本實(shí)用新型涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域,具體指一種雙層換熱殼體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝條件的需要,同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。國(guó)內(nèi)換熱器行業(yè)在節(jié)能增效、提高傳熱效率、減少傳熱面積、降低壓降、提高裝置熱強(qiáng)度等方面的研究取得了顯著成績(jī)。
基于石油、化工、電力、冶金、船舶、機(jī)械、食品、制藥等行業(yè)對(duì)換熱器穩(wěn)定的需求增長(zhǎng),我國(guó)換熱器行業(yè)在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。換熱器結(jié)構(gòu)和性能各異,其中的管殼式換熱器是國(guó)內(nèi)應(yīng)用范圍最廣、產(chǎn)量和品種最多的類型。
常見(jiàn)的管殼式換熱器一般需要按照殼程進(jìn)口介質(zhì)和流速設(shè)置防沖擋板,對(duì)于進(jìn)口接管需求較大的設(shè)備,經(jīng)常會(huì)因此降低換熱管的數(shù)量,導(dǎo)致?lián)Q熱面積和效率的降低;并且為了增加殼體內(nèi)流體的湍動(dòng)程度以提高換熱效率,需要置入更多的擾流擋板,進(jìn)一步加劇了殼體內(nèi)換熱面積占比問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理、換熱面積大、效率高的雙層換熱殼體結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
本實(shí)用新型所述的一種雙層換熱殼體結(jié)構(gòu),包括筒殼和內(nèi)膽,所述內(nèi)膽設(shè)于筒殼內(nèi)且與其同心設(shè)置,內(nèi)膽的外壁與筒殼的內(nèi)壁之間連接有若干強(qiáng)化筋板,筒殼的兩側(cè)壁上設(shè)有流體進(jìn)口和流體出口;與所述流體進(jìn)口相對(duì)的內(nèi)膽側(cè)壁上開(kāi)有若干分流孔,若干分流孔沿軸向等距間隔地分布在內(nèi)膽的側(cè)壁上;與所述流體出口相對(duì)的內(nèi)膽側(cè)壁上設(shè)有若干釋壓口,若干釋壓口沿軸向依次分布在內(nèi)膽的側(cè)壁上。
根據(jù)以上方案,所述內(nèi)膽上分布有分流孔的側(cè)壁部分為其分流部,內(nèi)膽的分流部?jī)蓚?cè)均設(shè)有對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化筋板,且這兩個(gè)強(qiáng)化筋板的外側(cè)邊分別連接在流體進(jìn)口兩側(cè)的筒殼內(nèi)壁上。
根據(jù)以上方案,所述內(nèi)膽上分布有釋壓口的側(cè)壁部分為其釋壓部,內(nèi)膽的釋壓部?jī)蓚?cè)均設(shè)有對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化筋板,且這兩個(gè)強(qiáng)化筋板的外側(cè)邊分別連接在流體出口兩側(cè)的筒殼內(nèi)壁上。
根據(jù)以上方案,所述強(qiáng)化筋板沿軸向設(shè)置且強(qiáng)化筋板的內(nèi)外側(cè)邊分別焊接在內(nèi)膽外壁和筒殼內(nèi)壁上。
根據(jù)以上方案,所述強(qiáng)化筋板上開(kāi)有若干貫通孔。
根據(jù)以上方案,所述強(qiáng)化筋板的里側(cè)邊上設(shè)有與其呈“L”形一體結(jié)構(gòu)的連接片,內(nèi)膽的側(cè)壁上設(shè)有若干與強(qiáng)化筋板一一對(duì)應(yīng)的焊縫口,連接片與焊縫口處的內(nèi)膽側(cè)壁焊接固定。
根據(jù)以上方案,所述若干釋壓口為矩形的開(kāi)口結(jié)構(gòu),若干釋壓口的通量總和大于若干分流孔的通量總和。
本實(shí)用新型有益效果為:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理,內(nèi)膽的內(nèi)腔中可滿布換熱管路,換熱面積占比更高;強(qiáng)化筋板對(duì)內(nèi)膽起到支撐和旁路擋板的作用,分流孔均布在流體進(jìn)口一側(cè),避免介質(zhì)從流體進(jìn)口直接沖刷換熱管,提高熱交換均勻度,對(duì)應(yīng)的矩形釋壓口增加介質(zhì)出口面積和通路,從而平衡內(nèi)膽兩側(cè)的壓強(qiáng),降低介質(zhì)流動(dòng)阻尼提高換熱效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中A部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、筒殼;2、內(nèi)膽;3、強(qiáng)化筋板;11、流體進(jìn)口;12、流體出口;21、分流孔;22、釋壓口;23、焊縫口;31、連接片;32、貫通孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型所述的一種雙層換熱殼體結(jié)構(gòu),包括筒殼1和內(nèi)膽2,所述內(nèi)膽2設(shè)于筒殼1內(nèi)且與其同心設(shè)置,內(nèi)膽2的外壁與筒殼1的內(nèi)壁之間連接有若干強(qiáng)化筋板3,筒殼1的兩側(cè)壁上設(shè)有流體進(jìn)口11和流體出口12;與所述流體進(jìn)口11相對(duì)的內(nèi)膽2側(cè)壁上開(kāi)有若干分流孔21,若干分流孔21沿軸向等距間隔地分布在內(nèi)膽2的側(cè)壁上;與所述流體出口12相對(duì)的內(nèi)膽2側(cè)壁上設(shè)有若干釋壓口22,若干釋