CN109253634A - 一种缠绕管式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结构稳定的缠绕管式换热器。包括壳体，每组螺旋管束的螺旋管环状螺旋并列密排，螺旋管的螺旋线与竖直方向倾斜夹角为20~45度，相邻组的螺旋管束内外包覆设置，相邻内外层的螺旋管螺旋方向相反，且相互垂直螺旋设置。为了提高结构稳定性，优化方案中还设有固定架、加强环。本发明通过各组螺旋管束的螺旋管缠绕方式增强了设备结构的稳定性，在一定的占地空间范围内提高了设备的换热能力。
Description
技术领域
本发明涉及热交换技术领域，具体涉及一种结构稳定的缠绕管式换热器。
背景技术
缠绕管式换热器不仅是大型石油化工工艺过程重要的单元设备,而且还是一种节能设备。传统的管壳式换热器换热管长度有限，单位体积内布置的换热面积较小。缠绕管式热交换器，由于其结构特点可实现多介质同时换热，具有结构紧凑，换热面积大、传热效率高、能源消耗低、占地面积小等特点，炼油、煤化工、甲醇生产和精细化工等领域得到越来越广范的使用，因此市场对缠绕管式热交换器的需求量也越来越大。
但为了提高缠绕管式换热器的换热能力，需要加大设备规模，由于螺旋管的自身重力作用，造成设备结构不稳定。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供换热面积大、占地空间小，且结构稳定的一种缠绕管式换热器。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种缠绕管式换热器，包括壳体1，壳体1上端接有上封箱2，壳体1下端接有下封箱3，上封箱2与下封箱3之间的壳体1内部设有若干数量的螺旋管束4，螺旋管束4的入口端与上封箱2贯通固定连接，螺旋管束4的出口端与下封箱3贯通固定连接，其特征在于，从上封箱2中引出若干数量的螺旋管束4，其每组螺旋管束4的螺旋管环状螺旋并列密排，螺旋管的螺旋线与竖直方向倾斜夹角为30~45度，相邻组的螺旋管束4内外包覆设置，相邻内外层的螺旋管螺旋方向相反，且相互垂直螺旋设置。
本发明的优化，设有四组螺旋管束，第一组螺旋管束41环状螺旋并列密排，螺旋管与竖直方向倾斜夹角为30~45度，第二组螺旋管束42螺旋缠绕在第一组螺旋管束41的外层，第三组螺旋管束43螺旋缠绕在第二组螺旋管束42的外层，第四组螺旋管束44螺旋缠绕在第三组螺旋管束43的外层，四组螺旋管束之间彼此缠绕方向相反，且相互垂直螺旋设置。
进一步优化，在每层螺旋管束外部纵向设置若干数量的固定架5，若干数量的固定架5均匀环状分布，固定架5两端分别与上封箱2、下封箱3内侧焊接，固定架5与每层螺旋管束接触点焊接。
进一步优化，最外层螺旋管束外部、壳体内部定距离设有阻力挡板7，阻力挡板7上设有透液孔，阻力挡板7与最外层螺旋管、壳体1内壁分别固定连接。
进一步优化，壳体1外部设有若干数量、均匀分布的加强环8。
进一步优化，上封箱2内部腔体的螺旋管的入口端上部设有过滤网9。
进一步优化，螺旋管束4的螺旋管管内外、壳体1内部涂覆防腐涂料。
本发明的有利效果为：
本发明通过各组螺旋管束的螺旋管缠绕方式增强了设备结构的稳定性，在一定的占地空间范围内提高了设备的换热能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种缠绕管式换热器的外部结构图；
图2是本发明一种缠绕管式换热器的内部结构图；
图3是本发明一种缠绕管式换热器上封箱的侧视图；
附图标记说明：壳体-1、上封箱-2、下封箱-3、螺旋管束-4、第一组螺旋管束-41、第二组螺旋管束-42、第三组螺旋管束-43、第四组螺旋管束-44、固定架-5、阻力挡板-7、加强环-8、过滤网-9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅说明书附图1至图2所示，本发明提供一种缠绕管式换热器，包括壳体1，壳体1上端接有上封箱2，壳体1下端接有下封箱3，上封箱2与下封箱3之间的壳体1内部设有若干数量的螺旋管束4，螺旋管束4的入口端与上封箱2贯通固定连接，螺旋管束4的出口端与下封箱3贯通固定连接，其特征在于，从上封箱2中引出若干数量的螺旋管束4，其每组螺旋管束4的螺旋管环状螺旋并列密排，螺旋管的螺旋线与竖直方向倾斜夹角为30~45度，相邻组的螺旋管束4内外包覆设置，相邻内外层的螺旋管螺旋方向相反，且相互垂直螺旋设置。
