一种新型立式列管式换热器的制作方法

专利查询2022-6-27  141



1.本技术涉及换热器的领域,尤其是涉及一种新型立式列管式换热器。


背景技术:

2.换热器是用于两种或两种以上的流体之间进行热量交换的设备。按换热器的结构可分为板式换热器、列管式换热器等;按换热器的形式可分为卧式换热器和立式换热器两种。
3.一种立式列管式换热器,参照图1,其包括筒身1;筒身1的上端通过法兰固定连接有上封头11,筒身1的下端通过法兰固定连接有下封头12;上封头11焊接固定有进水管111,下封头12焊接固定有出水管121;筒身1内设置有多个换热列管2;筒身1的两端均固定有管板13,换热列管2的每一端均贯穿对应的管板13并与管板13固定连接;筒身1的下端焊接固定有进料管14,筒身1的上端焊接固定有出料管15。使用时,由进水管111通入冷却液,冷却液可由换热列管2向下流动至出水管121;同时,由进料管14通入待冷却的流体物料,物料可由出料管15排出;物料和冷却液流动的过程中,位于筒身1内的物料可通过换热列管2与位于换热列管2内的冷却液进热交换,从而达到降低物料温度的效果。
4.针对上述中的相关技术,发明人认为,冷却液由换热列管2的上端流入并由列管换热的下端流出,冷却液与物料之间换热的时间较短,导致换热效率较低,故有待改善。


技术实现要素:

