一种强化传热混合换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种强化传热混合换热装置，其塔体内从上至下间隔设有多个传热混合单元，相邻两个传热混合单元之间呈90°交叉布置，传热混合单元包括连接管I，连接管I的封闭端固定于塔体内壁，另一端连接有热媒进管，连接管I的顶部通过多个分布腔连接有连接管II，连接管II的封闭端固定于热媒进管上方的塔体内壁，另一端连接有热媒出管，分布腔的两侧均设有多组换热盘管，每组换热盘管由呈90°交叉布置的两根蛇形管连接而成。本发明专利技术采用交叉布置多个传热混合单元的方式，既提高了传热效率，又能有效解决管外冷热流体分布不均、管内热媒的气蚀振动等问题，且不改变原工艺流态，使用时直接与管道联接即可。

Enhanced heat transfer mixed heat exchanger

The invention discloses a heat transfer enhancement mixed heat exchanger, the tower body from top to bottom is provided with a plurality of spaced heat transfer mixing unit, a 90 degree cross arranged between two adjacent heat mixing unit, heat mixing unit comprises a connecting pipe connecting pipe of I I, the closed end is fixed at the inner wall, the other end is connected with a heat medium inlet pipe connecting pipe, the top of the I through multiple distribution cavity is connected with the connection pipe II, the inner wall of the tower body is connected with the closed end pipe II is fixed on the top of the heat medium inlet pipe, the other end is connected with a heat medium outlet pipe, on both sides of the distribution of the cavity are respectively provided with a plurality of heat exchange coils, each group of heat exchange the coil consists of two serpentine in 90 degrees cross layout of the pipe which are connected. The invention adopts the cross arrangement of a plurality of heat transfer of the mixing unit, which improve the efficiency of heat transfer, and can effectively solve the problem of cavitation vibration pipe of hot and cold fluid uneven distribution of heat medium in the pipe, and does not change the original process flow, and pipeline connection can be used directly.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热交换
，具体涉及一种强化传热混合换热装置。
技术介绍
目前所采用的换热设备通常为独立的一整台，特殊工艺和体系所要求的模块化、组合式、复合型传热方式都无法实现。在这些设备中，最为典型的列管式换热器等等型号均，受工艺条件限制，受压力限制，制造困难，受安装位置限制等所以造价成倍提升，设备安装检修都成了问题，而且都要改变原塔内流态，这是工艺所不允许的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种安装检修方便，传热均匀，混合效率高的强化传热混合换热装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种强化传热混合换热装置，包括塔体，塔体内从上至下间隔设有多个传热混合单元，且相邻两个传热混合单元之间呈90°交叉布置，传热混合单元包括连接管I，连接管I的封闭端通过支座固定于塔体内壁，另一端连接有贯穿塔体的热媒进管，连接管I的顶部通过并排布置的多个分布腔连接有连接管II，连接管II的封闭端通过支座固定于热媒进管上方的塔体内壁，另一端连接有贯穿塔体的热媒出管，分布腔的两侧均设有多组换热盘管，每组换热盘管由呈90°交叉布置的两根蛇形管连接而成，换热盘管的底部支承于支撑架上。所述传热混合单元的首尾两个分布腔与塔体之间设有挡料板，挡料板的外沿与塔体的内壁相适应。所述分布腔包括腔体，腔体的底部通过进口接管与连接管I连接、顶部通过出口接管与连接管II连接，腔体的内壁对称设有弧形的端盖，端盖之间设有分隔板，腔体的两侧均设有上下两排接口，上排接口与换热盘管的出口端连接，下排接口通过阻尼管与换热盘管的进口端连接。所述腔体的截面为圆形或内椭圆形。所述阻尼管的长度为换热盘管内径的5-10倍，阻尼管的外径与换热盘管的外径相同。所述塔体位于相邻两个传热混合单元之间的位置处设有人孔。所述连接管I靠近热媒进管的位置处、连接管II靠近热媒出管的位置处均设有膨胀节。本专利技术的优点是：本专利技术采用交叉布置多个传热混合单元的方式，对管内流体按等换热强度提供热媒传热，对管外流体进行冷热流体的高效混合，既提高了传热效率，又能有效解决管外冷热流体分布不均、管内热媒的气蚀振动等问题，且不改变原工艺流态；同时模块化程度高，易于运输，成本低，使用时直接与管道联接即可，便于安装检修。