專利名稱：多通道管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱交換設(shè)備，具體的是管殼式換熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的管殼式換熱器通常由殼體、封頭、換熱管、管板、隔板、管程進(jìn)出口接管、殼 程進(jìn)出口接管等部件組成，在熱交換過程中，因?yàn)闅こ炭臻g為狹長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，所以殼程空間內(nèi)勢(shì) 必存在換熱死區(qū)，進(jìn)而影響換熱器的換熱效率。另外，在異常工況下，常規(guī)管殼式換熱器的管程流體溫度偏離正常值時(shí)，傳統(tǒng)的處 理辦法是通過調(diào)節(jié)殼程進(jìn)口流體的流量，使管程內(nèi)流體溫度恢復(fù)至正常值，但這種辦法的 調(diào)節(jié)難度大，管程出口溫度基本處于不可控狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型管殼式換熱器，該換熱器的殼程內(nèi)不存在換熱 死區(qū)，可有效提高換熱效率。本實(shí)用新型的另一目的是提供的新型管殼式換熱器，還具有管程出口溫度可控的 功能。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種多通道管殼式換熱器，包括殼體及分別設(shè) 置在殼體兩端的封頭，所述殼體內(nèi)設(shè)有細(xì)長(zhǎng)換熱管，所有換熱管間的空隙形成殼程流體的 通道，換熱管的兩端固定在管板上，兩管板之間設(shè)有隔板，隔板采用上下交替的方式設(shè)置， 在殼體的外壁上設(shè)有管口朝向相反的殼程進(jìn)口接管和殼程出口接管，在兩封頭上分別設(shè)有 管口朝向相反的管程進(jìn)口接管和管程出口接管，重點(diǎn)是在殼體上還設(shè)有殼程流體的旁路通 道。所述旁路通道是一條或是兩條，具體的設(shè)置方式是在殼體上、與殼程進(jìn)口接管同 向的方向上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)A殼程旁路通道進(jìn)口接管，與殼程出口接管同向的方向上設(shè)有 一個(gè)或不設(shè)B殼程旁路通道進(jìn)口接管。為了實(shí)現(xiàn)管程出口的溫度控制，在管程出口上設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器的輸 出端接入到PLC控制器上，在主通道的殼程進(jìn)口接管上設(shè)置ml電磁閥，在旁路通道的A殼 程進(jìn)口接管上設(shè)置m2電磁閥，在旁路通道的B殼程進(jìn)口接管上設(shè)置m3電磁閥，所有電磁閥 與PLC控制器的輸出端連接。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的多通道管殼式換熱器，設(shè)有旁路通道，改 變了原有殼程流體的流動(dòng)形式，減少了殼程空間內(nèi)的換熱死區(qū)面積，提高了換熱效率；同時(shí) 本申請(qǐng)的換熱器還設(shè)有溫控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管程出口溫度的有效控制，且溫度調(diào)節(jié)范圍大。

圖1為本實(shí)用新型E型管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A為現(xiàn)有F型多通道管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖，圖2B為本申請(qǐng)的F型多通道管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖3A為現(xiàn)有G型多通道管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖，圖:3B為本申請(qǐng)的G型多通道管 殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖4A為現(xiàn)有H型多通道管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖，圖4B為本申請(qǐng)的H型多通道管 殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖5A為現(xiàn)有J型多通道管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖，圖5B為本申請(qǐng)的J型多通道管 殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖6A為現(xiàn)有X型多通道管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖，圖6B為本申請(qǐng)的X型多通道管 殼式換熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖7為管程出口溫控系統(tǒng)示意圖。其中，1-殼體，2-封頭，3-換熱管，4-管板，5-隔板，6-管程進(jìn)口接管，7-管程出 口接管，8-殼程進(jìn)口接管，9-殼程出口接管，IO-A殼程旁路通道進(jìn)口接管，Il-B殼程旁路通 道進(jìn)口接管，20-溫度傳感器，21-PLC控制器，22-ml電磁閥，23_m2電磁閥，電磁閥， 16、26、36、46、56_ 管程進(jìn) 口接管 A、B、C、D、E，17、27、37、47、57_ 管程出 口接管 A、B、C、D、E， 18、28、38、48、58_ 殼程進(jìn)口接管 A、B、C、D、E，19、29、39、49、59_ 殼程出 口接管 A、B、C、D、E， 30、40、50、60、70- AUA 2、A3、A4、A5 殼程旁路通道進(jìn)口接管，31、41、61、71- B1、B2、B3、B4 殼程旁路通道進(jìn)口接管。