多通道管壳式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多通道管壳式换热器，解决了现有管壳式换热器换热死区面积大，导致换热效率不高的问题。该换热器包括壳体（1）、封头（2），在壳体（1）内设有细长换热管（3），换热管（3）的两端固定在管板（4）上，两管板（4）之间设有隔板（5），在壳体（1）的外壁上设有壳程进出口接管，在两封头（2）上设有管程进出口接管，重要的是在壳体（1）上还设有壳程流体的旁路通道。另外本申请的换热器还设置了管程出口温控系统。所以该多通道管壳式换热器具有换热效率高、管程流体出口温度可控的特性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热交换设备，具体的是管壳式换热器。
技术介绍
现有的管壳式换热器通常由壳体、封头、换热管、管板、隔板、管程进出口接管、壳程进出口接管等部件组成，在热交换过程中，因为壳程空间为狭长结构，所以壳程空间内势必存在换热死区，进而影响换热器的换热效率。另外，在异常工况下，常规管壳式换热器的管程流体温度偏离正常值时，传统的处理办法是通过调节壳程进口流体的流量，使管程内流体温度恢复至正常值，但这种办法的调节难度大，管程出口温度基本处于不可控状态。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型管壳式换热器，该换热器的壳程内不存在换热死区，可有效提高换热效率。本技术的另一目的是提供的新型管壳式换热器，还具有管程出口温度可控的功能。本技术所采用的技术方案是：一种多通道管壳式换热器，包括壳体及分别设置在壳体两端的封头，所述壳体内设有细长换热管，所有换热管间的空隙形成壳程流体的通道，换热管的两端固定在管板上，两管板之间设有隔板，隔板采用上下交替的方式设置，在壳体的外壁上设有管口朝向相反的壳程进口接管和壳程出口接管，在两封头上分别设有管口朝向相反的管程进口接管和管程出口接管，重点是在壳体上还设有壳程流体的旁路通道。所述旁路通道是一条或是两条，具体的设置方式是在壳体上、与壳程进口接管同向的方向上设有一个或两个A壳程旁路通道进口接管，与壳程出口接管同向的方向上设有一个或不设B壳程旁路通道进口接管。为了实现管程出口的温度控制，在管程出口上设置温度传感器，温度传感器的输出端接入到PLC控制器上，在主通道的壳程进口接管上设置m1电磁阀，在旁路通道的A壳程进口接管上设置m2电磁阀，在旁路通道的B壳程进口接管上设置m3电磁阀，所有电磁阀与PLC控制器的输出端连接。  本技术的有益效果：本技术的多通道管壳式换热器，设有旁路通道，改变了原有壳程流体的流动形式，减少了壳程空间内的换热死区面积，提高了换热效率；同时本申请的换热器还设有温控系统，实现了对管程出口温度的有效控制，且温度调节范围大。附图说明图1为本技术E型管壳式换热器的结构示意图。图2A为现有F型多通道管壳式换热器的结构图，图2B为本申请的F型多通道管-->壳式换热器的结构图。图3A为现有G型多通道管壳式换热器的结构图，图3B为本申请的G型多通道管壳式换热器的结构图。图4A为现有H型多通道管壳式换热器的结构图，图4B为本申请的H型多通道管壳式换热器的结构图。图5A为现有J型多通道管壳式换热器的结构图，图5B为本申请的J型多通道管壳式换热器的结构图。图6A为现有X型多通道管壳式换热器的结构图，图6B为本申请的X型多通道管壳式换热器的结构图。图7为管程出口温控系统示意图。其中，1-壳体，2-封头，3-换热管，4-管板，5-隔板，6-管程进口接管，7-管程出口接管，8-壳程进口接管，9-壳程出口接管，10-A壳程旁路通道进口接管，11-B壳程旁路通道进口接管，20-温度传感器，21-PLC控制器，22-m1电磁阀，23-m2电磁阀， 24-m3电磁阀，16、26、36、46、56-管程进口接管A、B、C、D、E，17、27、37、47、57-管程出口接管A、B、C、D、E，18、28、38、48、58-壳程进口接管A、B、C、D、E，19、29、39、49、59-壳程出口接管A、B、C、D、E，30、40、50、60、70- A1、A 2、A3、A4、A5壳程旁路通道进口接管，31、41、61、71- B1、B2、B3、B4壳程旁路通道进口接管。