一種圓塊孔式多流程石墨換熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,屬于換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)部的石墨塊、設(shè)于外殼中部的蒸汽進(jìn)口、設(shè)于外殼下部的冷凝液出口、出水口、進(jìn)水口、上隔板和下隔板,外殼與石墨塊之間的間隙形成石墨換熱器的殼程,蒸汽進(jìn)口和冷凝液出口分別與殼程相連通,上隔板設(shè)于外殼的上端,將石墨換熱器的上端管程分隔為多個(gè)上分隔區(qū);下隔板設(shè)于外殼的下端,將石墨換熱器的下端管程分隔為多個(gè)下分隔區(qū);下分隔區(qū)和上分隔區(qū)串聯(lián)為上下折彎的多流程通道,多流程通道的始端為進(jìn)水口,多流程通道的末端為出水口。本發(fā)明提高了石墨換熱器的換熱效率和耐用性,延長(zhǎng)了石墨換熱器的使用壽命,填補(bǔ)了塊孔式多流程石墨換熱器的技術(shù)空白。
【專利說(shuō)明】一種圓塊孔式多流程石墨換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱器,更具體地說(shuō),涉及一種圓塊孔式多流程石墨換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在磷化工、鈦白、化肥、精細(xì)化工、三廢治理等行業(yè),大量使用石墨換熱器。石墨換熱器按其結(jié)構(gòu)可分為塊孔式、管殼式和板式3種類型。塊孔式:由若干個(gè)帶孔的塊狀石墨組件組裝而成;管殼式:管殼式換熱器在石墨換熱器中占有重要地位,按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種;板式:板式換熱器用石墨板粘結(jié)制成。此外,還有沉浸式、噴淋式和套管式等(見(jiàn)蛇管式換熱器、套管式換熱器)。石墨換熱器耐腐蝕性能好,傳熱面不易結(jié)垢,傳熱性能良好。但石墨易脆裂,抗彎和抗拉強(qiáng)度低,因而只能用于低壓,即使承壓能力最好的塊孔狀結(jié)構(gòu),其工作壓力一般也僅為0.3?0.5MPa。石墨換熱器主要用于鹽酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蝕性介質(zhì)的換熱,如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。
[0003]多流程石墨換熱器可以提高換熱器的換熱效率,但由于結(jié)構(gòu)限制,多流程石墨換熱器多為管殼式換熱器,如中國(guó)專利號(hào)ZL97215737.9,授權(quán)公告日為1998年10月7日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:多流程耐酸堿列管式石墨換熱器,該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種多流程耐酸堿列管式石墨換熱器,包括上下封頭數(shù)目不等隔管空腔,其空腔的形式和數(shù)量由設(shè)備流程確定;用雙頭螺栓將其與復(fù)合管板、筒體法蘭墊片固連在一起;并且,上封頭、上復(fù)合管板、筒體法蘭墊片通過(guò)雙頭螺栓固連在一起,石墨管安裝于上管板和下管板之間,通過(guò)密封組件連接,折流板安裝于筒體內(nèi),使石墨管從中通過(guò),并按一定數(shù)量和順序排列。又如中國(guó)專利號(hào)ZL201220680097.1,授權(quán)公告日為2012年12月10日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:雙管程石墨列管式海水換熱器,該申請(qǐng)案涉及一種雙管程石墨列管式海水換熱器,包括密封鋼制圓筒外殼和不透性石墨管束,不透性石墨管束設(shè)置在密封外殼內(nèi)部,按照正三角形規(guī)則排列,在鋼制圓筒殼體的一側(cè)分別設(shè)有冷水出口和冷水進(jìn)口,在鋼制圓筒殼體的上部設(shè)有熱水進(jìn)口,在鋼制圓筒殼體的另一側(cè)設(shè)有排空管,在鋼制圓筒殼體的下方分別設(shè)有熱水出口和排凈口,冷水出口和冷水進(jìn)口分別與石墨管束相連通,熱水進(jìn)口和熱水出口分別與密封外殼相連通,在密封外殼內(nèi)設(shè)有擋板。
