一种抗堵塞套管式列管式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗堵塞套管式列管换热器，其包括筒体、置于筒体内的换热管束、置于换热管束间的折流挡板、置于换热管束两端的管板、与两侧管板相连的封头、管程介质入口、管程介质出口、壳程介质入口、壳程介质出口，管程介质入口、管程介质出口与两侧封头连接，壳程介质入口、壳程介质出口与筒体连接，换热管束由两根以上相互平行且沿筒体轴向排列的外换热管和插入其中的中心管组成，外换热管内壁与中心管通过翅片在端部连接；通过在换热管内插入中心管，改变流体的流动通道，在流体流通截面减小的作用下，使流体中的杂质难以沉积结垢，使换热管不易堵塞，而且还提高了换热管的传热系数，同时具有结构简单、维护方便、便于维修、成本低廉等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种抗堵塞套管式列管换热器，其包括筒体、置于筒体内的换热管束、置于换热管束间的折流挡板、置于换热管束两端的管板、与两侧管板相连的封头、管程介质入口、管程介质出口、壳程介质入口、壳程介质出口，管程介质入口、管程介质出口与两侧封头连接，壳程介质入口、壳程介质出口与筒体连接，换热管束由两根以上相互平行且沿筒体轴向排列的外换热管和插入其中的中心管组成，外换热管内壁与中心管通过翅片在端部连接；通过在换热管内插入中心管，改变流体的流动通道，在流体流通截面减小的作用下，使流体中的杂质难以沉积结垢，使换热管不易堵塞，而且还提高了换热管的传热系数，同时具有结构简单、维护方便、便于维修、成本低廉等优点。【专利说明】一种抗堵塞套管式列管式换热器
本技术涉及列管式换热器，特别涉及一种在原换热管内插入空心管套管防止堵塞，同时起到强化传热作用的技术方法。
技术介绍
列管式换热器是目前化工领域应用最广泛的一种换热设备，它具有结构简单、紧凑、坚固耐用、造价低廉、用途广泛、适应性强等优点。现有的列管式换热器的换热管主要有光滑管、波纹管、螺纹管等，都只是一根单管。这种换热器长期运行，或用于要求管内流量低且管内介质易结垢的场合时，管内易结垢，导致设备被水垢堵塞，将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢不能被及时地清除，就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。长期以来传统的清洗方式如机械方法(刮、刷)、高压水、化学清洗(酸洗)等在对换热器清洗时出现很多问题:不能彻底清除水垢等沉积物，并对设备造成腐蚀，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。为此，专利技术人采用在原换热管或新换热管内插入同圆心的空心管，由于空心管的插入，减小了流体在原换热管内的流通面积，使流体流速增加，流体中的固体微粒在流速增加的情况下，较原换热管时的情况更难以沉积结垢，则可改善换热管内易结垢的情况，堵塞几率也大幅降低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于现有列管式换热器采用单管组合成管束进行换热，长期运行， 或用于要求管内流量低且管内介质易结垢的场合时，换热管内易结垢，降低换热效率，同时也为清洗设备带来困难，因此，为改善换热管内杂质易沉积结垢的缺点，同时提高热利用率，提出一种抗堵塞套管式列管换热器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下:本抗堵塞套管式列管换热器包括筒体5、置于筒体5内的换热管束8、置于换热管束间的折流挡板4、置于换热管束8两端的管板3、与两侧管板3相连的封头1、管程介质入口 2、管程介质出口 9、壳程介质入口 6、壳程介质出口 7，管程介质入口 2、管程介质出口 9分别设置在两侧封头I上，壳程介质入口 6、壳程介质出口 7设置在筒体5上，换热管束8由两根以上相互平行且沿筒体5轴向排列的外换热管10和插入其中的中心管12组成，外换热管10内壁与中心管12通过翅片13在端部相连接。所述中心管12为空心中心管或实心中心管。所述的换热管10的中心轴线与插入其内部的中心管12的轴心线方向一致。所述换热管束8每相邻两管间的距离是相等的或不相等。所述中心管12为空心管时，空心管两端开口设置有塞子11，防止流体从中流过。所述折流挡板4可采用单弓形或双弓形挡板，挡板有一定开口，开口为筒体5直径的5%~50%，每相邻两个折流挡板的间距相等或不相等。所述外换热管的两端与中心管两端焊接有翅片，用翅片将两管连接在一起，可起到固定内部中心管的外用，翅片个数及布置情况视情况而定。