列管式换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种列管式换热器，包括壳体、封头、管板、列管、管程挡板、壳程折流挡板、管程填料、壳程填料等，所述的管程填料、壳程填料可以由金属丝网制成，对于大型列管式换热器，也可以由金属波纹板制成，在列管式换热器制作过程中将管程填料填充于换热器的列管内部，将壳程填料填充于壳体内、各列管之间。本发明专利技术由于列管内部和各列管之间填充了填料，提高了管程和壳程流体的流动速度，增加了流体的湍流强度、破坏了层流边界层，加剧了其对列管内外表面的冲刷，同时因为填料与列管内外表面紧密接触，其表面也成了列管的内外传热面，从而可以大幅提高列管式换热器的传热速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换热设备，具体涉及化工、冶金、医药、电力、热能等涉及两种流体进行热量交换的各个行业中使用的列管式换热器。属于工业装备

技术介绍
列管式换热器是化工、冶金、医药、电力、热能等涉及两种流体进行热量交换的各个行业中十分常用的工业生产设备。列管式换热器内管程流体、壳程流体的流动行为对列管式换热器的传热速率具有重要影响。目前工业生产中运行的列管式换热器基本全部是冷热流体分别在列管两侧流动，通过管壁进行热量交换。为了提高列管式换热器的传热速率，增加其生产强度，人们投入了大量的时间、精力进行探索研究，通过在列管内外表面加装翅片、 列管内加装导流板等许多方法，在一定程度上改善了冷热流体在列管内外的流动状态，提高了传热速率，收到了一定的效果。但是这些方法增加了列管式换热器的制作难度，而且到目前为止，通过这些方法对列管式换热器进行进一步改善、优化的空间已经相当有限。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是通过对列管式换热器内冷热流体流动行为的研究，从另一个新的角度，用一个新的理念对列管式换热器进行优化，强化冷热流体对管壁的传热，以提高列管式换热器的传热速率。为实现上述目的，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的一种列管式换热器，其特征在于包括壳体、封头、管板、列管、管程流体出口、管程流体进口、管程挡板、壳程流体出口、壳程流体进口、壳程折流挡板；所述的列管的两端分别设有管板，列管的两端与管板紧密结合无间隙，在管板上列管的安装位置开有使列管两端开放的圆孔，所述的壳体两端连接在管板上，位于列管的外侧，在两端的管板上分别安装有封头；管程流体出口、管程流体进口安装于封头上；壳程流体出口、壳程流体进口安装于壳体上，壳程折流挡板由圆形板切去一个弓形制成，壳程流体挡板上开有与列管数相等的直径略大于列管外径的小孔，列管从小孔中穿过，壳程折流挡板安装于壳体内部，与列管垂直， 相邻两块壳程折流挡板交错安装；两端封头内的空间通过列管连通，并通过在封头内安装若干个管程挡板形成多管程；所述的列管式换热器还包括管程填料，对于多管程列管式换热器，所述的管程填料填充在全部或部分管程的列管内；对于单管程列管式换热器，所述的管程填料填充于全部列管的内部。前述的列管式换热器，其特征在于还包括壳程填料，所述的壳程填料填充于壳体内、各列管之间的全部空间或壳体内、各列管之间、壳程流体流动路线上的一部分空间。前述的列管式换热器，其特征在于对于小型列管式换热器，所述的管程填料和壳程填料为金属丝网；对于大型列管式换热器，所述的管程填料和壳程填料为金属波纹板或金属丝网。前述的列管式换热器，其特征在于所述的金属丝网为不锈钢丝网。为达到本专利技术的目的，本专利技术提供的另一种列管式换热器，其特征在于包括壳体、 封头、管板、列管、管程流体出口、管程流体进口、管程挡板、壳程流体出口、壳程流体进口、3壳程折流挡板；所述的列管的两端分别设有管板，列管的两端与管板紧密结合无间隙，在管板上列管的安装位置开有使列管两端开放的圆孔，所述的壳体两端连接在管板上，位于列管的外侧，在两端的管板上分别安装有封头；管程流体出口、管程流体进口安装于封头上； 壳程流体出口、壳程流体进口安装于壳体上，壳程折流挡板由圆形板切去一个弓形制成，壳程流体挡板上开有与列管数相等的直径略大于列管外径的小孔，列管从小孔中穿过，壳程折流挡板安装于壳体内部，与列管垂直，相邻两块壳程折流挡板交错安装；两端封头内的空间通过列管连通，并通过在封头内安装若干个管程挡板形成多管程；所述的列管式换热器还包括壳程填料，所述的壳程填料填充于壳体内、各列管之间的全部空间或壳体内、各列管之间、壳程流体流动路线上的一部分空间。