[实用新型]高温气体冷却器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温气体冷却器。

背景技术

高温气体冷却多采用水作为冷却介质，管程为高温气体，壳程为冷却水，管程与壳程介质的膜传热系数差异大，公共元件的金属温度受水侧介质控制，管束及壳体膨胀差小；进口高温气体冲击处存在驻点烧蚀可能，需采用一定的防护措施。换热器的结构型式可选择U形管式和固定管板式结构。

U形管式换热器的管束可自由伸缩，不存在管壳程膨胀差的问题，但换热管对管板无支撑作用，管板厚度较大，管板两侧介质及进出口端面的温度差异较大，导致管板厚度方向及径向均产生较大的温差应力。

固定管板式换热器的管板采用挠性管板结构，吸收管、壳程膨胀差，但进口高温气体直接冲击管板端面，管板及管头存在驻点烧蚀可能。

上述问题严重制约了高温气体冷却器的高温运行可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种高温气体冷却器，使管板无驻点烧蚀风险。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种高温气体冷却器，包括管束及该管束两端安装的管程进、出口侧管板，内中心管由管程出口侧管板引入并穿过管束后固定在管程进口侧管板上；置于前管箱内的外中心管及其护罩与所述内中心管同心固接在管程进口侧管板上；壳程介质进口接管与内中心管固接；该内中心管周边的管程进口侧管板上均布开孔。

所述护罩为球形、钟罩形中的一种。

所述管程进、出口侧管板为挠性管板。

本实用新型采用中心管和护罩结构可保护管板无驻点烧蚀风险，管板采用柔性管板，可吸收管、壳程膨胀差而确保高温气体冷却器的高温运行可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型管程出口侧管板与内中心管连接示意图；

图3是本实用新型管程进口侧管板与内、外中心管、护罩连接示意图；

图4a是本实用新型球形护罩示意图；

图4b是本实用新型钟罩形护罩示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参阅图1、图2、图3所示：一种高温气体冷却器，由前管箱1、壳体5、管束6、后管箱10、管程介质进、出口接管13、11，壳程介质进、出口接管12、8组成。管束6进、出口端焊接的管程进、出口侧管板4、9为挠性管板，可吸收管、壳程膨胀差，其分别与前、后管箱1、10、壳体5焊接连接。内中心管7通过支持板支撑穿过管程出口侧管板9和管束6的中心后与管程进口侧管板4焊接，置于前管箱1内的外中心管2及其护罩3与所述内中心管7同心焊接在管程进口侧管板4上；壳程介质进口接管12与内中心管7焊接连接；该内中心管7周边的管程进口侧管板4上均布开孔，形成壳程入口通道。壳程介质沿管板端面径向流动，确保管板的金属温度均匀分布；高温气体沿护罩表面均匀扩散，有效减小管板端面及管头发生驻点烧蚀的可能。

参阅图4，护罩3形状可以为球形、钟罩形中的一种。其类似航天器的头部，将高温气体均布于周围，使管板中心免受高温气体的冲击，并减小流动阻力和滞流区。