[0004]現(xiàn)有的塊孔式石墨換熱器大多存在設(shè)備耐用性差、使用壽命短、能耗高等問(wèn)題,其一般為下端為進(jìn)水口,上端為進(jìn)水口的單通道單流程換熱器,因此其換熱效率很低,由于塊孔式石墨換熱器的結(jié)構(gòu)限制,多通道多流程式的塊孔式石墨換熱器,目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)可尋。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有石墨換熱器耐用性差、使用壽命短、能耗高、換熱效率低的不足,提供一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,提高了石墨換熱器的換熱效率和耐用性,延長(zhǎng)了石墨換熱器的使用壽命,填補(bǔ)了塊孔式多流程石墨換熱器的技術(shù)空白。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)部的組合式石墨塊、設(shè)于外殼中部的蒸汽進(jìn)口和設(shè)于外殼下部的冷凝液出口,所述的外殼與石墨塊之間的間隙形成石墨換熱器的殼程,所述的蒸汽進(jìn)口和冷凝液出口分別與殼程相連通,還包括出水口、進(jìn)水口、上隔板和下隔板,所述的上隔板設(shè)于外殼的上端,將石墨換熱器的上端管程分隔為多個(gè)上分隔區(qū);所述的下隔板設(shè)于外殼的下端,將石墨換熱器的下端管程分隔為多個(gè)下分隔區(qū);所述的下分隔區(qū)和上分隔區(qū)串聯(lián)為上下折彎的多流程通道,所述的多流程通道的始端為進(jìn)水口,所述的多流程通道的末端為出水口。
[0010]更進(jìn)一步地,所述的上隔板將石墨換熱器的上端管程分隔為上分隔一區(qū)和上分隔二區(qū);所述的下隔板將石墨換熱器的下端管程分隔為下分隔一區(qū)、下分隔二區(qū)和下分隔三區(qū);所述的下分隔一區(qū)、上分隔一區(qū)、下分隔二區(qū)、上分隔二區(qū)和下分隔三區(qū)依次串聯(lián)為上下折彎的四流程通道,所述的進(jìn)水口位于下分隔一區(qū)內(nèi),所述的出水口位于下分隔三區(qū)內(nèi)。
[0011]更進(jìn)一步地,所述的上隔板將石墨換熱器的上端管程分隔為上分隔一區(qū)、上分隔二區(qū)和上分隔三區(qū);所述的下隔板將石墨換熱器的下端管程分隔為下分隔一區(qū)、下分隔二區(qū)、下分隔三區(qū)和下分隔四區(qū);所述的下分隔一區(qū)、上分隔一區(qū)、下分隔二區(qū)、上分隔二區(qū)、下分隔三區(qū)、上分隔三區(qū)和下分隔四區(qū)依次串聯(lián)為上下折彎的六流程通道,所述的進(jìn)水口位于下分隔一區(qū)內(nèi),所述的出水口位于下分隔四區(qū)內(nèi)。
[0012]更進(jìn)一步地,所述的蒸汽進(jìn)口處的外殼上加裝有一圈蒸汽分流器,所述的蒸汽分流器與石墨換熱器的殼程相連通,所述的蒸汽分流器處的殼程間隙大于外殼與石墨塊之間的間隙,所述的蒸汽分流器的高度為蒸汽進(jìn)口直徑的2倍以上。
[0013]更進(jìn)一步地,所述的蒸汽進(jìn)口對(duì)應(yīng)的石墨塊上設(shè)置有擋板,所述的擋板固定安裝于石墨塊上。
[0014]更進(jìn)一步地,所述的石墨換熱器的殼程與管程之間采用石棉盤根填料密封;所述的殼程內(nèi)間隔設(shè)有折流板,所述的折流板為半圓環(huán)形。
