置，所述前置过滤装置包括过滤壳和安装在过滤壳内的滤芯(12)，所述过滤壳的介质进口连接有介质进料管，所述过滤壳的介质出口连接有介质出料管，所述过滤壳的底部设置有排污口(25)；所述同轴套管换热装置包括底座(1)、螺旋外光管(2-1)和螺旋异型传热管(2-2)，所述螺旋外光管(2-1)套设在螺旋异型传热管(2-2)外且两者同轴设置，所述螺旋外光管(2-1)固定在底座(1)上，所述螺旋外光管(2-1)的两端均连接有接管(4)，所述接管(4)的中部设置有连接孔，所述连接孔上连接有外管螺纹接头(3)，所述螺旋异型传热管(2-2)的两端均连接有内管螺纹接头(5)，所述内管螺纹接头(5)与接管(4)密封连接，所述内管螺纹接头(5)和螺旋异型传热管(2-2)共同形成内腔，所述螺旋外光管(2-1)、接管(4)和外管螺纹接头(3)共同形成外腔，其中一个所述外管螺纹接头与所述介质出料管连接。2.按照权利要求1所述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述过滤壳包括第一无缝管壳(13)、第二无缝管壳(16)、上端盖(11)和下端盖(17)，所述第一无缝管壳(13)设置在第二无缝管壳(16)的上方，所述第一无缝管壳(13)的下端与第二无缝管壳(16)的上端通过沟槽式卡箍组件密封连接，所述上端盖(11)固定在第一无缝管壳(13)的上端，所述下端盖(17)固定在第二无缝管壳(16)的下端，所述滤芯(12)固定在上端盖(11)的底部，所述排污口(25)设置在下端盖(17)上，所述排污口(25)上安装有排污阀(26)，所述介质进口设置在下端盖(17)上，所述介质出口设置在上端盖(11)上。3.按照权利要求2所述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述沟槽式卡箍组件包括沟槽式卡箍(14)、紧固螺栓(23)和C型密封圈(15)，所述沟槽式卡箍(14)的数量为两个且两个沟槽式卡箍(14)相对设置，两个所述沟槽式卡箍(14)通过紧固螺栓(23)固定在一起，所述沟槽式卡箍(14)的上端卡装在第一无缝管壳(13)上设置的第一环形槽内，所述沟槽式卡箍(14)的下端卡装在第二无缝管壳(16)上设置的第二环形槽内，所述C型密封圈(15)设置在沟槽式卡箍(14)的内侧。4.按照权利要求3所述的一种带前置过滤装置的同轴套管换热器，其特征在于：所述滤芯(12)钛材滤芯，所述第一无缝管壳(13)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，叶建林，郗大来，童路，崔爱斌，韩利强，金跃峰，付维军，
申请(专利权)人：西安优耐特容器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61