[实用新型]一种多管程多壳程的压缩机级间冷却器

说明书

本实用新型公开了一种多管程多壳程的压缩机级间冷却器，包括筒体，筒体上设有冷却水入口、冷却水出口、气体入口和气体出口，筒体内部装有冷却芯体，冷却芯体的两端设置有用于固定冷却芯体位置的管板，两个管板将筒体内空间间隔为三个区域，其中两个管板之间的区域为换热区，换热区内设有换热平隔板，换热平隔板将换热区分隔为上换热区和下换热区，换热平隔板上开设有连通上换热区和下换热区的缺口。本实用新型采用多壳程和多管程的结构形式，提高了壳程气体和管程冷却水的流速，既可提高换热效率，又可减少冷却水的消耗量，且将壳程气体由传统的横向冲刷改为纵向流动，降低了气侧阻力，并且消除了引发振动的诱因，提高了压缩机组的安全性。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种多管程多壳程的压缩机级间冷却器。

背景技术

级间冷却器作为压缩机系统中的重要配套设备，广泛应用在石油化工、空分、冶金、动力等领域。级间冷却器是一台气-水换热器，由传热学理论分析可知，在换热过程中，气、水两侧传热膜系数相差较大，级间冷却器的主要传热阻力集中在气侧。为了强化气侧换热，可采用提高气体流速和管外穿翅片两种方法，但这两种方法的综合性价比并不高。一是为了保证压缩机的效率，对气体侧压降要求严格，在传统直圆管折流板式级间冷却器内，当气侧流速增大时，壳侧流动压降迅速上升，造成压缩机功耗增加，二是在管外穿翅片的方法耗材较多，制造工艺复杂，成本高，而且翅片易松动、腐蚀等问题都影响着级间冷却器的传热性能。另外，由于压缩机排气往往存在气流脉动和不稳现象，当采用气体横向冲刷换热管束时，容易诱导换热管束剧烈振动，噪音大，存在安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多管程多壳程的压缩机级间冷却器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种多管程多壳程的压缩机级间冷却器，包括筒体，所述筒体上设有冷却水入口、冷却水出口、气体入口和气体出口，所述筒体内部装有冷却芯体，所述冷却水从冷却水入口进入筒体并流经冷却芯体后从冷却水出口流出，所述冷却芯体的两端设置有用于固定冷却芯体位置的管板，所述两个管板将筒体内空间间隔为三个区域，其中两个管板之间的区域为换热区，所述换热区内设有换热平隔板，所述换热平隔板将换热区分隔为上换热区和下换热区，所述换热平隔板上开设有连通上换热区和下换热区的缺口，所述气体入口连接至上换热区或下换热区中的任一区域内，所述气体出口连接至另一区域内。

进一步地，所述筒体内换热区以外的两个区域为第一冷却水流动区和第二冷却水流动区，所述第一冷却水流动区内设有冷却水平隔板，以将第一冷却水流动区分为上腔和下腔，所述冷却水入口连接至上腔或下腔中的任一腔体内，所述冷却水出口连接至另一腔体内。

进一步地，所述冷却芯体一端的管板为固定管板，另一端的管板为滑动管板，所述滑动管板的一端上盖有浮头盖，所述固定管板和筒体之间的区域为第一冷却水流动区，所述浮头盖和滑动管板之间的区域为第二冷却水流动区，所述浮头盖与滑动管板之间亦设有冷却水平隔板，所述滑动管板滑动以连通第二冷却水流动区内腔体。

进一步地，所述冷却芯体包括换热管束和包裹在换热管束中段的导流紧固筒，所述导流紧固筒沿其轴向方向的外壁上设置有多组环形间隔板，所述环形间隔板用于支撑固定导流紧固筒，所述导流紧固筒内还设有换热立隔板，所述环形间隔板、换热平隔板以及换热立隔板将导流紧固筒的内部空间均分为四个腔体。

进一步地，所述固定管板位于换热区的侧面设有轴向延伸的拉杆，所述环形间隔板包括若干环形月牙板，所述环形月牙板上开设有供拉杆穿过的拉杆孔，所述多个环形间隔板与拉杆连接固定。

进一步地，所述换热管束位于导流紧固筒两侧的区域设有用于捆扎换热管束的分程捆扎带，所述导流紧固筒内还设有用于捆扎全部换热管束的整体捆扎带，所述换热平隔板和换热立隔板上开设有多组细缝，所述细缝用于整体捆扎带将全部换热管束进行捆扎。

进一步地，所述换热管束为高比表面管束。