[0015]更進(jìn)一步地,還包括上壓板、下壓板和拉桿,所述的上壓板密封石墨換熱器的上端管程,所述的下壓板密封石墨換熱器的下端管程,所述的進(jìn)水口和出水口開(kāi)設(shè)于下壓板上,所述的上壓板和下壓板之間通過(guò)拉桿緊固,所述的上壓板上設(shè)有壓力彈簧,所述的壓力彈簧套設(shè)于拉桿上。
[0016]更進(jìn)一步地,所述的外殼上均勻固定有4個(gè)用于安裝固定石墨換熱器的支座,所述的支座位于蒸汽分流器的下方。
[0017]更進(jìn)一步地,所述的外殼上還設(shè)有與石墨換熱器的殼程相連通的不凝汽出口、第一不凝汽進(jìn)口、排污口、冷凝液進(jìn)口、壓力計(jì)接口和第二不凝汽進(jìn)口,所述的不凝汽出口設(shè)于殼程的上部,用于排出未冷凝的蒸汽;所述的第一不凝汽進(jìn)口設(shè)于蒸汽分流器的下方,用于輸入上級(jí)的未冷凝蒸汽;所述的排污口設(shè)于殼程的最下方,用于排出蒸汽內(nèi)的污物;所述的冷凝液進(jìn)口設(shè)于冷凝液出口的上方,用于輸入上級(jí)的冷凝液;所述的壓力計(jì)接口設(shè)于蒸汽分流器的上方,用于測(cè)量殼程內(nèi)的蒸汽壓力;所述的第二不凝汽進(jìn)口設(shè)于壓力計(jì)接口的上方,用于輸入上級(jí)的未冷凝蒸汽。[0018]更進(jìn)一步地,所述的外殼和蒸汽分流器的材質(zhì)均為加襯丁基橡膠的碳鋼;所述的擋板的材質(zhì)為聚丙烯塑料。
[0019]3.有益效果
[0020]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
[0021](I)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其上隔板設(shè)于外殼的上端,將石墨換熱器的上端管程分隔為多個(gè)上分隔區(qū);下隔板設(shè)于外殼的下端,將石墨換熱器的下端管程分隔為多個(gè)下分隔區(qū);下分隔區(qū)和上分隔區(qū)串聯(lián)為上下折彎的多流程通道,多流程通道的始端為進(jìn)水口,多流程通道的末端為出水口,降低了管程內(nèi)的物料流速,充分利用熱量,提高了塊孔式石墨換熱器的換熱效率,填補(bǔ)了塊孔式多流程石墨換熱器的技術(shù)空白;
[0022](2)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,優(yōu)選地將塊孔式石墨換熱器的管程分隔為四流程通道和六流程通道,上下隔板設(shè)置方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在保證物料流通順暢的前提下,合理利用了塊孔式石墨換熱器的管程通道,大幅地提高了塊孔式石墨換熱器的換熱效率;
[0023](3)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其蒸汽進(jìn)口處的外殼上加裝有一圈蒸汽分流器,蒸汽分流器與石墨換熱器的殼程相連通,蒸汽分流器處的殼程間隙大于外殼與石墨塊之間的間隙,蒸汽分流器的高度為蒸汽進(jìn)口直徑的2倍以上,使蒸汽以最低的流速均勻進(jìn)入石墨換熱器的殼程,提高了蒸汽的換熱效率,降低了蒸汽對(duì)石墨塊的沖擊力,避免了石墨塊爆裂,提高了塊孔式石墨換熱器的耐用性,延長(zhǎng)了塊孔式石墨蒸發(fā)器的使用壽命;
[0024](4)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其蒸汽進(jìn)口對(duì)應(yīng)的石墨塊上設(shè)置有擋板,擋板固定安裝于石墨塊上,擋板的材質(zhì)為聚丙烯塑料,進(jìn)一步地保護(hù)了石墨塊,避免了噴射蒸汽對(duì)石墨塊造成熱沖擊而損壞石墨塊;且采用組合式石墨塊,損壞的石墨塊可以及時(shí)更換,維護(hù)方便快捷;
