本實用新型涉及一種管殼式換熱器，尤其涉及一種作為水冷式壓縮氣體冷卻器使用的緊湊型的固定管板式換熱器，它主要適用于氣體壓縮機高溫排氣的冷卻和壓縮熱再生吸附式干燥機內(nèi)高溫氣體的冷卻。

背景技術(shù)：

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，經(jīng)過壓縮做功后的氣體其溫度會大幅升高，高溫的壓縮氣體在大多數(shù)應(yīng)用場合都需要冷卻降溫后才能使用。通常，壓縮氣體的冷卻方式分為風冷和水冷兩種冷卻方式，而水冷式壓縮氣體冷卻器最普遍的結(jié)構(gòu)型式是管殼式換熱器，尤其是固定管板式換熱器。由于壓縮氣體溫度高，冷卻水溫度低，一般殼程走氣體，管程走冷卻水，以利于節(jié)能運行。

現(xiàn)有技術(shù)中，水冷式冷卻器的換熱管束主要采用光滑管和低肋軋齒螺紋管，由于管外傳熱面積小，換熱器體積大、質(zhì)量重、冷卻效果差，而且造價較高。對于壓縮熱再生吸附式干燥機中高溫氣體的冷卻，較差的冷卻效果會嚴重影響到壓縮空氣的干燥度即露點指標；這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不期望見到的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本實用新型公開了一種管殼式換熱器，包括殼體、前管板、后管板、換熱管束、翅片組、折流板、前端管箱和后端管箱；

所述殼體設(shè)置于所述前管板和所述后管板之間，且所述殼體上設(shè)置有與殼體內(nèi)部相通的進氣口、排氣口和排水口；

所述前端管箱與所述前管板固定連接，且所述前管板位于所述前端管箱與所述殼體之間，所述后端管箱與所述后管板固定連接，且所述后管板位于所述殼體和所述后端管箱之間；

所述換熱管束設(shè)置于所述殼體內(nèi)，且所述換熱管束的兩端分別與所述前管板和所述后管板固定連接；

所述翅片組包括多張?zhí)自O(shè)于所述換熱管束上的翅片；

所述折流板設(shè)置于相鄰所述翅片組之間、所述翅片組與所述前管板之間、及所述翅片組與所述后管板之間。

上述的管殼式換熱器，其中，所述換熱管束為叉排或順排結(jié)構(gòu)布管。

上述的管殼式換熱器，其中，所述前端管箱至少包括第一內(nèi)腔和第二內(nèi)腔，且所述第一內(nèi)腔上開設(shè)有冷卻水入口，所述第二內(nèi)腔上開設(shè)有冷卻水出口。

上述的管殼式換熱器，其中，所述后端管箱包括至少一個內(nèi)腔，且所述后端管箱中的內(nèi)腔數(shù)量比所述前端管箱少一個。

上述的管殼式換熱器，其中，所述前端管箱和/或后端管箱底部設(shè)有放水口。

上述的管殼式換熱器，其中，所述管殼式換熱器應(yīng)用于水冷式壓縮氣體冷卻器中。

上述的管殼式換熱器，其中，所述前端管箱與所述前管板、及所述后端管箱與所述后管板均通過密封墊和螺栓固定連接。

上述的管殼式換熱器，其中，所述翅片的形狀為矩形。

上述的管殼式換熱器，其中，所述折流板的形狀為弓形，且所述折流板的材質(zhì)為ABS、PVC、鋁、紫銅或不銹鋼。

上述的管殼式換熱器，其中，所述換熱管束和翅片的材質(zhì)為鋁、紫銅或不銹鋼。

上述實用新型具有如下優(yōu)點或者有益效果：

本實用新型公開了一種管殼式換熱器，采用套片管束，氣側(cè)換熱面積比采用光管或螺紋軋齒肋化管大幅增加，使得換熱器結(jié)構(gòu)更緊湊、換熱效率更高、質(zhì)量更輕，并具有水垢清洗方便、氣體和水分離效果較好等優(yōu)點，且由于折流板、換熱管束和翅片可選用多種材質(zhì)，從而可以適應(yīng)不同工作介質(zhì)和工作溫度的要求。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

圖1是本實用新型實施例中管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中AA處的剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的說明，但是不作為本實用新型的限定。

