本實(shí)用新型涉及換熱器領(lǐng)域，具體涉及一種具有非平型管板的管殼式換熱器。

背景技術(shù)：

殼管式換熱器適用的操作溫度與壓力范圍較大，制造成本低，清洗方便，處理量大，是工業(yè)過程熱量傳遞中應(yīng)用最為廣泛的一種換熱器。

傳統(tǒng)殼管式換熱器，一般換熱管的外徑為19 mm或25 mm，中心距為25 mm或32 mm，而在一些具有較小流量或特殊行業(yè)中，如在制冷行業(yè)，多采用較小管徑的換熱管，其外徑多為7～10 mm左右，孔橋?qū)挾鹊椭?～4 mm，大大提高加工制造難度，而且因?yàn)楹缚p間距較小，使焊縫熱影響區(qū)相互影響，也會(huì)影響成品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種設(shè)計(jì)科學(xué)、實(shí)用性強(qiáng)、制備工藝簡(jiǎn)單、可以有效增大換熱管在管板上的安裝距離的具有非平型管板的管殼式換熱器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種具有非平型管板的管殼式換熱器，包括殼體、換熱管、管箱和管板，所述管板為凹向所述管箱的非平型管板，所述管板對(duì)應(yīng)各所述換熱管設(shè)有孔，所述換熱管安裝在所述孔內(nèi)并連通所述管箱內(nèi)部。

基于上述，所述管箱上安裝管箱封頭，所述管箱封頭和所述管板間設(shè)置有支撐桿，所述支撐桿的兩端分別固定連接所述管箱封頭和所述管板。

基于上述，所述管箱上安裝管箱封頭，所述管箱封頭和所述管板間設(shè)置有隔板，所述隔板的兩端分別固定連接所述管箱封頭和所述管板，且把所述管箱分隔為進(jìn)口管箱和出口管箱兩部分，管程進(jìn)口管穿過所述管箱封頭與所述進(jìn)口管箱相連通，管程出口管穿過所述管箱封頭與所述出口管箱相連通。

基于上述，所述管程進(jìn)口管內(nèi)設(shè)有SK靜態(tài)混合器或其他類型氣液混合裝置。

基于上述，所述管箱封頭的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)所述管程進(jìn)口管位置設(shè)有篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的開口端朝向所述管程進(jìn)口管。

基于上述，所述篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)中篩孔為圓形、三角形或其他多邊形。

基于上述，所述管板為球形、橢球形或其他凸起形狀。

基于上述，所述殼體的殼程進(jìn)出口處設(shè)置有導(dǎo)流筒，所述管板安裝在所述導(dǎo)流筒的外端。

基于上述，所述換熱管為內(nèi)螺紋管，內(nèi)壁設(shè)有正反螺旋交替循環(huán)的連續(xù)凸起或凹槽。

本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體地說，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、該具有非平型管板的管殼式換熱器包括殼體、換熱管、管箱和管板，所述管板為非平型管板，所述換熱管安裝在所述管板的孔內(nèi)，可以有效增大所述管板上各所述換熱管間的中心間距，降低安裝難度，增強(qiáng)所述換熱管與所述管板的連接可靠性；所述管板為橢球形或球形管板時(shí)，管板的受力情況比平型管板受力更小，所以可以做得很薄，有利于降低熱應(yīng)力，也有助于節(jié)省原材料，降低生產(chǎn)成本。

2、所述管箱封頭的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)所述管程進(jìn)口管位置設(shè)有篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的開口端朝向所述管程進(jìn)口管，罩在所述管程進(jìn)口管的出口端，使管程流體先經(jīng)過所述篩狀結(jié)構(gòu)再進(jìn)入所述管箱內(nèi)部，流體的主向流動(dòng)阻力增大，在所述管箱內(nèi)均勻分布，以相同的質(zhì)量流量進(jìn)入各所述換熱管中，充分利用各根換熱管進(jìn)行換熱。

3、所述管程進(jìn)口管內(nèi)設(shè)有混合裝置，能使流體自身產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)方向的改變使流體混合，使流體以幾乎相同的組分流體流入每根換熱管；所述換熱管為內(nèi)螺紋管，其內(nèi)壁設(shè)有正反螺旋交替循環(huán)的連續(xù)凸起或凹槽，強(qiáng)化管道內(nèi)流體的混合。

4、所述殼體的殼程進(jìn)出口處設(shè)置導(dǎo)流筒，可以防止進(jìn)口處高速流體對(duì)管束的直接沖擊，使得殼程流體均勻分布、殼程進(jìn)出口段管束的傳熱面積得到充分利用，同時(shí)還減少傳熱死區(qū)及防止進(jìn)出口段出現(xiàn)流體振動(dòng)。