[0025](5)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其石墨換熱器的殼程與管程之間采用石棉盤根填料密封,與現(xiàn)有的橡膠O型密封圈相比,提高了耐磨性,避免了定期更換的麻煩;殼程內(nèi)間隔設(shè)有折流板,折流板為半圓環(huán)形,將換熱器殼程隔成波浪形通道,延長(zhǎng)了蒸汽在殼程內(nèi)的時(shí)間,進(jìn)一步地提高換熱效率;
[0026](6)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其上壓板密封石墨換熱器的上端管程,下壓板密封石墨換熱器的下端管程,進(jìn)水口和出水口開(kāi)設(shè)于下壓板上,上壓板和下壓板之間通過(guò)拉桿緊固,上壓板上設(shè)有壓力彈簧,壓力彈簧套設(shè)于拉桿上,采用上述結(jié)構(gòu),便于石墨換熱器的拆裝,方便了石墨塊的更換和換熱器內(nèi)部的清洗和維護(hù);
[0027](7)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其殼程上還設(shè)置有不凝汽出口、第一不凝汽進(jìn)口、排污口、冷凝液進(jìn)口、壓力計(jì)接口和第二不凝汽進(jìn)口,既滿足了不同的適用場(chǎng)合,又可以保證使用的安全性能;
[0028](8)本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其外殼和蒸汽分流器的材質(zhì)均為加襯丁基橡膠的碳鋼,提高了外殼和蒸汽分布器的耐溫耐壓性能,增加了塊孔式石墨換熱器的適用范圍。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】[0029]圖1為本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖2為圖1中A-A方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖3為圖1中B-B方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖4為本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖5為圖4中C-C方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖6為圖4中D-D方向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0036]1、上壓板;2、上隔板;3、壓力彈簧;4、不凝汽出口 ;5、拉桿;6、石墨塊;7、外殼;8、擋板;9、蒸汽進(jìn)口 ;10、支座;11、第一不凝汽進(jìn)口 ;12、排污口 ;13、出水口 ;14、下隔板;15、進(jìn)水口 ;16、下壓板;17、冷凝液出口 ;18、冷凝液進(jìn)口 ;19、蒸汽分流器;20、壓力計(jì)接口 ;21、第二不凝汽進(jìn)口 ;A1、上分隔一區(qū);A2、上分隔二區(qū);B1、下分隔一區(qū);B2、下分隔二區(qū);B3、下分隔三區(qū);C1、上分隔一區(qū);C2、上分隔二區(qū);C3、上分隔三區(qū);D1、下分隔一區(qū);D2、下分隔二區(qū);D3、下分隔三區(qū);D4、下分隔四區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0038]實(shí)施例1