如圖1和2所示，本實施例涉及一種管殼式換熱器，可應(yīng)用于水冷式壓縮氣體冷卻器上，該管殼式換熱器殼程走壓縮氣體，管程走冷卻水；具體的，該管殼式換熱器包括殼體8、前管板71、后管板72、換熱管束10、翅片11、折流板12、前端管箱5和后端管箱15，換熱管束10為叉排或順排結(jié)構(gòu)布管，翅片11均勻地套在管束外并用機械或液壓方式脹緊，多張翅片11構(gòu)成的翅片組之間、翅片組與前管板71、及翅片組與后管板72之間設(shè)有折流板12（在本實用新型的實施例中，多張翅片11構(gòu)成的翅片組之間、翅片組與前管板71、及翅片組與后管板72之間共設(shè)有5塊折流板12），請參照圖2所示（圖2也可以描述為管殼式換熱器去除前端管箱5后的右視圖），換熱管束10左右兩側(cè)各設(shè)二根擋管16，且擋管16穿過折流板12并固定在折流板12上。換熱管束10兩端以脹接、焊接或脹焊并用的方式固定在前管板71和后管板72上，殼體8焊接于前管板71和后管板72之間，前端管箱5與所述前管板71采用密封墊6和螺栓緊固連接，且前管板71位于所述前端管箱5與殼體8之間，后端管箱15與所述后管板72固定連接采用密封墊13和螺栓緊固連接，且后管板72位于殼體8和后端管箱15之間。

在本實用新型的實施例中，殼體8為圓筒形殼體；翅片11為設(shè)有用于串接換熱管束10的沖壓有相應(yīng)翻邊通孔的矩形狀翅片；折流板12的直徑略小于圓筒形殼體8的內(nèi)徑，且折流板12為設(shè)有用于串接換熱管束10的相應(yīng)通孔的弓形折流板；圓筒形殼體8設(shè)有一個或多個進氣口2、出氣口1（進氣口2、出氣口1設(shè)置于圓筒形殼體8的頂部）、排水口9（排水口9設(shè)置于圓筒形殼體8的底部）；前端管箱5包括四個內(nèi)腔，其中最下面和最上面的內(nèi)腔分別開通孔作為冷卻水入口4和冷卻水出口3（即四個內(nèi)腔其中兩個內(nèi)腔分別開孔作為冷卻水入口4和冷卻水出口3，即位于前端管箱5最下面的內(nèi)腔（稱之為第一內(nèi)腔）設(shè)有冷卻水入口4，位于前端管箱5最上面的內(nèi)腔（稱之為第二內(nèi)腔）設(shè)有冷卻水出口3），后端管箱15包括三個內(nèi)腔（內(nèi)腔數(shù)比前端管箱5少一個），且后端管箱15底部設(shè)有一個放水口14。

具體的，上述管殼式換熱器作為壓縮熱再生吸附式干燥機上的水冷式壓縮空氣冷卻器使用，殼程走壓縮空氣，工作壓力為0.7MPa，管程走冷卻水，工作壓力為0.25MPa。換熱管束10外約110~180℃的高溫壓縮空氣與換熱管束10內(nèi)約30~38℃冷卻水進行熱交換，被冷卻成為約42℃以下常溫飽和壓縮空氣，凝結(jié)出來的水分與少量吸附劑粉塵一起從排水口9排除。在冬季、寒冷地區(qū)設(shè)備停止使用時，為防止冷卻水結(jié)冰膨脹破壞換熱管束10，需將后端管箱15底部的放水口14打開放凈冷卻水。折流板12采用2mm厚鋁板，換熱管10采用φ16×0.75紫銅管，翅片11采用0.15mm厚薄鋁板，進而能滿足工作介質(zhì)、壓力和溫度的要求。

綜上，本實用新型公開的管殼式換熱器，由于采用套片管束，氣側(cè)換熱面積比采用光滑管提高約12倍，比螺紋軋齒肋化管提高約3~6倍，由于空氣與水的物理特性差異明顯，空氣側(cè)的換熱系數(shù)遠低于水側(cè)的換熱系數(shù)，大幅度提高空氣側(cè)的換熱面積，可顯著提高總傳熱系數(shù)，使得換熱器結(jié)構(gòu)更緊湊、換熱效率更高；另外，提高換熱面積主要是因為用了鋁翅片，而鋁的密度、單位重量價格均大幅低于紫銅的價格，所以換熱器的質(zhì)量更輕、造價更低；壓縮空氣掠過管束和翅片組，也有利于改善凝結(jié)水的從壓縮氣體中分離的效果，可充分滿足壓縮熱再生吸附式干燥機對冷卻器的冷卻效果和運行穩(wěn)定性要求。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實施例可以實現(xiàn)變化例，在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。

以上對本實用新型的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。