一种立置重叠式换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种立置重叠式换热器，所述重叠式换热器包括外壳，所述外壳设置有气体进口、气体出口、排净口；所述外壳内由上至下依次安装有上壳程上管板、上壳程下管板、下壳程上管板、下壳程下管板，将外壳分成上下五段，外壳上一段与上壳程上管板围成上管箱空间，外壳上二段与上壳程上管板、上壳程下管板围成上壳程空间，外壳中间段与上壳程下管板、下壳程上管板围成中管箱空间，外壳下二段与下壳程上管板、下壳程下管板围成下壳程空间，外壳下一段与下壳程下管板围成下管箱空间，所述上壳程空间内安装有上管束换热管，构成一级换热器，所述下壳程空间内安装有下管束换热管，构成二级换热器。无需管道连接，避免压力损失，造成能量浪费；占用空间小。占用空间小。占用空间小。

【技术实现步骤摘要】
一种立置重叠式换热器


[0001]本专利技术涉及一种换热器，具体涉及一种立置重叠式换热器。

技术介绍

[0002]在工程实践中，有时需将高温气体降到接近常温的温度，这时使用一个换热器不能完成对高温气体降温的任务，需要将两个换热器串联起来使用。但是这样做会带来一些缺点，第一，介质需通过管道从上一级换热器输送到下一级换热器，沿途会产生一定的压力损失，造成能量浪费；第二，占用较多的安装空间，从而提高了工程的造价。