[0039]結(jié)合圖1,本實(shí)施例的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,包括外殼7、設(shè)于外殼7內(nèi)部的組合式石墨塊6、設(shè)于外殼7中部的蒸汽進(jìn)口 9、設(shè)于外殼7下部的冷凝液出口 17、出水口 13、進(jìn)水口 15、上隔板2、下隔板14、上壓板1、下壓板16和拉桿5,外殼7與石墨塊6之間的間隙形成石墨換熱器的殼程,蒸汽進(jìn)口 9和冷凝液出口 17分別與殼程相連通,上隔板2設(shè)于外殼7的上端,將石墨換熱器的上端管程分隔為多個(gè)上分隔區(qū);下隔板14設(shè)于外殼7的下端,將石墨換熱器的下端管程分隔為多個(gè)下分隔區(qū);下分隔區(qū)和上分隔區(qū)串聯(lián)為上下折彎的多流程通道,多流程通道的始端為進(jìn)水口 15,多流程通道的末端為出水口 13,與現(xiàn)有單流程石墨換熱器相比,降低了管程內(nèi)的物料流速,充分利用了蒸汽熱量,提高了塊孔式石墨換熱器的換熱效率,填補(bǔ)了塊孔式多流程石墨換熱器的技術(shù)空白。具體地,如圖2和圖3所示,本實(shí)施例中的上隔板2將石墨換熱器的上端管程分隔為上分隔一區(qū)Al和上分隔二區(qū)A2,上分隔一區(qū)Al和上分隔二區(qū)A2均為半圓形區(qū)域;下隔板14將石墨換熱器的下端管程分隔為下分隔一區(qū)B1、下分隔二區(qū)B2和下分隔三區(qū)B3,下分隔一區(qū)BI和下分隔三區(qū)B3均為1/4圓形區(qū)域,下分隔二區(qū)B2為半圓形區(qū)域;下分隔一區(qū)B1、上分隔一區(qū)Al、下分隔二區(qū)B2、上分隔二區(qū)A2和下分隔三區(qū)B3依次串聯(lián)為上下折彎的四流程通道。進(jìn)水口15位于下分隔一區(qū)BI內(nèi),出水口 13位于下分隔三區(qū)B3內(nèi),物料從進(jìn)水口 15進(jìn)入下分隔一區(qū)BI,經(jīng)由石墨塊6上的豎直流道向上流進(jìn)上分隔一區(qū)Al ;然后物料經(jīng)由上分隔一區(qū)Al與下分隔二區(qū)B2共有的石墨塊6豎直流道向下流進(jìn)下分隔二區(qū)B2 ;之后物料經(jīng)由下分隔二區(qū)B2與上分隔二區(qū)A2共有的石墨塊6豎直流道向上流進(jìn)上分隔二區(qū)A2 ;再然后物料經(jīng)由上分隔二區(qū)A2與下分隔三區(qū)B3共有的石墨塊6豎直流道向下流進(jìn)下分隔三區(qū)B3,最后從出水口 13流出,物料在四流程通道內(nèi)經(jīng)過(guò)四次循環(huán)充分換熱,在保證物料流通順暢的前提下,合理利用了塊孔式石墨換熱器的管程通道,大幅地提高了塊孔式石墨換熱器的換熱效率。本實(shí)施例中的上壓板I密封石墨換熱器的上端管程,下壓板16密封石墨換熱器的下端管程,進(jìn)水口 15和出水口 13開(kāi)設(shè)于下壓板16上,上壓板I和下壓板16之間通過(guò)拉桿5緊固,上壓板I上設(shè)有壓力彈簧3,壓力彈簧3套設(shè)于拉桿5上,采用上述結(jié)構(gòu),便于石墨換熱器的拆裝,方便了石墨塊6的更換和換熱器內(nèi)部的清洗和維護(hù)。
[0040]如圖1所示,本實(shí)施例中的蒸汽進(jìn)口 9處的外殼7上加裝有一圈蒸汽分流器19,蒸汽分流器19與石墨換熱器的殼程相連通,蒸汽分流器19處的殼程間隙大于外殼7與石墨塊6之間的間隙,蒸汽分流器19的高度為蒸汽進(jìn)口 9直徑的2倍以上,外殼7與石墨塊6之間的間隙比傳統(tǒng)石墨換熱器增加一倍,使蒸汽以最低的流速均勻進(jìn)入石墨換熱器的殼程,提高了蒸汽的換熱效率,降低了蒸汽對(duì)石墨塊6的沖擊力,避免了石墨塊6爆裂,提高了塊孔式石墨換熱器的耐用性,延長(zhǎng)了塊孔式石墨蒸發(fā)器的使用壽命。蒸汽進(jìn)口 9對(duì)應(yīng)的石墨塊6上設(shè)置有擋板8,擋板8固定安裝于石墨塊6上,可以通過(guò)螺栓固定,擋板8的材質(zhì)為聚丙烯塑料,進(jìn)一步地保護(hù)了石墨塊6,避免了噴射蒸汽對(duì)石墨塊6造成熱沖擊而損壞石墨塊6 ;且采用組合式石墨塊6,損壞的石墨塊6可以及時(shí)更換,維護(hù)方便快捷。