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：由图1所示，本技术的管壳式换热器，包括壳体1及分别设置在壳体两端的封头2，所述壳体1内设有若干根细长换热管3，所有换热管3间的空隙是壳程流体的通道，换热管3的两端固定在管板4上，两管板4之间设有若干隔板5，隔板5采用上下交替设置的方式，在壳体1的外壁上设有管口朝向相反的壳程进口接管8和壳程出口接管9，在两封头2上分别设有管口朝向相反的管程进口接管6和管程出口接管7，本申请的管壳式换热器的上述结构与常规管壳式换热器的结构没有什么区别，各部件的作用也相同，其中的壳程进口接管8及壳程出口接管9构成壳程流体的主通道，本技术的专利技术点是在壳体1上还设有壳程流体的旁路通道，设置旁路通道的原则是在换热死区附近，在壳体上开设壳程流体进口接管，这样就可以将该死区的流体带动起来一起流动，从而提高换热效率。该旁路通道可以是一条，也可以是两条或多条；旁路通道的设置方式则根据换热器类型的及换热条件的不同，选择适宜的设置方式；其中对于E型管壳式换热器，在壳体1上、与壳程进口接管8同向的方向上设有A壳程旁路通道进口接管10，与壳程出口接管9同向的方向上设有B壳程旁路通道进口接管11；当然也可只设置A壳程旁路通道进口接管10，而不设置B壳程旁路通道进口接管11；如图2A、图3A、图4A、图5A及图6A所示，对于现有的F型、G型、H型、J型、X型的管壳式换热器，按照本申请的设计方案，旁路通道的设置方式分别如图2B、图3B、图4B、图5B及图6B所示，当然也可根据实际情况进行调整。为了实现管程流体出口温度可控，如图7所示，本申请的管壳式换热器设计有温控系统，具体的是在管程出口上设置温度传感器20，温度传感器20的输出端接入到PLC控制器21上，在主通道的壳程进口接管8上设置m1电磁阀22，在A壳程旁路通道进口接管10上设置m2电磁阀23，在B壳程旁路通道进口接管11上设置m3电磁阀24，所有电磁阀与-->PLC控制器21的输出端连接，即所有电磁阀受到PLC控制器21的控制。工作时，管程流体从管程进口接管6流入，通过壁面与壳程流体进行热交换，从管程出口接管7流出。根据需要，由PLC控制器设定管程出口温度值，组配壳程进口主通道和旁路通道的进口流量，改变壳程的流动状态，进而改变管程与壳程之间的传热系数，从而实现对管程出口温度的自动控制与调节。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多通道管壳式换热器，包括壳体（１）及分别设置在壳体两端的封头（２），所述壳体（１）内设有细长换热管（３），所有换热管（３）间的空隙形成壳程流体的通道，换热管（３）的两端固定在管板（４）上，两管板（４）之间设有隔板（５），隔板（５）采用上下交替的方式设置，在壳体（１）的外壁上设有管口朝向相反的壳程进口接管（８）和壳程出口接管（９），在两封头（２）上分别设有管口朝向相反的管程进口接管（６）和管程出口接管（７），其特征在于：在壳体（１）上还设有壳程流体的旁路通道。

【技术特征摘要】
1.一种多通道管壳式换热器，包括壳体（1）及分别设置在壳体两端的封头（2），所述壳体（1）内设有细长换热管（3），所有换热管（3）间的空隙形成壳程流体的通道，换热管（3）的两端固定在管板（4）上，两管板（4）之间设有隔板（5），隔板（5）采用上下交替的方式设置，在壳体（1）的外壁上设有管口朝向相反的壳程进口接管（8）和壳程出口接管（9），在两封头（2）上分别设有管口朝向相反的管程进口接管（6）和管程出口接管（7），其特征在于：在壳体（1）上还设有壳程流体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘巨保，张强，李治淼，霍喜军，丁宇奇，罗敏，岳欠杯，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：实用新型
国别省市：23