[发明专利]多介质绕管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，特别涉及一种多介质的换热装置。

背景技术

现有技术中的绕管换热器，其结构主要包括有壳体，壳体两端设有管板，壳体内在两管板之间设有螺旋分布的绕管，绕管分为多层，层与层之间留有间隙，这种结构导致在换热时，层与层之间内外缺少对流，壳程的介质易于形成层流，使换热效率降低。

为克服上述问题，现有技术中还有一种螺旋缠绕管阵列式换热器，其专利申请号：201410606421.9，申请公布号： CN 104296564 A，申请公布日： 2015.01.21，其结构主要包括换热器壳体，所述换热器壳体两端分别设有壳体法兰，所述换热器壳体的侧壁上设有两个壳体接管，所述换热器壳体内设有分别密封连接两所述壳体接管的接管弯头，两所述接管弯头分别安装有管板，两所述管板之间设有换热器管芯 ；换热器管芯包括一层或依次套装的多层螺旋管环束，每层所述螺旋管环束设有若干根单支螺旋管，同一层所述螺旋管环束内相邻两所述单支螺旋管相互嵌插在一起，所述单支螺旋管的两端分别安装在相应的所述管板上。其不足之处在于：该装置结构复杂，制造困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种多介质绕管换热器，使其可以同时在多种介质之间进行换热，其制造方便，可克服绕管换热器形成层流的缺陷。

本发明的目的是这样实现的：一种多介质绕管换热器，包括壳体，壳体两端设有管板，管板上设有若干板孔，壳体内设有若干螺旋管束，所述板孔分成若干组，每一组板孔对应一组进口汇流箱和出口汇流箱，进口汇流箱和出口汇流箱密封固定在管板上，所述壳体中心设有支撑管，支撑管包括活动套装在一起的出口管和进口管，出口管与一端的管板中心相连，进口管与另一端的管板中心相连，出口管和进口管之间经隔板相隔离，管板上与出口管和进口管对应设有壳程出口箱和壳程出口箱，出口管和进口管靠近对应的管板位置设有出口孔和进口孔；壳体上设有膨胀节；螺旋管束同心绕装在支撑管外，螺旋管束的层与层之间设有若干支撑条，相邻层螺旋管束的旋向相反，每一螺旋管束包括若干并绕的螺旋单管，同一螺旋管束中的不同螺旋单管的两端分别连接至不同组的板孔中，螺旋管束的导程S=（n+1）P，其中，n是每一螺旋管束中的螺旋单管的头数，P是每一螺旋管束的螺距，使得每360°的螺旋上空出一个螺旋单管的位置。

本发明工作时，通过多头螺旋管并绕，在不同螺旋管内通入不同的介质，壳程采用另一种介质，形成多介质换热，由于螺旋管束的导程S=（n+1）P，也就是说在并绕时，始终空出一个螺旋单管的位置，该空缺与外一层螺旋管束的空缺形成径向接通的流道，壳程的液流流经该空缺时，会形成涡流扰动，内层的液流会和外层的液流混合，打破层间流动的层流状态，使其变成紊流，从而提高换热效率。在工作过程中，出口管和进口管之间可相对滑动，其与膨胀节相配合，不仅能保持整体的支撑状态，还能适应螺旋管束热胀冷缩在轴向方向上的变形。能够使得管程的各种不同介质的出口温度趋于一致，其换热效果好，结构紧凑，制造方便。该装置可用于多介质的换热中。

作为本发明的进一步改进，所述各组板孔均匀分布在管板中心周围。这样可方便地布置进口汇流箱和出口汇流箱，不易接错管路。

为便制造，所述支撑条与内层螺旋管束焊接连接。支撑条焊接连接在内侧螺旋管束上，使得内层管束和外层管束之间可以相对移动位置，保证其具有热胀冷缩的空间，同时，便于外层管束通过绕制的方式绕装在内层管束外。

其进一步改进在于，所述隔板在支撑管内间隔焊接有两块。隔板可隔离支撑管的无效空间，避免将液体困在无效空间内。

为保证壳程的液流能均匀散布，所述进口孔沿进口管周向均布，所述出口孔沿出口管周向均布。

为便于固定，所述支撑条断面呈圆形，其易于焊接。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的工作原理图。

图3为图1的A-A向视图。

其中，1出口汇流箱一，2膨胀节，3壳体，4螺旋管束，4a内层螺旋单管，4b外层螺旋单管，5支撑条，6空缺，7出口管，8板孔二，9管板二，10进口汇流箱一，11出口孔，12壳程出口箱，13进口汇流箱二，14隔板，15进口管，16板孔一，17管板一，18出口汇流箱二，19壳程出口箱，20进口孔。

具体实施方式