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中A-A向的结构示意图；图3是本专利技术中分布腔与换热盘管之间的连接结构示意图；图4是本专利技术中分布腔的剖视结构示意图；图5是本专利技术中阻尼管的连接结构示意图；图6是本专利技术采用φ14x2换热盘管时阻尼管的清水流量系数拟合曲线图；图7是本专利技术采用φ9x1.5换热盘管时阻尼管的清水流量系数拟合曲线图。其中，1、塔体，2、支撑架，3、分布腔，31、腔体，32、进口接管，33、出口接管，34、端盖，35、分隔板，36、接口，4、连接管I，41、热媒进管，5、支座，6、挡料板，7、连接管II，71、热媒出管，8、换热盘管，9、人孔，10、膨胀节，11、阻尼管。具体实施方式：如图1至图3所示，一种强化传热混合换热装置，包括塔体1，塔体1内从上至下间隔设有多个传热混合单元，且相邻两个传热混合单元之间呈90°交叉布置，传热混合单元包括连接管I4，连接管I4的封闭端通过支座5固定于塔体1内壁，另一端连接有贯穿塔体1的热媒进管41，连接管I4的顶部通过并排布置的多个分布腔3连接有连接管II7，连接管II7的封闭端通过支座5固定于热媒进管41上方的塔体1内壁，另一端连接有贯穿塔体1的热媒出管71，分布腔3的两侧均设有多组换热盘管8，每组换热盘管8由呈90°交叉布置的两根蛇形管连接而成，换热盘管8的底部支承于支撑架2上。在本专利技术中，换热盘管8也可以是由一根管材按蛇形管结构弯制而成，传热混合单元的这种特制结构既不会改变原工艺的流态，也便于装置的模块化，同时，传热混合单元的首尾两个分布腔3与塔体1之间设有挡料板6，挡料板6的外沿与塔体1的内壁相适应，有效确保了塔体1内冷热流体的互混效果，进而提高了整个装置的传热效率。如图4和图5所示，分布腔3包括腔体31，腔体31的截面为圆形或内椭圆形，以提高在塔体1内部承受外压压力的性能，腔体31的底部通过进口接管32与连接管I4连接、顶部通过出口接管33与连接管II7连接，腔体31的内壁对称设有弧形的端盖34，端盖34之间设有分隔板35，利用流体压力达到分隔板35两侧的压力平衡，腔体31的两侧均设有上下两排接口36，上排接口36与换热盘管8的出口端连接，下排接口36通过阻尼管11与换热盘管8的进口端连接，阻尼管11的长度为换热盘管8内径的5-10倍，阻尼管11的外径与换热盘管8的外径相同，阻尼管11的内径由传热学及流体力学计算确定，根据换热盘管8传热面积的大小，确定流经换热盘管8内热媒流量的大小，达到在各换热盘管8之间传热面积与管内流量的比值相等或相近，以确保换热盘管8对塔体1内流体达到等强度的换热效果。进行阻尼管11的清水流量系数拟合实验时，为了设计的规范化，取阻尼管11的长度为换热盘管8理论内径的5倍，故φ14x2换热盘管8配用的阻尼管11长度为（14-2×2）×5=50mm，φ9x1.5换热盘管8配用的阻尼管11长度为（9-1.5×2）×5=30mm。对于φ14x2换热盘管8配用的阻尼管11，分别对φ10、φ7.1、φ5.3、φ4.1、φ3.3五种内径进行实验，所得到数据按二次多项式拟合，其清水流量系数的关系为：fV=-0.31262432+0.14746245di-0.001627834di2 ，对应的拟合曲线图如图6所示，其中：横坐标为阻尼管11内径di，纵坐标为通过阻尼管11的流量系数fv。可知，随着阻尼管11内径di的减小，通过阻尼管11内的流量相应减少。同理，对于φ9x1.5换热盘管8配用的阻尼管11，分别对φ6、φ4.18、φ2.8三种内径进行实验，所得到数据按二次多项式拟合，其清水流量系数的关系为：f’V=-0.31262432+0.14746245di-0.001627834di2 ，对应的拟合曲线图如图7所示，其中：横坐标为阻尼管11内径di，纵坐标为通过阻尼管11的流量系数f’v。可知，随着阻尼管11内径di的减小，通过阻尼管11内的流量也相应减少。本专利技术使用时直接与外部管道联接即可，大大方便了操作，而且塔体1位于相邻两个传热混合单元之间的位置处设有人孔9，模块化后便于传热混合单元安装时人员、工具以及传热混合单元部件进出塔体1，使得安装检修更加方便，适用于各种粘度介质体系的换热，特别适用于高粘稠物料、热敏性物料的加热和冷却。当热媒介质为蒸汽时，为了有效缓解管道热胀冷缩引起的振动，在连接管I4靠近热媒进管41的位置处、连接管II7靠近热媒出管71的位置处均可设置膨胀节10；如与热媒进管41和热媒出管71联接的外部管道较长，也可在外部管道的适当位置增设膨胀节10，从而达到最佳的减振效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化传热混合换热装置，包括塔体，其特征在于：所述塔体内从上至下间隔设有多个传热混合单元，且相邻两个所述传热混合单元之间呈90°交叉布置，所述传热混合单元包括连接管I，所述连接管I的封闭端通过支座固定于塔体内壁，另一端连接有贯穿塔体的热媒进管，所述连接管I的顶部通过并排布置的多个分布腔连接有连接管II，所述连接管II的封闭端通过支座固定于热媒进管上方的塔体内壁，另一端连接有贯穿塔体的热媒出管，所述分布腔的两侧均设有多组换热盘管，每组所述换热盘管由呈90°交叉布置的两根蛇形管连接而成，所述换热盘管的底部支承于支撑架上。

【技术特征摘要】
1.一种强化传热混合换热装置，包括塔体，其特征在于：所述塔体内从上至下间隔设有多个传热混合单元，且相邻两个所述传热混合单元之间呈90°交叉布置，所述传热混合单元包括连接管I，所述连接管I的封闭端通过支座固定于塔体内壁，另一端连接有贯穿塔体的热媒进管，所述连接管I的顶部通过并排布置的多个分布腔连接有连接管II，所述连接管II的封闭端通过支座固定于热媒进管上方的塔体内壁，另一端连接有贯穿塔体的热媒出管，所述分布腔的两侧均设有多组换热盘管，每组所述换热盘管由呈90°交叉布置的两根蛇形管连接而成，所述换热盘管的底部支承于支撑架上。2.根据权利要求1所述的强化传热混合换热装置，其特征在于：所述传热混合单元的首尾两个分布腔与塔体之间设有挡料板，所述挡料板的外沿与塔体的内壁相适应。3.根据权利要求1或2所述的强化传热混合换热装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：施龙生，张鸿晨，俞金芳，杨蕴辉，
申请(专利权)人：启东市巨龙石油化工装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32