技术实现思路

[0003]为解决上述，本专利技术提出了一种立置重叠式换热器。
[0004]本专利技术的技术方案：一种立置重叠式换热器，所述重叠式换热器包括外壳，所述外壳设置有气体进口、气体出口、排净口；所述外壳内由上至下依次安装有上壳程上管板、上壳程下管板、下壳程上管板、下壳程下管板，将外壳分成上下五段，外壳上一段与上壳程上管板围成上管箱空间，外壳上二段与上壳程上管板、上壳程下管板围成上壳程空间，外壳中间段与上壳程下管板、下壳程上管板围成中管箱空间，外壳下二段与下壳程上管板、下壳程下管板围成下壳程空间，外壳下一段与下壳程下管板围成下管箱空间，所述上壳程空间内安装有上管束换热管，构成一级换热器，所述下壳程空间内安装有下管束换热管，构成二级换热器；所述上管束换热管上端连通上管箱空间、下端连通中管箱空间，所述下管束换热管上端连通中管箱空间、下端连通下管箱空间；所述气体进口位于外壳顶部、连通上管箱空间，所述气体出口位于外壳底部侧壁，连通下管箱空间，所述排净口位于外壳底部、连通下管箱空间；所述外壳上设置有一次冷却水进口、一次冷却水出口、二次冷却水进口、二次冷却水出口，一次冷却水进口、一次冷却水出口连通上壳程空间，二次冷却水进口、二次冷却水出口连通下壳程空间。
[0005]所述上壳程空间内安装有上管束拉杆，上管束拉杆支撑固定上管束换热管；所述上壳程空间内还安装有弓形折流板，弓形折流板支撑固定上管束换热管，并在上壳程空间内形成关于中心面对称的正弦波一样的路径；一次冷却水进口居下、作为路径的起点、一次冷却水出口居上、作为路径的终点。
[0006]所述上壳程空间内安装有下管束拉杆，下管束拉杆支撑固定下管束换热管；所述下壳程空间内还安装有圆片折流板、圆环折流板，圆片折流板、圆环折流板支撑固定下管束换热管，并下壳程空间内形成关于轴线对称的波纹管状或者算盘珠形状路径；二次冷却水进口居下、作为路径的起点、二次冷却水出口居上、作为路径的终点。
[0007]所述外壳下二段上套装有集水夹套、分水夹套，外壳下二段与集水夹套围成集水
腔，外壳下二段与分水夹套围成分水腔，所述二次冷却水出口设置在集水夹套上，连通集水腔，所述二次冷却水进口设置在分水夹套上，连通分水腔，所述外壳下二段设置有集水窗口，集水窗口连通集水腔与下壳程空间，所述外壳下二段设置有分水窗口，由分水窗口连通分水腔与下壳程空间。
[0008]所述外壳下二段为筒状，所述二次冷却水进口、二次冷却水出口均正对外壳下二段；若干集水窗口绕外壳下二段一周全均匀分布，一集水窗口与二次冷却水出口相对，以该集水窗口为中心，两侧集水窗口的尺寸递增；若干分水窗口绕外壳下二段一周全均匀分布，一分水窗口与二次冷却水进口相对，以该分水窗口为中心，两侧分水窗口的尺寸递增。
[0009]所述集水窗口、分水窗口均为方形窗口。
[0010]所述外壳上一段为进口锥壳，外壳上二段为上壳程筒体，外壳中间段为过渡锥壳，外壳下二段为下壳程筒体，外壳下一段为管箱筒体与管箱封头，进口锥壳大端连接上壳程筒体上端，上壳程筒体下端连接过渡锥壳小端，过渡锥壳大端连接下壳程筒体上端，下壳程筒体下端连接管箱筒体上端，管箱筒体下端连接管箱封头，进口锥壳小端即所述气体进口，气体出口、排净口均设置在管箱封头上。
[0011]所述重叠式换热器还包括裙座，所述裙座支撑在外壳下，与外壳固定连接。
[0012]所述进口锥壳上设置有上人孔，过渡锥壳上设置有中人孔，管箱筒体上设置有下人孔。
[0013]本专利技术设计合理，构思巧妙，具备如下有益效果：1、采用立置重叠式结构，在此之前碰到需要大幅度降温的情况，通常采用两个卧式换热器串联起来完成大幅降温的任务。在两级换热器之间用管道连接，这样的结构就需要较大的安装空间，而且管道输送增加的阻力损失，增加了能量消耗。采用立置重叠式结构就完全克服了这些缺点。
[0014]2、让换热管内外的热冷流体互为逆流，即热流体向下运动，冷流体向上运动。这种逆流结构，提高了换热效率。
[0015]3、第二级换热器采用新型结构，使得其冷却能力更强。这中间包括两点：第一是第二级换热器的直径大于第一级换器直径，其换热管的数量更多，从而提高，冷却能力；第二是二次冷却水采用径向进入，和径向流出的方式，并且分水窗口口和集水窗口口的过流面积有所变化，同时配合采用圆形折流板和环形折流板组合，使得二次冷却水的在换热管间的流动更均匀一致，从而加强了冷却效果。这是因为如果采用过流面一样大的分水窗口，靠近二次冷却水进处的那个窗口进水量就大，随后逐渐变小，最远处窗口的进水量最小，通过设置窗口渐变的过流面，来抵消单位面积过流能力的变化，从而获得各个分水窗口口均匀一致的进水量。另外环形折流板所产生的围绕轴线的波纹管状的流动与弓形折流板所产生的关于中心面的正弦波状的流动相比，前者所产生的流场比后者更均匀。另外还有一点要说明的是，当气体冷却到与冷却水的温度比较接近时也就温差变小，要继续降温的难度就更大，所以必须采用有更强效果的冷却方法。集水窗口口也设置成变面积的也是一样的道理。
附图说明
[0016]图1是立置重叠式换热管结构示意图。
[0017]图2是分水窗处筒体展开示意图（沿二次冷却水进口中心处剪开）。
[0018]图中 群座1、管箱封头2、管箱筒体3、气体出口4、下壳程下管板5、分水夹套6、二次冷却水进口7、下管束换热管8、下壳程筒体9、圆片折流板10、圆环折流板11、下管束拉杆12、集水夹套13、二次冷却水出口14、下壳程上管板15、过渡锥壳16、中人孔17、上壳程下管板18、上管束换热管19、弓形折流板20、上管束拉杆21、上壳程筒体22、上壳程上管板23、进口锥壳24、气体进口25、上人孔26、一次冷却水出口27、一次冷却水进口28、集水窗口29、分水窗口30、下人孔31、排净口32。
具体实施方式
[0019]如图1
‑
2所示，一种立置重叠式换热器，所述重叠式换热器包括外壳，所述外壳设置有气体进口25、气体出口4、排净口32；所述外壳内由上至下依次安装有上壳程上管板23、上壳程下管板18、下壳程上管板15、下壳程下管板5，将外壳分成上下五段，外壳上一段与上壳程上管板围成上管箱空间，外壳上二段与上壳程上管板23、上壳程下管板18围成上壳程空间，外壳中间段与上壳程下管板18、下壳程上管板15围成中管箱空间，外壳下二段与下壳程上管板15、下壳程下管板5围成下壳程空间，外壳下一段与下壳程下管板5围成下管箱空间，所述上壳程空间内安装有上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立置重叠式换热器，所述重叠式换热器包括外壳，所述外壳设置有气体进口、气体出口、排净口；其特征在于，所述外壳内由上至下依次安装有上壳程上管板、上壳程下管板、下壳程上管板、下壳程下管板，将外壳分成上下五段，外壳上一段与上壳程上管板围成上管箱空间，外壳上二段与上壳程上管板、上壳程下管板围成上壳程空间，外壳中间段与上壳程下管板、下壳程上管板围成中管箱空间，外壳下二段与下壳程上管板、下壳程下管板围成下壳程空间，外壳下一段与下壳程下管板围成下管箱空间，所述上壳程空间内安装有上管束换热管，构成一级换热器，所述下壳程空间内安装有下管束换热管，构成二级换热器；所述上管束换热管上端连通上管箱空间、下端连通中管箱空间，所述下管束换热管上端连通中管箱空间、下端连通下管箱空间；所述气体进口位于外壳顶部、连通上管箱空间，所述气体出口位于外壳底部侧壁，连通下管箱空间，所述排净口位于外壳底部、连通下管箱空间；所述外壳上设置有一次冷却水进口、一次冷却水出口、二次冷却水进口、二次冷却水出口，一次冷却水进口、一次冷却水出口连通上壳程空间，二次冷却水进口、二次冷却水出口连通下壳程空间。2.根据权利要求1所述的一种立置重叠式换热器，其特征在于，所述上壳程空间内安装有上管束拉杆，上管束拉杆支撑固定上管束换热管；所述上壳程空间内还安装有弓形折流板，弓形折流板支撑固定上管束换热管，并在上壳程空间内形成关于中心面对称的正弦波一样的路径；一次冷却水进口居下、作为路径的起点、一次冷却水出口居上、作为路径的终点。3.根据权利要求1所述的一种立置重叠式换热器，其特征在于，所述上壳程空间内安装有下管束拉杆，下管束拉杆支撑固定下管束换热管；所述下壳程空间内还安装有圆片折流板、圆环折流板，圆片折流板、圆环折流板支撑固定下管束换热管，并下壳程空间内形成关于轴线对称的波纹管状或者算盘珠形状路径；二次冷却水进口居下、作...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，李振宇，
申请(专利权)人：江苏永大化工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：