5.为了改善换热器的换热效率较低的问题,本技术提供一种新型立式列管式换热器。
6.本技术提供的一种新型立式列管式换热器采用如下的技术方案:
7.一种新型立式列管式换热器,包括内部中空且上下两端开口的筒身,所述筒身的上端固定设置有上封头,下端固定设置有下封头;所述筒身的两端均设置有用于封堵筒身的开口的管板;两个所述管板之间连接有若干用于连通上封头的内腔和下封头的内腔的换热列管;所述筒身的下端的外周壁固定连接有进料管,上端的外周壁固定连接有出料管;所述上封头的内侧壁固定设置有用于与管板相抵的分隔板;所述分隔板将上封头的内腔分割为两个空腔,每个空腔均与管板相通;其中一个空腔为进液腔,另一个空腔为出液腔;所述上封头固定连接有进液管和出液管,所述进液管与进液腔相通,所述出液管与出液腔相通;与所述进液腔和出液腔相通的换热列管的数量均至少有一个。
8.通过采用上述技术方案,上封头、管板、分隔板共同形成进液腔和出液腔;冷却液由进液管进入进液腔后,冷却液由对应的换热列管进入下封头的内腔;同时,位于下封头的内腔的冷却液由与出液腔相通的换热列管进入出液腔并由出液管排出;全部的换热列管以分隔板为界分配为两组,冷却液依次流经各组换热列管,以延长冷却液在筒身内的流动的时间,从而可提高筒身内的物料与冷却液之间的接触时间,提高换热器的换热效率。
9.可选的,所述下封头固定设置有与全部的换热列管均相通的排液管,所述排液管
设置有用于封堵排液管的封盖。
10.通过采用上述技术方案,当需要更换冷却液或清理下封头内的污物时,打开封盖,位于换热列管和上封头的内腔、下封头的内腔中的冷却液可由排液管排出,从而无需拆卸下封头,操作更加方便省力。
11.可选的,所述封盖沿排液管的周向设置有安装环槽,所述安装环槽内嵌设有与排液管的端壁抵接的密封环圈。
12.通过采用上述技术方案,密封环圈可提高封盖封堵排液管的密封性,减小冷却液发生泄漏的可能性。
13.可选的,所述下封头的内底壁向下凹陷设置,所述排液管靠近下封头的一端的管口位于下封头的内底壁的最下端的位置。
14.通过采用上述技术方案,排液管的上端的管口位于下封头的底壁的最下端,从而便于排净下封头的内腔中的液体或污物。
15.可选的,所述筒身靠近进料管的位置的内侧壁固定连接有与进料管正对的挡料板,所述挡料板朝向进料管方向的侧壁与筒身的内侧壁之间设置有用于供物料通过的间隙。
16.通过采用上述技术方案,挡料板对由进料管输入筒身内的物料具有一定的阻挡作用,以减小物料对换热列管的冲击,同时可减小物料的流速,有利于提高物料的流动的稳定性,从而有利于提高物料与换热列管接触的充分性,以提高物料与冷却液的热交换效率。
17.可选的,所述挡料板与筒身之间连接有连接杆;所述挡料板的每一侧与筒身之间均设置有间隙。
18.通过采用上述技术方案,挡料板通过连接杆与筒身相连,以便挡料板的各侧与筒身的内壁之间形成间隙,从而有利于物料向各个方向流动,以减小物料对筒身的内壁的冲击,同时可提高物料与换热列管接触的充分性,从而有利于进一步提高换热效率。
19.可选的,所述挡料板为与筒身同轴设置的弧形板。
20.通过采用上述技术方案,挡料板与筒身同轴设置,有利于挡料板的各处与筒身的内壁之间保持相同的间距,以提高物料向各个方向流动的流速的一致性,从而进一步提高物料流动的稳定性;同时,可减小挡料板对筒身内部的空间的占用,以便于换热列管的排布。
21.可选的,所述进料管呈喇叭状;所述筒身的位于进料管位置的外周壁贯穿设置有进料孔,所述进料管的大端与进料孔的内侧壁固定连接,所述进料管的小端位于筒身的外部。
22.通过采用上述技术方案,进料管的横截面的面积沿进料管的轴向向筒身方向逐渐增大,以减小物料的流速,从而有利于提高物料与换热列管之间的接触的充分性,以提高换热效率。
23.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
24.1. 分隔板将上封头的内腔分割为两个空腔,以将全部的换热列管分配为两组;冷却液依次流经各组换热列管,以延长冷却液位于筒身内的时间,以延长筒身内的物料与冷却液之间的接触时间,从而有利于提高换热器的换热效率;
25.2. 挡料板与漏斗状的进料管配合,可减小物料在筒身内的流动的速度,以提高物
料流动的稳定性,从而有利于提高换热器的换热效率。
附图说明
26.图1是用于展示相关技术中一种立式列管式换热器的结构的剖视示意图。
27.图2是本技术实施例一种新型立式列管式换热器的整体结构示意图。
28.图3是沿图2中的a-a线的剖视示意图。
29.图4是图3中的b部放大图。
30.附图标记说明:
31.1、筒身;11、上封头;111、进水管;112、分隔板;1121、进液腔;1122、出液腔;113、进液管;114、出液管;12、下封头;121、出水管;122、排液管;1221、封盖;12211、安装环槽;12222、密封环圈;13、管板;14、进料管;15、出料管;16、进料孔;17、挡料板;171、连接杆;2、换热列管。
具体实施方式