石墨換熱器的殼程與管程之間采用石棉盤根填料密封,與現(xiàn)有的橡膠O型密封圈相比,提高了耐磨性,避免了定期更換的麻煩。殼程內(nèi)間隔設(shè)有折流板,折流板為半圓環(huán)形,將換熱器殼程隔成波浪形通道,延長(zhǎng)了蒸汽在殼程內(nèi)的時(shí)間,在不改變石墨換熱器高度的情況下,提高了石墨換熱器的有效殼程,進(jìn)一步地提高換熱效率。外殼7上均勻固定有4個(gè)用于安裝固定石墨換熱器的支座10,支座10位于蒸汽分流器19的下方。外殼7上還設(shè)有與石墨換熱器的殼程相連通的不凝汽出口 4、第一不凝汽進(jìn)口 11、排污口 12、冷凝液進(jìn)口 18、壓力計(jì)接口 20和第二不凝汽進(jìn)口 21,既滿足了不同的適用場(chǎng)合,又可以保證使用的安全性能;不凝汽出口 4設(shè)于殼程的上部,用于排出未冷凝的蒸汽;第一不凝汽進(jìn)口 11設(shè)于蒸汽分流器19的下方,用于輸入上級(jí)的未冷凝蒸汽;排污口 12設(shè)于殼程的最下方,用于排出蒸汽內(nèi)的污物;冷凝液進(jìn)口 18設(shè)于冷凝液出口 17的上方,用于輸入上級(jí)的冷凝液;壓力計(jì)接口 20設(shè)于蒸汽分流器19的上方,用于測(cè)量殼程內(nèi)的蒸汽壓力;第二不凝汽進(jìn)口 21設(shè)于壓力計(jì)接口 20的上方,用于輸入上級(jí)的未冷凝蒸汽。外殼7和蒸汽分流器19的材質(zhì)均為加襯丁基橡膠的碳鋼,其中碳鋼的牌號(hào)為Q235B,壁厚為8mm,丁基橡膠的厚度為5mm,提高了外殼7和蒸汽分布器19的耐溫耐壓性能,增加了塊孔式石墨換熱器的適用范圍,其工作壓力可達(dá)-0.05?0.1MPa,工作溫度可達(dá)-20?150°C。
[0041]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中的石墨塊6的具體結(jié)構(gòu),在中國(guó)專利號(hào)ZL201220291634.3,授權(quán)公告日為2013年2月13日,專利名稱為:圓塊孔式換熱器用石墨塊的發(fā)明創(chuàng)造中已經(jīng)有所公開(kāi),石墨塊6上鉆設(shè)有兩組互不相通的流道,且兩組流道之間成直角,其他具體結(jié)構(gòu)在此就不再贅述。
[0042]實(shí)施例2
[0043]結(jié)合圖4、圖5和圖6,本實(shí)施例的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器的基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,不同之處在于:本實(shí)施例中的上隔板2將石墨換熱器的上端管程分隔為上分隔一區(qū)Cl、上分隔二區(qū)C2和上分隔三區(qū)C3 ;下隔板14將石墨換熱器的下端管程分隔為下分隔一區(qū)D1、下分隔二區(qū)D2、下分隔三區(qū)D3和下分隔四區(qū)D4 ;下分隔一區(qū)D1、上分隔一區(qū)Cl、下分隔二區(qū)D2、上分隔二區(qū)C2、下分隔三區(qū)D3、上分隔三區(qū)C3和下分隔四區(qū)D4依次串聯(lián)為上下折彎的六流程通道,進(jìn)水口 15位于下分隔一區(qū)Dl內(nèi),出水口 13位于下分隔四區(qū)D4內(nèi)。物料從進(jìn)水口 15進(jìn)入下分隔一區(qū)D1,經(jīng)由石墨塊6上的豎直流道向上流進(jìn)上分隔一區(qū)Cl ;然后物料經(jīng)由上分隔一區(qū)Cl與下分隔二區(qū)D2共有的石墨塊6豎直流道向下流進(jìn)下分隔二區(qū)D2 ;之后物料經(jīng)由下分隔二區(qū)D2與上分隔二區(qū)C2共有的石墨塊6豎直流道向上流進(jìn)上分隔二區(qū)C2 ;再然后物料經(jīng)由上分隔二區(qū)C2與下分隔三區(qū)D3共有的石墨塊6豎直流道向下流進(jìn)下分隔三區(qū)D3 ;再之后物料經(jīng)由下分隔三區(qū)D3與上分隔三區(qū)C3共有的石墨塊6豎直流道向上流進(jìn)上分隔三區(qū)C3 ;然后物料經(jīng)由上分隔三區(qū)C3與下分隔四區(qū)D4共有的石墨塊6豎直流道向下流進(jìn)下分隔四區(qū)D4,最后從出水口 13流出,物料在六流程通道內(nèi)經(jīng)過(guò)六次循環(huán)充分換熱,在保證物料流通順暢的前提下,合理利用了塊孔式石墨換熱器的管程通道,大幅地提高了塊孔式石墨換熱器的換熱效率。