[发明专利]一种管壳式换热器

说明书

本发明提供了一种管壳式换热器，所述管壳式换热器包括有壳体、换热管、管程入口管、管程出口管、壳程入口接管和壳程出口接管；多个平行设置的换热管组成的换热管束连接在前管板、后管板上；所述前管板的前端与前封头连接，后管板的后端连接后封头；所述的管程入口管设置在后封头上；所述的管程出口管设置在前封头上；所述的壳程入口接管和壳程出口接管均设置在壳体上，换热管为多段结构焊接而成。本发明提供一种新式结构气液两相流换热器。

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，尤其是涉及一种含有不凝气体的两相流动换热器。

背景技术

含有不凝气体的两相流换热广泛地存在于换热装置中，例如在换热过程中混入了不凝气体，或者在流体运输过程中因为设备老化产生的不凝气体，还有例如天然气液化(主要成分为沸点-162℃甲烷、沸点-88℃乙烷、沸点-42℃丙烷等)过程中的不同沸点混合介质的冷凝、空气分离、混合冷剂制冷、石油或废塑料裂解、生物质气生产等行业的主要工艺过程。

含有不凝气体的流体在换热过程中因为气相的存在，会导致换热效率低，恶化换热，流体流动过程不稳定，而且会导致水锤现象的发生。当两相工质的汽液相没有均匀混合且不连续流动时，大尺寸的液团会高速地占据气团空间，导致两相流动不稳定，从而剧烈地冲击设备与管道，产生强烈震动和噪声，严重地威胁设备运行安全。

针对气液两相流的换热恶化问题，已经有人提出了新的解决方式来解决上述问题，例如公开号为CN105258535A专利申请，通过设置突刺破坏层流底层，通过“刺”和“孔”可以分别在不同高度上扰动流体，从而进行强化传热。但是上述技术并没有解决气液两相流换热器中的震动和噪音问题，而且上述的解决方式结构复杂，而且因为突刺的尺寸问题，无法保证换热管中部的整个横截面上的扰动，无法实现整体上的气相液相的均匀，噪音和震动问题依然严重。针对上述问题，本发明提供了一种新式结构的分割装置的换热器，从而解决上述的问题。

本申请人在前面申请中也设计了一种多管式分割装置，参见图7所示。但是此种装置在运行中发现，因为管子之间是紧密结合在一起，因此三根管子之间形成的空间A相对较小，因为空间A是三根管子的凸弧形成，因此空间A的大部分区域空间狭窄，会造成流体无法进入通过，造成流体短路，从而影响了了流体的换热，无法起到很好的稳流作用。同时因为上述结构的多根管子组合在一起，制造困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种新式结构的分割装置的换热器，在管道内存在气液两相流动时，减弱气液两相流换热管内的振动，降低噪声水平，同时强化传热。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种气液两相流多管式管壳式换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置封头，所述封头和壳体的连接位置设置管板，换热管连接两端的管板，汽液两相流中的气相是不溶或者难溶性气体，即换热过程中，气体不会溶于液体，所述换热管内设置用于减震降噪的分割装置，同一根换热管内设置多个分割装置，沿着换热管内流体的流动方向，所述分割装置的长度先逐渐的减小到某一位置，然后从某一位置开始分割装置的长度又逐渐的增加。

作为优选，沿着换热管内流体的流动方向，所述分割装置的长度逐渐的减小的幅度越来越大。

作为优选，沿着换热管内流体的流动方向，分割装置的长度逐渐的增加的幅度越来越大。

作为优选，换热管的长度为L，所述某一位置为换热管长度的中间位置。

作为优选，所述分隔装置包括芯体和外壳，所述芯体设置在外壳中，所述外壳与换热管内壁连接固定，所述芯体包括多个同心管和肋片，所述肋片连接相邻的同心管。

作为优选，所述同心管和肋片上设置连通孔。

作为优选，所述肋片的延长线穿过同心管的圆心。

作为优选，换热管为多段结构焊接而成，多段结构的连接处设置分割装置。