一种多股流缠绕管式换热器制造技术

一种多股流缠绕管式换热器，包括有：壳程筒体，记其轴向为第一方向；两组换热管，分别为第一组换热管、第二组换热管，沿所述第一方向螺旋缠绕设置在壳程筒体内；两个第一管板，分别设于壳程筒体的第一端部、第二端部上，以支撑所述第一组换热管的两端；两个第二管板，对应所述第二组换热管的两端设于所述壳程筒体上，以支撑所述第二组换热管的两端；所述第二组换热管在第一方向上的长度小于所述第一组换热管在第一方向上的长度，且第二组换热管对应第一组换热管的局部设置；所述两个第二管板中的至少其中一个设于所述壳程筒体中部的侧壁上。与现有技术相比，本发明专利技术使得各管程介质换热前后的温差不同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于换热器，具体涉及一种多股流缠绕管式换热器。

技术介绍

1、现有的多股流缠绕管式换热器如专利号为201420655906.2的中国技术专利《新型多股流换热器》(授权公告号为cn204359171u)公开的结构，其包括壳体，设置在壳体内的换热管以及设置在壳体内两端部的上管板和下管板，换热管的两端部分别限位在上、下管板上，壳体上设有与壳体内腔相连通的壳程入口和壳程出口；且换热管有多组，各换热管组位于上、下管板之间的部分沿壳体的轴向螺旋盘绕设置，对应于各换热管组在壳体上设有与多个分别连通各换热管组的管程出口和管程入口。使用时，每组换热管组内可通入不同的管程介质，并同时与壳程内的流体进行换热，提高了换热效率。

2、但现有的多股流缠绕管式换热器存在如下待解决的技术问题：

3、各组换热管内的管程介质的流动行程接近，导致各管程介质换热前后的温差接近。然而某些工况下，各管程介质需要被加热或冷却的温度不同，如第一管程介质换热前后的温差需要大于第二管程介质换热前后的温差。而现有的多股流缠绕管式换热器无法满足上述工况下的需求。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种多股流缠绕管式换热器，以使得各管程介质换热前后的温差不同。

2、本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种多股流缠绕管式换热器，以提高换热效率。

3、本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种多股流缠绕管式换热器，包括有：</p>

4、壳程筒体，具有第一端部、第二端部以及位于第一端部、第二端部之间的中部，并记壳程筒体的轴向为第一方向、径向为第二方向；

5、两组换热管，分别为第一组换热管、第二组换热管，沿所述第一方向螺旋缠绕设置在壳程筒体内；

6、两个第一管板，分别设于壳程筒体的第一端部、第二端部上，以支撑所述第一组换热管的两端；

7、两个第二管板，对应所述第二组换热管的两端设于所述壳程筒体上，以支撑所述第二组换热管的两端；

8、其特征在于：

9、所述第二组换热管在第一方向上的长度小于所述第一组换热管在第一方向上的长度，且第二组换热管对应第一组换热管的局部设置；

10、所述两个第二管板中的至少其中一个设于所述壳程筒体中部的侧壁上。

11、如此，可根据需要将各管程介质分别输入各组换热管内，由于第二组换热管的长度小于第一换热管的长度，使得第二组换热管内的管程介质的流动行程小于第一组换热管内的管程介质的流动行程，从而使得第二组换热管内的管程介质在换热前后的温差小于第一组换热管内的管程介质在换热前后的温差，继而实现各管程介质换热前后的温差不同。

12、本专利技术中，第二组换热管可对应第一组换热管的中部设置，也可对应第一组换热管的端部设置，或者同时对应第一组换热管的中部以及其中一个端部设置。

13、优选地，所述第一组换热管具有沿第一方向排布的第一螺旋段、第二螺旋段，所述第二组换热管对应第一螺旋段设置。

14、进一步地，记壳程筒体之第一组换热管的第一螺旋段以及第二组换热管所在的部分为第一部分，记壳程筒体之第一组换热管的第二螺旋段所在的部分为第二部分，所述第一部分的内径大于所述第二部分的内径。从而能实现如下技术效果：一、根据绕管情况，壳程筒体的第一、第二部分的内径进行相应性设计，使得整体结构较为紧凑；二、内径较大的第一部分有利于装配以及后续的检维修。