本技术结构简单，流体在外换热管10内壁与内插中心管的外侧组成的通道内流动，流体在翅片的扰动作用下强化换热，并增加湍流度，同时，由于通道内流通面积的减小，使流体流动速度增加，在翅片的扰动与减小流通面积的双重作用下，管内介质中的固体微粒难以沉积结垢，换热管不易结垢和堵塞，可广泛应用于石油化工行业的换热领域中。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:通过在外换热管内插入中心管，改变流体的流动通道，在流体流通截面减小的作用下，使流体中的杂质难以沉积结垢，使换热管不易堵塞，而且还提高了换热管的传热系数。同时，还具备结构简单、维护方便、便于维修、成本低廉等优点，应用极为广泛。【专利附图】【附图说明】图1是本技术抗堵塞套管式列管换热器结构示意图；图2是本技术外换热管和空心中心管的剖面结构示意图；图3是图2中A-A的剖面结构示意图；图4是本技术外换热管和实心中心管的剖面结构示意图；图中:1:封头；2:管程介质入口 ；3:管板；4:折流挡板；5:筒体；6:壳程介质入口 ；7:壳程介质出口 ；8:换热管束；9:管程介质出口 ；10:外换热管；11:塞子；12:中心管；13:翅片。【具体实施方式】下面通过附图和实施例对本技术作进一步详细说明，但本技术的保护范围不局限于所述内容。实施例1:如图1、2、3所示，抗堵塞套管式列管换热器包括筒体5、置于筒体5内的换热管束8、置于换热管束间的折流挡板4、置于换热管束8两端的管板3、与两侧管板3相连的封头1、管程介质入口 2、管程介质出口 9、壳程介质入口 6、壳程介质出口 7，管程介质入口 2、管程介质出口 9分别设置在两侧封头I上，壳程介质入口 6、壳程介质出口 7设置在筒体5上,换热管束8由10根相互平行且沿筒体5轴向排列的外换热管10和插入其中的空心中心管12组成，外换热管10内壁与中心管12通过翅片13在端部相连接，翅片13可以起到固定空心中心管12的作用；空心管两端开口设置有塞子11，防止流体从中流过，换热管10的中心轴线与插入其内部的空心中心管12的轴心线方向一致，换热管束8每相邻两管间的距离是相等；所述折流挡板4与筒体5壁面和外换热管10垂直；所述折流挡板4为单弓形折流挡板，开口为筒体5直径的5%，每相邻两折流挡板间的距离相等；所述翅片13为平直翅片，翅片个数为4个，每相邻两翅片间相互垂直；管板3是一整块圆板，中间部分固定换热管束8，外伸部分兼做法兰，用于固定封头I，管板与筒体5是通过焊接连接在一起。流体在外换热管10内壁与内插空心中心管的外侧组成的通道内流动，由于流通面积较原换热管面积减小，因此流体流动速度增大，同时加上翅片对流体的扰动作用，使得流体中的杂质颗粒不容易在管壁上沉积，换热管便不容易被堵塞。另外，流速的增加会给换热器带来较大的传热系数，因此换热器在不易被堵塞的同时还强化了传热效果。所述换热器管程介质入口 2、管程介质出口 9可以在0-360度方向与两端封头I连接，并与外换热管10与空心中心管12的管外流道共同构成换热器的管程通道；壳程介质入口 6、壳程介质出口 7在0-360度方向上与筒体5连接，并与换热管束8的管间流道以及管板3共同构成换热器的壳程通道。实施例2:抗堵塞套管式列管换热器包括筒体5、置于筒体5内的换热管束8、置于换热管束间的折流挡板4、置于换热管束8两端的管板3、与两侧管板3相连的封头1、管程介质入口 2、管程介质出口 9、壳程介质入口 6、壳程介质出口 7，管程介质入口 2、管程介质出口 9分别与两侧封头I连接，壳程介质入口 6、壳程介质出口 7与筒体5连接，换热管束8由两根以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗堵塞套管式列管换热器，包括筒体（5）、置于筒体（5）内的换热管束（8）、置于换热管束间的折流挡板（4）、置于换热管束（8）两端的管板（3）、与两侧管板（3）相连的封头（1）、管程介质入口（2）、管程介质出口（9）、壳程介质入口（6）、壳程介质出口（7），管程介质入口（2）、管程介质出口（9）分别设置在两侧封头（1）上，壳程介质入口（6）、壳程介质出口（7）设置在筒体（5）上，其特征在于：换热管束（8）由两根以上相互平行且沿筒体（5）轴向排列的外换热管（10）和插入其中的中心管（12）组成，外换热管（10）内壁与中心管（12）通过翅片（13）在端部相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏云，焦凤，朱丹，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53