值得說(shuō)明的是,本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器并不局限于實(shí)施例1和本實(shí)施例的四流程通道、六流程通道的石墨換熱器,通過(guò)改變上下分隔區(qū),可以設(shè)計(jì)出不同流程通道的石墨換熱器。
[0044]本發(fā)明的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,使用時(shí),采用殼程進(jìn)蒸汽,管程進(jìn)物料。蒸汽從蒸汽進(jìn)口 9進(jìn)入,經(jīng)過(guò)蒸汽分流器19降低蒸汽流速、折流板延長(zhǎng)蒸汽停留時(shí)間,充分換熱、降溫冷凝為冷凝水從冷凝液出口 17流出,未完全冷凝的蒸汽從不凝汽出口 4排出。物料從進(jìn)水口 15進(jìn)入,經(jīng)過(guò)多流程通道多次循環(huán)后從出水口 13流出,與現(xiàn)有單流程石墨換熱器相比,降低了管程內(nèi)的物料流速,充分利用了蒸汽熱量,提高了塊孔式石墨換熱器的換熱效率,填補(bǔ)了塊孔式多流程石墨換熱器的技術(shù)空白。
[0045]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒(méi)有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,包括外殼(7)、設(shè)于外殼(7)內(nèi)部的組合式石墨塊(6)、設(shè)于外殼(7)中部的蒸汽進(jìn)口(9)和設(shè)于外殼(7)下部的冷凝液出口(17),所述的外殼(7)與石墨塊(6)之間的間隙形成石墨換熱器的殼程,所述的蒸汽進(jìn)口(9)和冷凝液出口(17)分別與殼程相連通,其特征在于:還包括出水口(13)、進(jìn)水口(15)、上隔板(2)和下隔板(14),所述的上隔板(2)設(shè)于外殼(7)的上端,將石墨換熱器的上端管程分隔為多個(gè)上分隔區(qū);所述的下隔板(14)設(shè)于外殼(7)的下端,將石墨換熱器的下端管程分隔為多個(gè)下分隔區(qū);所述的下分隔區(qū)和上分隔區(qū)串聯(lián)為上下折彎的多流程通道,所述的多流程通道的始端為進(jìn)水口( 15),所述的多流程通道的末端為出水口( 13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的上隔板(2)將石墨換熱器的上端管程分隔為上分隔一區(qū)(Al)和上分隔二區(qū)(A2);所述的下隔板(14)將石墨換熱器的下端管程分隔為下分隔一區(qū)(BI)、下分隔二區(qū)(B2)和下分隔三區(qū)(B3);所述的下分隔一區(qū)(BI)、上分隔一區(qū)(Al)、下分隔二區(qū)(B2)、上分隔二區(qū)(A2)和下分隔三區(qū)(B3)依次串聯(lián)為上下折彎的四流程通道,所述的進(jìn)水口(15)位于下分隔一區(qū)(BI)內(nèi),所述的出水口( 