[实用新型]一种立式波纹管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业用热交换设备领域，具体涉及一种立式波纹管换热器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。

换热器在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。换热器既可是一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备，根据统计，热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%，其重要性可想而知。

换热器按传热原理可分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器和复式换热器等；按用途分类加热器、预热器、过热器和蒸发器等；按结构可分为浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

其中管壳式换热器的应用最为广泛。市售管壳式换热器内置的换热管都是光壁直管，光壁的换热管虽然结构简单、制作容易，但换热面积仅是自有表面积，导致换热效率有限，而且管程内易结垢。这些客观存在的问题必然影响用户配套使用效益，特别是管程结垢造成热交换效率直线下降，此状况除增加能耗，还降低了生产工效。通常情况下换热管通径较小，内部清垢难度大，使得清垢成本高，这些问题都是现有技术的管壳式换热器有待解决的问题。近几年来，本行业为了克服管壳式换热器内置的换热管易堵塞的问题，研制出螺纹管、肋管，以及在管内加设扰流构件来改变介质流向，促成介质流成湍流状，从而达到减少管程内结垢的目的。这些研发成果都取得了不同程度的效果，为减垢寻求到有效的解决方案。但是，这些成果至今没有得到广泛的认可，市场应用量极少，其主要原因之一是螺纹管、肋管以及其它异形管加工难度大，生产成本高，而且应用后清垢更难。第二个原因是螺纹管、肋管等异形管内壁有内置物，造成管道运行阻力大，折装困难等现实问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种换热效率高、除锈方便的立式波纹管换热器。

本实用新型采用如下技术方案：一种立式波纹管换热器，包括筒体、设在筒体一端的封头和设在筒体另一端的封底，还包括设在筒体一端的上管板、设在筒体另一端的下管板、设在筒体内的波纹管、设在封头上的进水管、设在封头上的出水管、设在筒体上的进汽管和设在筒体上的冷凝水管。

所述波纹管的一端与上管板贯通连接，另一端与下管板贯通连接。

作为进一步的解决方案：所述波纹管由若干个凸起段和凹陷段组成；所述凸起段和凹陷段交替设置。

作为进一步的解决方案：所述封头内设有隔板；所述隔板将封头分为两个均等的部分。

作为进一步的解决方案：所述上管板上设有拉杆，所述拉杆上均布有折流板。

作为进一步的解决方案：所述折流板上开有孔，所述孔的直径大于凸起段的最大外径。

作为进一步的解决方案：所述折流板上设有缺口，相邻折流板的朝向相反。

作为进一步的解决方案：所述封底上设有排污口。

作为进一步的解决方案：所述波纹管在筒体内均匀设置。

作为进一步的解决方案：所述封头与筒体法兰连接；所述封底与筒体法兰连接。

本实用新型产生的积极效果如下：

本实用新型的换热效率更高。首先波纹管和现有的直管式换热器相比，在相同长度的情况下，换热面积更大。换热流体之间的接触面积上升，在单位时间内能够交换更多的热量。

其次，波纹管的管壁成波浪状，换热流体在接触时会产生扰动和湍流，破坏了二者之间的边界层，能够进一步提高换热效率。换热流体在流经直管式或者板式换热器时，在接触面上会产生一个对流层，位于对流层外侧的换热流体需要首先将热量传递给对流层，再由对流层传递给换热管或者换热板。这就相当于在换热流体与换热件之间又增加了一层隔层，该隔层会增加热传递的路程，降低换热效率。而波纹管的表面起伏，对流层无法产生，缩短了热传递的路程，提高了换热效率。

接着，本实用新型中波纹管内的低温换热流体的流向与筒体内的高温换热流体的流向相反，这样能够使二者之前的温差达到最大，进一步提高换热效率。