CN216770279U - 一种管束及换热器及卧式反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管束及换热器及卧式反应器，它属于换热领域，包括换热管组和换热管组两端的管板，本实用新型换热管组包括多根换热管，管板上设有多个管孔，换热管穿设于管孔中并与管孔连接，具体连接方式可以采用焊接、胀接、胀焊并用等形式，换热管设计为包括相连通的直管段和绕管段的结构，绕管段设为一段螺旋缠绕管。在换热过程中，利用绕管段的自伸缩特性，能够实现应力自消除，适应大温差工况，解决换热管与管板的管接头焊缝发生应力易集中的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热领域，具体涉及一种管束及换热器及卧式反应器。
背景技术
换热管是化工生产过程中非常重要的组件，起着冷热流体进行热交换的作用。现有换热管一般分为两种，绕管式结构与列管式结构。列管式结构在运行过程中，由于换热管内部流体温差的存在，换热管与管板的管接头焊缝发生应力易集中，导致焊缝拉脱，最终导致换热失效，而绕管式结构，其制作困难且耗材多。
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型结合相关领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，设计制造了一种管束及换热器及卧式反应器，来克服上述缺陷。
实用新型内容
对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种管束及换热器及卧式反应器，通过利用将绕管和直管组合构成换热管，借助绕管的自伸缩特性来消除换热管与管板的管接头焊缝发生应力易集中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种管束，包括换热管组和换热管组两端的管板，所述换热管组包括多根换热管，所述管板上设有多个管孔，所述换热管穿设于管孔中；
所述换热管包括相连通的直管段和绕管段，所述绕管段设为一段螺旋缠绕管。
优选的，所述绕管段的长度小于直管段的长度。
优选的，所述直管段至少设有一段，所述绕管段至少设有一段。
优选的，所述绕管段两端均连接有直管段。
优选的，所述绕管段与直管段的总长度比为1:1-3。
一种换热器，包括筒体和上述管束，所述管束设置在筒体内，所述管板位于筒体两端，所述管板外侧设置封头，一端所述封头设有管程进口，另一端所述封头设有管程出口；
所述筒体外侧壁设有壳程进口及壳程出口。
优选的，所述筒体内壁设有若干折流板，所述折流板开设通孔，所述管束的直管段穿设于所述通孔内。
一种卧式反应器，包括筒体和上述管束，所述管束设置在筒体内，所述管板位于筒体两端，所述管板外侧设置封头，一端所述封头设有管程进口，另一端所述封头设有管程出口；
所述筒体外侧壁设有壳程进口、壳程出口及放空口。
优选的，所述筒体内壁设有若干分程隔板，所述分程隔板开设通孔，所述管束的直管段穿设于所述通孔内，所述分程隔板将所述筒体分隔成多个换热区；
每个所述换热区均设有壳程进口，至少一个换热区设置壳程出口。
优选的，所述筒体上方开设气体介质出口。
该实用新型的有益之处在于：
1.本实用新型利用直管段和绕管段组成换热管，在换热过程中，利用绕管段的自伸缩特性，能够实现应力自消除，适应大温差工况，解决换热管与管板的管接头焊缝发生应力易集中的问题。
2.本实用新型换热器中的折流板使得筒体内介质流通路径加长，并起到扰流作用，提高了换热效率，还能够对换热管起到支撑作用。
3.本实用新型卧式反应器中的分程隔板可以实现反应区内分区控温的目的，通过壳程进口通入不同量的冷媒，保证反应正常进行。
附图说明
图1为一种管束的示意图；
图2为本实用新型换热管的示意图
图3为一种换热器的示意图；
图4为一种卧式反应器的示意图。
图中：1-绕管段、2-直管段、3-管板、4-封头、5-管程进口、6-管程出口、7-筒体、8-壳程进口、9-壳程出口、10-气体介质出口、11-分程隔板、12-折流板。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一
如图1、图2所示，一种管束，包括换热管组和换热管组两端的管板3，本实用新型换热管组包括多根换热管，管板3上设有多个管孔，换热管穿设于管孔中并与管孔连接，具体连接方式可以采用焊接、胀接、胀焊并用等形式。
为消除因换热管内部流体温差导致的换热管与管板3的焊缝发生应力易集中，进而焊缝拉脱问题，本实用新型将换热管设计为包括相连通的直管段2和绕管段1的结构，绕管段1设为一段螺旋缠绕管。在换热过程中，利用绕管段1的自伸缩特性，能够实现应力自消除，适应大温差工况，解决换热管与管板3的管接头焊缝发生应力易集中的问题。