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1所示，本實(shí)用新型的管殼式換熱器，包括殼體1及分別設(shè)置在殼體兩端的封 頭2，所述殼體1內(nèi)設(shè)有若干根細(xì)長(zhǎng)換熱管3，所有換熱管3間的空隙是殼程流體的通道，換 熱管3的兩端固定在管板4上，兩管板4之間設(shè)有若干隔板5，隔板5采用上下交替設(shè)置的 方式，在殼體1的外壁上設(shè)有管口朝向相反的殼程進(jìn)口接管8和殼程出口接管9，在兩封頭 2上分別設(shè)有管口朝向相反的管程進(jìn)口接管6和管程出口接管7，本申請(qǐng)的管殼式換熱器的 上述結(jié)構(gòu)與常規(guī)管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)沒有什么區(qū)別，各部件的作用也相同，其中的殼程進(jìn) 口接管8及殼程出口接管9構(gòu)成殼程流體的主通道，本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)是在殼體1上還 設(shè)有殼程流體的旁路通道，設(shè)置旁路通道的原則是在換熱死區(qū)附近，在殼體上開設(shè)殼程流 體進(jìn)口接管，這樣就可以將該死區(qū)的流體帶動(dòng)起來一起流動(dòng)，從而提高換熱效率。該旁路通 道可以是一條，也可以是兩條或多條；旁路通道的設(shè)置方式則根據(jù)換熱器類型的及換熱條 件的不同，選擇適宜的設(shè)置方式；其中對(duì)于E型管殼式換熱器，在殼體1上、與殼程進(jìn)口接 管8同向的方向上設(shè)有A殼程旁路通道進(jìn)口接管10，與殼程出口接管9同向的方向上設(shè)有 B殼程旁路通道進(jìn)口接管11 ；當(dāng)然也可只設(shè)置A殼程旁路通道進(jìn)口接管10，而不設(shè)置B殼 程旁路通道進(jìn)口接管11 ；如圖2A、圖3A、圖4A、圖5A及圖6A所示，對(duì)于現(xiàn)有的F型、G型、H 型、J型、X型的管殼式換熱器，按照本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)方案，旁路通道的設(shè)置方式分別如圖2B、 圖3B、圖4B、圖5B及圖6B所示，當(dāng)然也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。為了實(shí)現(xiàn)管程流體出口溫度可控，如圖7所示，本申請(qǐng)的管殼式換熱器設(shè)計(jì)有溫 控系統(tǒng)，具體的是在管程出口上設(shè)置溫度傳感器20，溫度傳感器20的輸出端接入到PLC控 制器21上，在主通道的殼程進(jìn)口接管8上設(shè)置ml電磁閥22，在A殼程旁路通道進(jìn)口接管 10上設(shè)置m2電磁閥23，在B殼程旁路通道進(jìn)口接管11上設(shè)置m3電磁閥M，所有電磁閥與PLC控制器21的輸出端連接，即所有電磁閥受到PLC控制器21的控制。 工作時(shí)，管程流體從管程進(jìn)口接管6流入，通過壁面與殼程流體進(jìn)行熱交換，從管 程出口接管7流出。根據(jù)需要，由PLC控制器設(shè)定管程出口溫度值，組配殼程進(jìn)口主通道和 旁路通道的進(jìn)口流量，改變殼程的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而改變管程與殼程之間的傳熱系數(shù)，從而實(shí) 現(xiàn)對(duì)管程出口溫度的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種多通道管殼式換熱器，包括殼體(1)及分別設(shè)置在殼體兩端的封頭(2)，所述殼 體(1)內(nèi)設(shè)有細(xì)長(zhǎng)換熱管(3)，所有換熱管(3)間的空隙形成殼程流體的通道，換熱管(3)的 兩端固定在管板(4)上，兩管板(4)之間設(shè)有隔板(5)，隔板(5)采用上下交替的方式設(shè)置， 在殼體(1)的外壁上設(shè)有管口朝向相反的殼程進(jìn)口接管(8)和殼程出口接管(9)，在兩封頭 (2)上分別設(shè)有管口朝向相反的管程進(jìn)口接管(6)和管程出口接管(7)，其特征在于在殼 體(1)上還設(shè)有殼程流體的旁路通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道管殼式換熱器，其特征在于所述旁路通道是一條或 是兩條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道管殼式換熱器，其特征在于在管程出口上設(shè)置溫度 傳感器(20)，溫度傳感器(20)的輸出端接入到PLC控制器(21)上，在主通道的殼程進(jìn)口接 管(8 )上設(shè)置ml電磁閥(22 )，在旁路通道的A殼程進(jìn)口接管(10 )上設(shè)置m2電磁閥(23 )， 在旁路通道的B殼程進(jìn)口接管(11)上設(shè)置m3電磁閥(對(duì))，所有電磁閥與PLC控制器(21) 的輸出端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多通道管殼式換熱器，解決了現(xiàn)有管殼式換熱器換熱死區(qū)面積大，導(dǎo)致?lián)Q熱效率不高的問題。該換熱器包括殼體(1)、封頭(2)，在殼體(1)內(nèi)設(shè)有細(xì)長(zhǎng)換熱管(3)，換熱管(3)的兩端固定在管板(4)上，兩管板(4)之間設(shè)有隔板(5)，在殼體(1)的外壁上設(shè)有殼程進(jìn)出口接管，在兩封頭(2)上設(shè)有管程進(jìn)出口接管，重要的是在殼體(1)上還設(shè)有殼程流體的旁路通道。另外本申請(qǐng)的換熱器還設(shè)置了管程出口溫控系統(tǒng)。所以該多通道管殼式換熱器具有換熱效率高、管程流體出口溫度可控的特性。
文檔編號(hào)F28D7/00GK201909566SQ20102062968
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者丁宇奇, 劉巨保, 岳欠杯, 張強(qiáng), 李治淼, 羅敏, 霍喜軍 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)