前述的列管式换热器，其特征在于还包括管程填料，对于多管程列管式换热器，所述的管程填料填充在全部或部分管程的列管内；对于单管程列管式换热器，所述的管程填料填充于全部列管的内部。前述的列管式换热器，其特征在于对于小型列管式换热器，所述的管程填料和壳程填料为金属丝网；对于大型列管式换热器，所述的管程填料和壳程填料为金属波纹板或金属丝网。前述的列管式换热器，其特征在于所述的金属丝网为不锈钢丝网。本专利技术的优点是本专利技术由于在列管内部和各列管之间填充了填料，提高了管程和壳程流体的流动速度，增加了流体的湍流强度、破坏了层流边界层，加剧了其对列管内外表面的冲刷，同时因为填料与列管外表面紧密接触，其表面也成了列管的内外传热面，从而可以大幅提高列管式换热器的传热速率。附图说明图I是本专利技术列管式换热器的结构示意图。图中主要符号说明I、管程流体出口2、管程挡板3、管板4、壳体5、壳程填料6、列管7、管程填料8、壳程流体出口9、封头 10、壳程折流挡板11、壳程流体进口 12、管程流体进口具体实施例方式下面结合图I和具体的实施例，对本专利技术作具体的介绍。图I为本专利技术新型列管式换热器的结构示意图，如图所示，本专利技术的列管式换热器包括管程流体出口 I、管程挡板2、管板3、壳体4、壳程填料5、列管6、管程填料7、壳程流体出口 8、封头9、壳程折流挡板10、壳程流体进口 11、管程流体进口 12。管板3与封头9 分别为两个，列管6的两端分别设有管板3，列管两端与管板3紧密结合无间隙。在管板3 上列管6的安装位置开有使列管6两端开放的圆孔。壳体4两端连接在管板3上，位于列管6的外侧，在两端的管板3上分别安装有封头9。管程流体出口 I、管程流体进口 12安装于封头9上。壳程流体出口 8、壳程流体进口 11安装于壳体4上。壳程折流挡板10由圆形板切去一个弓形制成，壳程流体挡板10上开有许多直径略大于列管6外径的小孔供列管6 穿过，其安装于壳体4内部、与列管6垂直、相邻两块壳程折流挡板10交错安装，以限定壳程流体的流动路线。两端封头9内的空间通过列管6连通，并通过在封头9内安装若干个管程挡板2形成多管程。实施例一管程流体进口 12与管程流体出口 I分别安装在两端的封头9上，在两端的封头9内不安装管程挡板2，形成管成数为I的列管式换热器。实施例二管程流体进口 12与管程流体出口 I安装在同一个封头9上。在安装管程流体进口 12 与管程流体出口 I的封头9内安装有一块管程挡板2，将管板3与封头9围成的空间分为两部分，形成管程数为2的列管式换热器。实施例三管程流体进口 12与管程流体出口 I安装在同一个封头9上，在两侧的封头9与管板3 围成的空间内分别安装有若干个管程挡板2，将封头9与管板3围成的空间分成若干部分以限定管程流体的流动路线，管程流体进口 12与管程流体出口 I分别连接其中一个空间，在另一端的封头9内相适应性的安装管程挡板2，这就形成了多管程的列管式换热器。在本专利技术的列管式换热器中，还填充管程填料7和/或壳程填料5。根据需要，对于单管程列管式换热器，管程填料7填充于全部列管6的内部；对于多管程列管式换热器， 管程填料7可以填充于换热器全部列管6的内部，也可只填充于其中一程列管6的内部。在填充管程填料7的同时，还可以在壳体4内选择性的填充壳程填料5。此时，可以不填充壳程填料5，也可以将壳程填料5填充于壳体4内、各列管6之间的全部空间，也可只填充于壳体4内、各列管6之间、壳程流体流动路线上的一部分空间。另外，还可以不填充管程填料 7，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季锦林，
申请(专利权)人：南京化工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：