参阅说明书附图3所示，本发明的优化，设有四组螺旋管束，第一组螺旋管束41环状螺旋并列密排，螺旋管与竖直方向倾斜夹角为30~45度，第二组螺旋管束42螺旋缠绕在第一组螺旋管束41的外层，第三组螺旋管束43螺旋缠绕在第二组螺旋管束42的外层，第四组螺旋管束44螺旋缠绕在第三组螺旋管束43的外层，四组螺旋管束之间彼此缠绕方向相反，且相互垂直螺旋设置。
上述具体实施方式通过各组螺旋管束的螺旋管缠绕方式增强了设备结构的稳定性，在一定的占地空间范围内提高了设备的换热能力。
为了缓冲螺旋管内物料的压力，并且促进各螺旋管内部压力一致，进一步优化，在每层螺旋管束外部纵向设置若干数量的固定架5，若干数量的固定架5均匀环状分布，固定架5两端分别与上封箱2、下封箱3内侧焊接，固定架5与每层螺旋管束接触点焊接。本具有实施方式，螺旋管内物料在上封箱内部腔体内得到缓冲，减少了输料压力，同时上封箱起到了匀料作用。下封箱内部腔体对出口物料进行汇集，减少对换热器底部的冲压力造成的损坏。
为了促进壳体内的物料与螺旋管内的物料充分进行热交换，进一步优化，最外层螺旋管束外部、壳体内部定距离设有阻力挡板7，阻力挡板7上设有透液孔，阻力挡板7与最外层螺旋管、壳体1内壁分别固定连接。本具体实施方式阻力挡板增大了壳体内的物料上升的阻力，减慢了壳体内的物料的流速，使换热器充分进行热交换。
为了进一步提供换热器结构的稳定性，进一步优化，壳体1外部设有若干数量、均匀分布的加强环8。
为了减少物料杂质对换热器螺旋管的结垢腐蚀，进一步优化，上封箱2内部腔体的螺旋管的入口端上部设有过滤网9。过滤网对进入螺旋管的物料进行了过滤除杂净化，减少了螺旋管内壁结垢，减少了腐蚀影响。
为了进一步减少物料杂质对换热器螺旋管的结垢腐蚀，进一步优化，螺旋管束4的螺旋管管内外、壳体1内部涂覆防腐涂料。本具体实施方式所使用的防腐涂料包括环氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、 无机防腐漆、过氯乙烯防腐漆、氯化橡胶防腐漆、高氯化聚乙烯防腐漆等中的任意一种。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，本发明并不受上述优选例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种缠绕管式换热器，包括壳体（1），壳体（1）上端接有上封箱（2），壳体（1）下端接有下封箱（3），上封箱（2）与下封箱（3）之间的壳体（1）内部设有若干数量的螺旋管束（4），螺旋管束（4）的入口端与上封箱（2）贯通固定连接，螺旋管束（4）的出口端与下封箱（3）贯通固定连接，其特征在于，从上封箱（2）中引出若干数量的螺旋管束（4），其每组螺旋管束（4）的螺旋管环状螺旋并列密排，螺旋管的螺旋线与竖直方向倾斜夹角为30~45度，相邻组的螺旋管束（4）内外包覆设置，相邻内外层的螺旋管螺旋方向相反，且相互垂直螺旋设置。
2.根据权利要求1所述的一种缠绕管式换热器，其特征在于，设有四组螺旋管束，第一组螺旋管束（41）环状螺旋并列密排，螺旋管与竖直方向倾斜夹角为20~45度，第二组螺旋管束（42）螺旋缠绕在第一组螺旋管束（41）的外层，第三组螺旋管束（43）螺旋缠绕在第二组螺旋管束（42）的外层，第四组螺旋管束（44）螺旋缠绕在第三组螺旋管束（43）的外层，四组螺旋管束之间彼此缠绕方向相反，且相互垂直螺旋设置。
3.根据权利要求1所述的一种缠绕管式换热器，其特征在于，在每层螺旋管束外部纵向设置若干数量的固定架（5），若干数量的固定架（5）均匀环状分布，固定架（5）两端分别与上封箱（2）、下封箱（3）内侧焊接，固定架（5）与每层螺旋管束接触点焊接。
4.根据权利要求1所述的一种缠绕管式换热器，其特征在于，最外层螺旋管束外部、壳体内部定距离设有阻力挡板（7），阻力挡板（7）上设有透液孔，阻力挡板（7）与最外层螺旋管、壳体（1）内壁分别固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种缠绕管式换热器，其特征在于，壳体（1）外部设有若干数量、均匀分布的加强环（8）。
6.根据权利要求1所述的一种缠绕管式换热器，其特征在于，上封箱（2）内部腔体的螺旋管的入口端上部设有过滤网（9）。
7.根据权利要求1所述的一种缠绕管式换热器，其特征在于，螺旋管束（4）的螺旋管管内外、壳体（1）内部涂覆防腐涂料。
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