壓口22沿軸向依次分布在內(nèi)膽2的側(cè)壁上;所述內(nèi)膽2通過(guò)強(qiáng)化筋板3固定連接在筒殼1內(nèi),內(nèi)膽2內(nèi)可滿布換熱管以提高換熱面積的利用,而若干強(qiáng)化筋板3在支撐連接的同時(shí)將內(nèi)膽2外側(cè)的筒殼1內(nèi)腔劃分成若干獨(dú)立通道,換熱介質(zhì)經(jīng)由流體進(jìn)口11進(jìn)入后直接面向具有若干分流孔21的內(nèi)膽2側(cè)壁部分,分流孔21沿內(nèi)膽2的軸向設(shè)置且均布內(nèi)膽2的整個(gè)殼程,若干分流孔21組成內(nèi)膽2的介質(zhì)流入通道,從而控制換熱介質(zhì)的流向使其均勻沖刷內(nèi)膽2中的換熱管;所述釋壓口22作為內(nèi)膽2的介質(zhì)留出通道,釋壓口22采用相對(duì)分流孔21更大的通量設(shè)計(jì),可降低內(nèi)膽2以及其兩側(cè)筒殼1內(nèi)腔的壓力差,提高換熱介質(zhì)的流通量和流通效率進(jìn)而提升換熱效果。
所述內(nèi)膽2上分布有分流孔21的側(cè)壁部分為其分流部,內(nèi)膽2的分流部?jī)蓚?cè)均設(shè)有對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化筋板3,且這兩個(gè)強(qiáng)化筋板3的外側(cè)邊分別連接在流體進(jìn)口11兩側(cè)的筒殼1內(nèi)壁上;所述與分流部對(duì)應(yīng)的兩個(gè)強(qiáng)化筋板3將流體進(jìn)口11和分流區(qū)之間的筒殼1內(nèi)腔分隔呈相對(duì)獨(dú)立的通道,且筒殼1的這部分通道空間作為換熱介質(zhì)進(jìn)入后的分散區(qū),換熱介質(zhì)從流體進(jìn)口11進(jìn)入筒殼1內(nèi)并且在分散區(qū)通過(guò)對(duì)應(yīng)的若干分流孔21進(jìn)入內(nèi)膽2,從而避免換熱介質(zhì)直接沖刷換熱管,使內(nèi)膽2整個(gè)殼程內(nèi)的換熱管同時(shí)參與換熱進(jìn)程以提高換熱效率。
所述內(nèi)膽2上分布有釋壓口22的側(cè)壁部分為其釋壓部,內(nèi)膽2的釋壓部?jī)蓚?cè)均設(shè)有對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化筋板3,且這兩個(gè)強(qiáng)化筋板3的外側(cè)邊分別連接在流體出口12兩側(cè)的筒殼1內(nèi)壁上;所述與釋壓部對(duì)應(yīng)的兩個(gè)強(qiáng)化筋板3作為分流部?jī)蓚?cè)強(qiáng)化筋板3的對(duì)稱支撐結(jié)構(gòu),可提高整體的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;同時(shí)這兩個(gè)強(qiáng)化筋板3將釋壓部與流體出口12之間的筒殼1內(nèi)腔分隔呈另一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的通道,且筒殼1的這部分通道連通內(nèi)膽2與流體出口12,使經(jīng)過(guò)換熱的介質(zhì)能快速流出筒殼1,避免了現(xiàn)有換熱器結(jié)構(gòu)中的防沖擋板,簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)設(shè)置。
所述強(qiáng)化筋板3沿軸向設(shè)置且強(qiáng)化筋板3的內(nèi)外側(cè)邊分別焊接在內(nèi)膽2外壁和筒殼1內(nèi)壁上;通過(guò)對(duì)稱設(shè)置的強(qiáng)化筋板3可準(zhǔn)確定位內(nèi)膽2在筒殼1的相對(duì)位置,本實(shí)用新型優(yōu)選采用兩組分別對(duì)應(yīng)分流區(qū)和釋壓區(qū)的強(qiáng)化筋板3,可提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,且有利于裝配焊接的便利性。
所述強(qiáng)化筋板3上開(kāi)有若干貫通孔32,所述貫通孔32用于連通強(qiáng)化筋板3兩側(cè)的筒殼1內(nèi)部空間,避免產(chǎn)生筒殼1以及內(nèi)膽2的內(nèi)部空間出現(xiàn)壓力差,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和合理性。
所述強(qiáng)化筋板3的里側(cè)邊上設(shè)有與其呈“L”形一體結(jié)構(gòu)的連接片31,內(nèi)膽2的側(cè)壁上設(shè)有若干與強(qiáng)化筋板3一一對(duì)應(yīng)的焊縫口23,連接片31與焊縫口23處的內(nèi)膽2側(cè)壁焊接固定;本實(shí)用新型優(yōu)選的強(qiáng)化筋板3采用一體折彎成型結(jié)構(gòu),在加工時(shí)可首先將強(qiáng)化筋板3焊接在筒殼1內(nèi)壁上,然后再安裝內(nèi)膽2并通過(guò)焊封口23進(jìn)行焊接,避免內(nèi)膽2與筒殼1之間空間較小造成的加工難度,以提高裝配效率,進(jìn)一步地提高內(nèi)膽2在筒殼1中的空間占比以及換熱面積。
所述若干釋壓口22為矩形的開(kāi)口結(jié)構(gòu),若干釋壓口22的通量總和大于若干分流孔21的通量總和;所述內(nèi)膽2通過(guò)更大通量的釋壓口22從而使流體進(jìn)口11與流體出口12之間減少流動(dòng)阻力,提高換熱介質(zhì)在內(nèi)膽2以及筒殼1內(nèi)流動(dòng)的效率,避免湍流的產(chǎn)生,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)提高換熱效果。
以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。