15、优选地，所述第一组换热管还具有位于第一螺旋段、第二螺旋段之间的第一直管段，以衔接第一、第二螺旋段。

16、优选地，所述第一直管段对应壳程筒体的第一部分设置。

17、进一步地，其中一个第二管板对应所述第一直管段设于壳程筒体中部的侧壁上。

18、更进一步地，所述壳程筒体之第一部分的侧壁上对应第一直管段的位置设有供人员进出的人孔。从而便于检维修。

19、在上述各方案中，壳程筒体可横卧，也可竖放，优选地，所述壳程筒体竖向设置，所述壳程筒体之第一部分、第二部分分别一下一上布置。

20、在上述各方案中，第二组换热管可套设在第一组换热管的外周，优选地，所述第一组换热管由内而外逐层螺旋缠绕成多层螺旋管，所述第二组换热管沿着第一组换热管的螺旋方向螺旋缠绕在各层螺旋管中。从而保证各组换热管的换热效果。

21、为进一步解决上述第二个技术问题，优选地，还包括有：

22、多根第三换热管，沿第二方向设在第一组换热管端部的外围、壳程筒体内；

23、两个第三管板，相对设于壳程筒体的径向两侧、并邻近用于支撑所述第一组换热管端部的第一管板，以支撑第三换热管的两端。

24、上述第一组换热管端部可以是第一组换热管的两端，也可以是其中一个端部，该端部优选为对应壳程介质进入侧。

25、现有技术中，壳程筒体端部位置的换热效率较低，本专利技术中第三换热管的设计能克服这一技术问题，并利用壳程筒体端部处的空间来提高壳程换热效率。且由于第三换热管沿第二方向设置，第三换热内的管程介质的流动行程较短，使得管程介质通过第三换热管换热前后的温差能较好地控制，且该温差不同于第一、第二组换热管内介质换热前后的温差。同时由于第三换热管沿第二方向设在第一组换热管端部的外围，第三换热管能起到均流的作用，改善壳程筒体端部处的壳程介质的流体分布(分布更均匀)，进而减小换热死角。

26、优选地，多根第三换热管分成两组，并分别以呈c形、且c形开口相对的方式由内而外围设在第一组换热管端部的径向两侧而整体包围住第一组换热管端部。

27、进一步地，所述第一组换热管端部为沿所述第一方向延伸的第二直管段；

28、还包括有：

29、支撑筒，套设在所述第二直管段的外周，并相对用于支撑所述第一组换热管端部的第一管板固定，且所述支撑筒的筒壁上间隔分布有多个通孔；

30、所述第三换热管围设在所述支撑筒的外围。

31、支撑筒能约束第一组换热管端部，避免第一组换热管端部在换热时出现晃动等情况，同时支撑筒又能支撑第三换热管，且支撑筒上的通孔能供壳程介质流通。

32、进一步地，内外相邻层第三换热管之间以及最内层第三换热管与支撑筒之间通过垫条约束在一起，各垫条沿所述第一方向延伸。

33、进一步地，所述壳程筒体包括有沿所述第一方向延伸的直筒体和设于直筒体端口上的半球形封头，所述半球形封头的端部上设有上述的第一管板，所述半球形封头的侧壁上设有上述的第三管板以及供壳程介质通过的壳程接管；

34、所述第三换热管设于所述半球形封头内。

35、优选地，记半球形封头位于直筒体的上端，多根第三换热管围设后的整体呈上端小、下端大的结构，从而与所述半球形封头的形状匹配。从而使得第三换热管能有效利用半球形封头内的空间。

36、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过将第二组换热管的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多股流缠绕管式换热器，包括有：

2.根据权利要求1所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一组换热管(2)具有沿第一方向排布的第一螺旋段(21)、第二螺旋段(22)，所述第二组换热管(3)对应第一螺旋段(21)设置。