32.以下结合附图2-4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种新型立式列管式换热器。参照图2和图3,一种新型立式列管式换热器包括筒身1,筒身1的轴向沿上下方向设置。筒身1为内部中空且上下两端均开口的筒状。筒身1的上端通过法兰固定连接有上封头11,筒身1的下端通过法兰固定连接有下封头12;上封头11和下封头12均为内部中空的壳体状。筒身1的两端均设置有管板13,其中一个管板13夹设于上封头11的法兰与筒身1的上端的法兰之间,以封堵筒身1的上端的开口;另一管板13夹设于下封头12的法兰和筒身1的下端的法兰之间,以封堵筒身1的下端的开口。
34.参照图2和图3,筒身1内设置有多个换热列管2,全部的换热列管2的长度方向均沿上下方向设置。换热列管2的每一端均贯穿对应的管板13并与管板13焊接固定,以将上封头11的内腔与下封头12的内腔相连通。上封头11的内侧壁焊接固定有分隔板112,分隔板112与位于对应位置的管板13的侧壁抵接,以将上封头11的内腔分割为两个空腔。其中一个空腔为进液腔1121,另一空腔为出液腔1122。
35.参照图3,全部的换热列管2以分隔板112为界形成两组,每组中的换热列管2的数量均至少为一个。其中一组换热列管2与进液腔1121相通,另一组换热列管2与出液腔1122相通,上封头11的外侧壁焊接固定有进液管113和出液管114;进液管113与进液腔1121相通,出液管114与出液腔1122相通。使用时,由进液管113输入冷却液,冷却液可由与进液腔1121相通的换热列管2向下流至下封头12的内腔;流至下封头12内腔的冷却液通过与出液腔1122相通的换热列管2流至出液腔1122并由出液管114排出。
36.参照图3,筒身1的下端的外周壁设置有进料管14,筒身1的上端的外周壁焊接固定有出料管15,进料管14和出料管15均与筒身1的内部相通。使用时,将待冷却的物料由进料管14输入至筒身1内,位于筒身1内的物料与换热列管2接触,以与换热列管2内的冷却液进行热量交换,从而达到冷却的效果;筒身1内的物料可由出液管114排出。
37.参照图4,筒身1位于进料管14的位置的外周壁贯穿开设有进料孔16。进料管14呈喇叭状,进料管14的大端与进料孔16的内侧壁焊接固定,进料管14的小端沿进料孔16的轴
向沿远离筒身1的方向延伸至筒身1的外部。筒身1位于进料管14位置的内侧壁设置有挡料板17,挡料板17与进料管14正对设置,以用于减小物料流入筒身1内的速度,从而可提高物料流动的稳定性。
38.参照图4,挡料板17为弧形板,且挡料板17与筒身1同轴设置。挡料板17的上下两端均焊接固定有连接杆171,连接杆171远离挡料板17的一端与筒身1的内侧壁焊接固定,以使挡料板17朝向进料管14方向的侧壁与筒身1的内侧壁之间形成间隙,以供物料通过。
39.参照图4,下封头12的内底壁向下凹陷设置;本实施例中,下封头12的下端呈圆锥状,位于下封头12内的污物可沉积于下封头12的底部。下封头12设置有排液管122,排液管122的其中一端与下封头12的最下端的外侧壁焊接固定,排液管122的另一端向下延伸设置。排液管122与下封头12的内腔相通;排液管122的下端通过法兰固定连接有封盖1221,以封堵排液管122。当需要清理下封头12内的污物时,操作人员打开封盖1221即可。
40.参照图4,封盖1221的上表面沿排液管122的周向开设有安装环槽12211,安装环槽12211内嵌设有密封环圈12222;本实施例中,密封环圈12222为氟橡胶圈。密封环圈12222远离安装环槽12211的底壁的一端的端壁凸出于安装环槽12211;当封盖1221与排液管122连接后,密封环圈12222与排液管122的下端壁抵紧,以提高封盖1221封堵排液管122的密封性。
41.本技术实施例一种新型立式列管式换热器的实施原理为:
42.使用时,操作人员由进液管113输入冷却液,位于进液腔1121内的冷却液由换热列管2流至下封头12的内腔;位于下封头12的内腔的冷却液由与出液腔1122相通的换热列管2流至出液腔1122并由出液管114排出;待冷却的物料由进料管14输入筒身1内,筒身1内的物料由出液管114排出。位于筒身1内的待冷却的物料与位于换热列管2内的冷却液通过换热列管2相互热交换。
43.冷却液依次通过位于分隔板112的两侧的换热列管2,可延长冷却液的流动路径,以增加冷却液与位于筒身1内的物料之间的接触时间,从而有利于提高换热器的换热效率。
44.以上的实施例中,换热列管2可以是钛管、哈氏合金管、不锈钢管、碳化硅管、微晶玻璃管、石英管、铜管、包覆有pfa的铜管、包覆有fep的铜管中的其中任意一种;换热列管2也可以是由其他材质制成的管材;换热列管2还可以是包覆有其他种类的氟橡胶层的复合管材。
45.以上的实施例中,管板13可以是镀锌板、钢板、不锈钢板、包覆有氟塑料层的钢板、包覆有氟塑料层的不锈钢板中的任意一种;管板13也可以是由其他材质制成板材或包覆有氟橡胶层的复合板材。
46.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。

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