13)位于下分隔三區(qū)(B3)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的上隔板(2)將石墨換熱器的上端管程分隔為上分隔一區(qū)(Cl)、上分隔二區(qū)(C2)和上分隔三區(qū)(C3);所述的下隔板(14)將石墨換熱器的下端管程分隔為下分隔一區(qū)(D1)、下分隔二區(qū)(D2)、下分隔三區(qū)(D3)和下分隔四區(qū)(D4);所述的下分隔一區(qū)(D1)、上分隔一區(qū)(Cl)、下分隔二區(qū)(D2)、上分隔二區(qū)(C2)、下分隔三區(qū)(D3)、上分隔三區(qū)(C3)和下分隔四區(qū)(D4)依次串聯(lián)為上下折彎的六流程通道,所述的進(jìn)水口(15)位于下分隔一區(qū)(Dl)內(nèi),所述的出水口(13)位于下分隔四區(qū)(D4)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的蒸汽進(jìn)口(9)處的外殼(7)上加裝有一圈蒸汽分流器(19),所述的蒸汽分流器(19)與石墨換熱器的殼程相連通,所述的蒸汽分流器(19)處的殼程間隙大于外殼(7)與石墨塊(6)之間的間隙,所述的蒸汽分流器(19)的高度為蒸汽進(jìn)口(9)直徑的2倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的蒸汽進(jìn)口(9)對(duì)應(yīng)的石墨塊(6)上設(shè)直有擋板(8),所述的擋板(8)固定安裝于石墨塊(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的石墨換熱器的殼程與管程之間采用石棉盤根填料密封;所述的殼程內(nèi)間隔設(shè)有折流板,所述的折流板為半圓環(huán)形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:還包括上壓板(1)、下壓板(16)和拉桿(5),所述的上壓板(1)密封石墨換熱器的上端管程,所述的下壓板(16)密封石墨換熱器的下端管程,所述的進(jìn)水口( 15)和出水口( 13)開(kāi)設(shè)于下壓板(16)上,所述的上壓板(1)和下壓板(16)之間通過(guò)拉桿(5)緊固,所述的上壓板(I)上設(shè)有壓力彈簧(3),所述的壓力彈簧(3)套設(shè)于拉桿(5)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的外殼(7)上均勻固定有4個(gè)用于安裝固定石墨換熱器的支座(10),所述的支座(10)位于蒸汽分流器(19)的下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的外殼(7)上還設(shè)有與石墨換熱器的殼程相連通的不凝汽出口(4)、第一不凝汽進(jìn)口(11)、排污口(12)、冷凝液進(jìn)口(18)、壓力計(jì)接口(20)和第二不凝汽進(jìn)口(21),所述的不凝汽出口(4)設(shè)于殼程的上部,用于排出未冷凝的蒸汽;所述的第一不凝汽進(jìn)口(11)設(shè)于蒸汽分流器(19)的下方,用于輸入上級(jí)的未冷凝蒸汽;所述的排污口(12)設(shè)于殼程的最下方,用于排出蒸汽內(nèi)的污物;所述的冷凝液進(jìn)口(18)設(shè)于冷凝液出口(17)的上方,用于輸入上級(jí)的冷凝液;所述的壓力計(jì)接口(20)設(shè)于蒸汽分流器(19)的上方,用于測(cè)量殼程內(nèi)的蒸汽壓力;所述的第二不凝汽進(jìn)口(21)設(shè)于壓力計(jì)接口(20)的上方,用于輸入上級(jí)的未冷凝蒸汽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種圓塊孔式多流程石墨換熱器,其特征在于:所述的外殼(7)和蒸汽分流器(19)的材質(zhì)均為加襯丁基橡膠的碳鋼;所述的擋板(8)的材質(zhì)為聚丙烯塑料。
【文檔編號(hào)】F28F9/24GK103837019SQ201410102740
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】錢鈞 申請(qǐng)人:常州泰特環(huán)境設(shè)備工程有限公司