[实用新型]多股流绕管式换热器的管程进出口连接管结构

说明书

本实用新型涉及一种多股流绕管式换热器的管程进出口连接管结构，多股流绕管分别缠绕在壳体内中心筒外部的同心圆层中，形成分层分区域排布，多股流绕管的流体进、出管子分别经过壳体内部的上下引管区域与各自的管板连接，多股流绕管的流体进、出管子分别在各自的管板上以同心圆方式分区域布置，管板上布置多股流的管程流体接管，多股流的管程流体接管为套叠式结构，其横截面的管壁呈现同心圆结构，各股管程流体的管子连接在管板上圆形接管或圆环形接管区域内，与各自的进、出口接管连通。这种管程进出连接管套叠式的排布结构，使得管子在管板上的排布很充分，有效利用管板面积，并且在引管区域，管子的空间走向不会发生冲突，管子走向有序。

技术领域

本实用新型涉及一种多股流绕管式换热器，尤其涉及一种多股流绕管式换热器的进出口连接管结构。

背景技术

绕管式换热器又称为缠绕管式换热器，换热管围绕中心筒呈螺旋盘管状绕制,可以多层缠绕，每一层可以多根管子并联缠绕；在壳体内的换热管长度可以很长,换热管的数量可以很多，因而适用于流体进出口温差大、流量大的换热场合。多股流绕管式换热器是指管程可以有几种流体流动并参与换热，适用于石油、天然气、化工等领域多流体之间的热交换场合。对于多股流绕管式换热器，由于参与换热的管程流体多，管程的接口管(进出口连接管)也较多，合理进行接连管位置的安排显得非常重要。如果连接管安排不合理，可能导致管子引管困难等工艺问题，或者导致管板尺寸偏大等增加制作成本的问题。图1、图2显示了一种管程2股流的绕管式换热器管束排布及常规连接管布置图，2股管程流体与1股壳程流体换热。在后面叙述中，2股管程流体分别命名为A流体和B流体。图1中显示，A流体管束缠绕在内三层(1～3层)，B流体管束缠绕在外3层(4～6层)。连接管包含接管和接口。图1、图2显示了流体A出口连接管(接管2和接口1)和流体B出口连接管(接管14和接口13)的位置和形状(进口接管雷同)，这是常规连接管的排布形式。管束中的管子要从管板中的管孔穿出，即穿管。由图1可见，在引管区域16(将管束中的管子引向管板)，部分流体A管子4和流体B管子15的走向在空间有交叉，这样会造成管子的位置冲突，使得引管过程困难，影响工作效率，严重时会造成无法引管；此外，图2显示管板上管子排布区域面积占比很少，浪费了管板面积。因此，合理设计多股流绕管式换热器进出口连接管形式十分重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多股流绕管式换热器的管程进出口连接管结构，是针对多种管程流体的管路分层分区域排布的绕管式换热器所设计的一种套叠式的接管结构，可以方便引管、还可使得管子在管板上的排布充分。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种多股流绕管式换热器的管程进出口连接管结构，包括接管、接口、多股流绕管、管板，所述多股流绕管分别缠绕在壳体内中心筒外部的同心圆层中，形成分层分区域排布，多股流绕管的流体进、出管子分别经过壳体内部的上下引管区域与各自的管板连接，多股流绕管的流体进、出管子分别在各自的管板上以同心圆方式分区域布置，管板上布置多股流的管程流体接管，多股流的管程流体接管为套叠式结构，即对应多股流的多个流体接管以同轴套叠方式布置，其横截面的管壁呈现同心圆结构，即最内部接管的横截面为圆形、其它套叠的接管的横截面均为圆环形，各股管程流体的管子连接在管板上圆形接管或圆环形接管区域内，与各自的进、出口接管连通。

进一步，同轴套叠连接的多个管程流体接管中的中心流体接管的轴向长度大于其它流体接管轴向长度，由里向外的套叠接管的轴向长度依次减小，以便接口的布置，中心流体接管的接口在轴线方向，其它流体接管的接口在轴线垂直方向，并沿轴线方向依次上下错开布置。

进一步，当多股流为两股管程流时，两个管程流体接管的套叠式结构中的流体A接管的管壁横截面为圆截面A，圆截面A内部排布流体A管子，流体B接管的区域由圆截面A和套叠在其外部的圆截面B之间的环形区域构成，流体B接管的区域内排布流体B管子。