附圖說明

圖1 是本實(shí)用新型中具有非平型管板的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 是本實(shí)用新型中所述管箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.管程進(jìn)口管；2.SK靜態(tài)混合器；3.篩狀結(jié)構(gòu)；4.管板；5.換熱管；6.管程出口管；7.隔板；8.管箱封頭；9.殼體；10.導(dǎo)流筒；11.殼程出入口。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1、圖2所示，一種具有非平型管板的管殼式換熱器，包括殼體9、換熱管5、管箱和管板4，所述管板4為凹向所述管箱的非平型管板，可根據(jù)需求設(shè)置所述管板4為橢球形、球形管板或其他凸起形狀，所述管板4對(duì)應(yīng)各所述換熱管5設(shè)有孔，所述換熱管5安裝在所述孔內(nèi)并連通所述管箱內(nèi)部，可以有效增大所述管板4上各所述換熱管5間的中心間距，降低安裝難度，增強(qiáng)所述換熱管5與所述管板4的連接可靠性；而且凸起形的管板的受力情況比平型管板受力更小，所以可以做得很薄，有利于降低熱應(yīng)力，也有助于節(jié)省原材料，降低生產(chǎn)成本。

所述管箱上安裝管箱封頭8，所述管箱封頭8和所述管板4間設(shè)置有隔板7，所述隔板7的兩端分別固定連接所述管箱封頭8和所述管板4，且把所述管箱分隔為進(jìn)口管箱和出口管箱兩部分，管程進(jìn)口管1穿過所述管箱封頭8與所述進(jìn)口管箱相連通，管程出口管6穿過所述管箱封頭8與所述出口管箱相連通。

進(jìn)一步的，可在所述管程進(jìn)口管1內(nèi)置SK靜態(tài)混合器2或其他類型氣液混合裝置。所述SK靜態(tài)混合器2包括若干混合元件，混合元件對(duì)流體介質(zhì)不斷切割，使流經(jīng)的介質(zhì)液滴被不斷分散切割為較小的微團(tuán)，隨后又在兩個(gè)混合元件間匯合得到混合，混合元件使流體介質(zhì)產(chǎn)生徑向速度脈沖，且流動(dòng)方向的隨時(shí)變化也導(dǎo)致分流和合流，在增大接觸面積的同時(shí)可產(chǎn)生主體對(duì)流或渦旋運(yùn)動(dòng)，使流體混合均勻。

為使管程流體均勻的流入各個(gè)換熱管5，所述管箱封頭8的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)所述管程進(jìn)口管1位置設(shè)有篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)3，所述篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)3的開口端朝向所述管程進(jìn)口管1，罩在所述管程進(jìn)口管1的出口端，使管程流體先經(jīng)過所述篩狀結(jié)構(gòu)3再進(jìn)入所述進(jìn)口管箱，流體的主向流動(dòng)阻力增大，朝向換熱管入口的各個(gè)方向阻力更加均勻，在所述進(jìn)口管箱內(nèi)均勻分布，以相同的質(zhì)量流量進(jìn)入各換熱管5中，充分利用各根換熱管5；可根據(jù)流量大小，設(shè)置篩狀結(jié)構(gòu)3為圓形、三角形等各種形狀，篩孔也可以為圓形、多邊形等多種形式，篩孔的大小以及距離所述管程進(jìn)口管1的距離也可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

為了強(qiáng)化管道內(nèi)流體的混合，所述換熱管5為內(nèi)螺紋管，其內(nèi)壁設(shè)有正反螺旋交替循環(huán)的連續(xù)凸起或凹槽，它能使流體自身產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)方向的改變使流體混合，以及流道的位置或截面積發(fā)生變化，能使流體產(chǎn)生“自身攪拌”作用，換熱更加充分

為防止流體直接沖刷換熱管束以及充分利用換熱管在換熱器中的換熱，所述殼體9的殼程進(jìn)出口11處設(shè)置有導(dǎo)流筒10，所述管板4安裝在所述導(dǎo)流筒10的外端。所述導(dǎo)流筒10不僅可以防止進(jìn)口處高速流體對(duì)管束的直接沖擊，使得殼程流體均勻分布、殼程進(jìn)出口段管束的傳熱面積得到充分利用，同時(shí)還減少傳熱死區(qū)及防止進(jìn)出口段出現(xiàn)流體振動(dòng)。

在其它實(shí)施例中，與上述實(shí)施例不同之處在于：所述管箱封頭和所述管板間設(shè)置有支撐桿，所述支撐桿的兩端分別固定連接所述管箱封頭和所述管板。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。