进一步，本实用新型绕管段1的长度优选小于直管段2的长度，此外，直管段2至少设有一段，绕管段1也至少设有一段，绕管段1的总长度(各绕管段1长度的总和)与直管段2的总长度(各直管段2长度的总和)比优选为1:1-3，例如图2所示出的，绕管段1的总长度(L1)与直管段2的总长度(L21+L22)比优选为1:1-3，以满足达到自伸缩变形要求的基础上降低相应的加工难度和耗材。
本实用新型绕管段1两端均连接有直管段2，绕管段1若位于换热管一端，绕管段1与管板3之间则连接有连接管，该连接管也是一段直管，以便于与管板3连接，绕管段1另一端设为直管段2直接与另一管板3连接。
实施例二
一种换热器，包括筒体7和上述管束，管束设置在筒体7内，管板3位于筒体7两端，管板3外侧设置封头4，一端封头4设有管程进口5，另一端封头4设有管程出口6，筒体7外侧壁设有壳程进口8及壳程出口9。
筒体7内壁设有若干折流板12，相邻折流板12依次设置在筒体7内壁两侧，折流板12另一端与筒体7内壁之间设有间隙，折流板12开设通孔，管束的直管段2穿设于通孔内，本实用新型换热器中的折流板12使得筒体7内介质流通路径加长，并起到扰流作用，提高了换热效率，还能够对换热管起到支撑作用。
实施例三
一种卧式反应器，包括筒体7和上述管束，管束设置在筒体7内，管板3位于筒体7两端，管板3外侧设置封头4，一端封头4设有管程进口5，另一端封头4设有管程出口6，筒体7外侧壁设有壳程进口8、壳程出口9、筒体7可以设置放空口(图中未示出)。
筒体7内壁设有若干分程隔板11，分程隔板11开设通孔，管束的直管段2穿设于通孔内，分程隔板11将筒体7分隔成多个换热区，每个换热区均设有壳程进口8，至少一个换热区设置壳程出口9。通过壳程进口8通入不同量的冷媒，可以实现反应区内分区控温的目的，保证反应正常进行。筒体7上方还可以开设气体介质出口10，受热汽化后的冷媒可从气体介质出口10排出。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管束，其特征在于，包括换热管组和换热管组两端的管板，所述换热管组包括多根换热管，所述管板上设有多个管孔，所述换热管穿设于管孔中；
所述换热管包括相连通的直管段和绕管段，所述绕管段设为一段螺旋缠绕管。
2.根据权利要求1所述的一种管束，其特征在于，所述绕管段的长度小于直管段的长度。
3.根据权利要求1所述的一种管束，其特征在于，所述直管段至少设有一段，所述绕管段至少设有一段。
4.根据权利要求3所述的一种管束，其特征在于，所述绕管段两端均连接有直管段。
5.根据权利要求2或3所述的一种管束，其特征在于，所述绕管段与直管段的总长度比为1:1-3。
6.一种换热器，其特征在于，包括筒体和如权利要求1至5任意一项所述管束，所述管束设置在筒体内，所述管板位于筒体两端，所述管板外侧设置封头，一端所述封头设有管程进口，另一端所述封头设有管程出口；
所述筒体外侧壁设有壳程进口及壳程出口。
7.根据权利要求6所述的一种换热器，其特征在于，所述筒体内壁设有若干折流板，所述折流板开设通孔，所述管束的直管段穿设于所述通孔内。
8.一种卧式反应器，其特征在于，包括筒体和如权利要求1至5任意一项所述管束，所述管束设置在筒体内，所述管板位于筒体两端，所述管板外侧设置封头，一端所述封头设有管程进口，另一端所述封头设有管程出口；
所述筒体外侧壁设有壳程进口、壳程出口及放空口。
9.根据权利要求8所述的一种卧式反应器，其特征在于，所述筒体内壁设有若干分程隔板，所述分程隔板开设通孔，所述管束的直管段穿设于所述通孔内，所述分程隔板将所述筒体分隔成多个换热区；
每个所述换热区均设有壳程进口，至少一个换热区设置壳程出口。
10.根据权利要求8所述的一种卧式反应器，其特征在于，所述筒体上方开设气体介质出口。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220154876.1U CN216770279U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种管束及换热器及卧式反应器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2022
- 2022-01-20 CN CN202220154876.1U patent/CN216770279U/zh active Active
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