3.根据权利要求2所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：记壳程筒体(1)之第一组换热管(2)的第一螺旋段(21)以及第二组换热管(3)所在的部分为第一部分(1a)，记壳程筒体(1)之第一组换热管(2)的第二螺旋段(22)所在的部分为第二部分(1b)，所述第一部分(1a)的内径大于所述第二部分(1b)的内径。

4.根据权利要求3所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一组换热管(2)还具有位于第一螺旋段(21)、第二螺旋段(22)之间的第一直管段(23)，以衔接第一、第二螺旋段(22)。

5.根据权利要求4所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一直管段(23)对应壳程筒体(1)的第一部分(1a)设置。

6.根据权利要求5所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：其中一个第二管板(5)对应所述第一直管段(23)设于壳程筒体(1)中部(13)的侧壁上。

7.根据权利要求5所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述壳程筒体(1)之第一部分(1a)的侧壁上对应第一直管段(23)的位置设有供人员进出的人孔(10)。

8.根据权利要求3～7中任一权项所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述壳程筒体(1)竖向设置，所述壳程筒体(1)之第一部分(1a)、第二部分(1b)分别一下一上布置。

9.根据权利要求1～7中任一权项所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一组换热管(2)由内而外逐层螺旋缠绕成多层螺旋管，所述第二组换热管(3)沿着第一组换热管(2)的螺旋方向螺旋缠绕在各层螺旋管中。

10.根据权利要求1～7中任一权项所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：还包括有：

11.根据权利要求10所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：多根第三换热管(6)分成两组，并分别以呈C形、且C形开口相对的方式由内而外围设在第一组换热管(2)端部的径向两侧而整体包围住第一组换热管(2)端部。

12.根据权利要求11所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一组换热管(2)端部为沿所述第一方向延伸的第二直管段(24)；

13.根据权利要求12所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：内外相邻层第三换热管(6)之间以及最内层第三换热管(6)与支撑筒(8)之间通过垫条(9)约束在一起，各垫条(9)沿所述第一方向延伸。

14.根据权利要求10所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述壳程筒体(1)包括有沿所述第一方向延伸的直筒体(101)和设于直筒体(101)端口上的半球形封头(102)，所述半球形封头(102)的端部上设有上述的第一管板(4)，所述半球形封头(102)的侧壁上设有上述的第三管板(7)以及供壳程介质通过的壳程接管(103)；

15.根据权利要求14所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：记半球形封头(102)位于直筒体(101)的上端，多根第三换热管(6)围设后的整体呈上端小、下端大的结构，从而与所述半球形封头(102)的形状匹配。

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【技术特征摘要】

1.一种多股流缠绕管式换热器，包括有：

2.根据权利要求1所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一组换热管(2)具有沿第一方向排布的第一螺旋段(21)、第二螺旋段(22)，所述第二组换热管(3)对应第一螺旋段(21)设置。

3.根据权利要求2所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：记壳程筒体(1)之第一组换热管(2)的第一螺旋段(21)以及第二组换热管(3)所在的部分为第一部分(1a)，记壳程筒体(1)之第一组换热管(2)的第二螺旋段(22)所在的部分为第二部分(1b)，所述第一部分(1a)的内径大于所述第二部分(1b)的内径。

4.根据权利要求3所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一组换热管(2)还具有位于第一螺旋段(21)、第二螺旋段(22)之间的第一直管段(23)，以衔接第一、第二螺旋段(22)。

5.根据权利要求4所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述第一直管段(23)对应壳程筒体(1)的第一部分(1a)设置。

6.根据权利要求5所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：其中一个第二管板(5)对应所述第一直管段(23)设于壳程筒体(1)中部(13)的侧壁上。

7.根据权利要求5所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述壳程筒体(1)之第一部分(1a)的侧壁上对应第一直管段(23)的位置设有供人员进出的人孔(10)。

8.根据权利要求3～7中任一权项所述的多股流缠绕管式换热器，其特征在于：所述壳程筒体(1)竖向设置，所述壳程筒体(1)之第一部分(1a)、第二部分(1b)分别一下一上布置。

9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕书明，胡兴苗，李禹平，陶江，范丽锋，王闽，
申请(专利权)人：镇海石化建安工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：