CN222926021U - 套管式热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管式热交换器，包括低温流体入口集箱、低温流体出口集箱、热流体入口集箱、热流体出口集箱，热流体入口集箱上设有若干热流体出口，热流体出口处设有U形或蛇形的热流体管，热流体入口集箱上设有若干与各个热流体管逐一对接的热流体入口，热流体管外侧密封套设有外套管；热流体管的U形部外侧弯曲部顶点与外套管内壁间的距离大于热流体管换热时受热膨胀的胀差；低温流体入口集箱上设有若干低温流体输出口，外套管上设有低温流体入口，低温流体输出口与对应的低温流体入口之间设有输出导流管，外套管上靠近热流体入口集箱的端部处设有低温流体出口，低温流体出口集箱上设有若干低温流体回流口，低温流体出口设有回流导流管。

Description

套管式热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种换热设备，具体来说涉及一种套管式热交换器。

背景技术

目前电力工业中普遍使用的汽-汽热交换器(锅炉设备中用高温的过热蒸汽加热低温的再热蒸汽)、以及汽轮机凝水加热系统中加热凝水的高低压加热器，由于其结构和制造所使用的工艺复杂，耗费的钢材多，机加工成本高；且泄漏是普遍的缺陷，特别是汽轮机回水系统的高压加热器高压回水部分，锅炉设备中的汽-汽热交换器也存在类似的问题。

例如专利申请202311594027.3一种换热器件及其制备方法中公开的换热器，大量的换热翅片不仅容易损坏，而且增加了设备体积，且低温液体与热源的接触不够充分，换热效率不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种换热效率高的套管式热交换器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种套管式热交换器，包括低温流体入口集箱、低温流体出口集箱、热流体入口集箱、热流体出口集箱，热流体入口集箱上设有若干热流体出口，热流体出口处设有U形或蛇形的热流体管，热流体入口集箱上设有若干与各个热流体管逐一对接的热流体入口，热流体管外侧密封套设有外套管作为低温流体的通道；热流体管的U形或蛇形部外侧弯曲部顶点与外套管内壁间的距离大于热流体管与冷流体换热时受热膨胀的胀差；

低温流体入口集箱上设有若干低温流体输出口，外套管上靠近热流体出口集箱的端部处设有低温流体入口，低温流体输出口与对应的低温流体入口之间设有输出导流管，外套管上靠近热流体入口集箱的端部处设有低温流体出口，低温流体出口集箱上设有若干与各个外套管逐一对应的低温流体回流口，低温流体出口与对应的低温流体回流口之间设有回流导流管。

作为一种优选的方案，所述低温流体入口集箱上设置的若干低温流体输出口包括间隔设置的第一低温流体输出口、以及第二低温流体输出口，第一低温流体输出口设置在低温流体入口集箱底部，第二低温流体输出口设置在低温流体入口集箱靠近底部的侧面部分上。

作为一种优选的方案，所述低温流体出口集箱上设置的若干低温流体回流口包括间隔设置的第一低温流体回流口、以及第二低温流体回流口，第一低温流体回流口设置在低温流体出口集箱底部，第二低温流体回流口设置在低温流体出口集箱靠近底部的侧面部分上。

作为一种优选的方案，所述外套管包括套设在热流体管两个直管段上的外直管、以及焊接连接两个外直管的换热弯管段，外直管的端部设有密封端板，弯管段包括对合焊接在一起的两个半弧弯管。

作为一种优选的方案，所述热流体管外周设有螺纹。

作为一种优选的方案，所述热流体管包括两个直管段以及焊接在两个直管段之间的U形或蛇形的热流弯管段，所述外套管的焊接部同外直管和换热弯管段连接的焊接部错位设置。

作为一种优选的方案，所述两个半弧弯管对称设置。

本实用新型的有益效果是：

由于采用了U形或蛇形套管的方式进行换热，低温流体与热流体管接触更为充分，换热效率更高，且整体结构更为紧凑；另外由于热流体管的U形或蛇形部外侧弯曲部顶点与外套管内壁间的距离大于热流体管换热时受热膨胀的胀差；保证了设备使用过程中的安全性。

由于所述低温流体入口集箱上设置的若干低温流体输出口包括间隔设置的第一低温流体输出口、以及第二低温流体输出口，第一低温流体输出口设置在低温流体入口集箱底部，第二低温流体输出口设置在低温流体入口集箱靠近底部的侧面部分上；便于输出导流管的安装，也保证了低温流体入口集箱的强度。

由于所述低温流体出口集箱上设置的若干低温流体回流口包括间隔设置的第一低温流体回流口、以及第二低温流体回流口，第一低温流体回流口设置在低温流体出口集箱底部，第二低温流体回流口设置在低温流体出口集箱靠近底部的侧面部分上；便于回流导流管的安装，也保证了低温流体出口集箱的强度。

由于所述外套管包括套设在热流体管两个直管段上的外直管、以及焊接连接两个外直管的换热弯管段，外直管的端部设有密封端板，弯管段包括对合焊接在一起的两个半弧弯管，使得外套管便于加工制造，且在使用中，结构稳定不易损坏。

由于热流体管外周设有螺纹，使得低温液体在其表面纵向冲刷时扰动加强，从而提高换热效果。

由于所述热流体管包括两个直管段以及焊接在两个直管段之间的U形或蛇形的热流弯管段，所述外套管的焊接部同外直管和换热弯管段连接的焊接部错位设置，避免外套管焊接时产生的热量对热流体管上的焊接部产生影响，保证热流体管接缝的可靠性。

由于两个半弧弯管对称设置，使得焊缝的受力更为均匀，从而进一步保证设备使用的可靠性。

附图说明

图1为本套管式热交换器的结构示意图。

图2为图1的A-A剖结构示意图。

图3为热流体管和外套管部分的结构示意图。

图4为图3的截面图。

图中：1低温流体入口集箱、2低温流体出口集箱、3热流体入口集箱、4热流体出口集箱，5热流体管，6外套管；7输出导流管，8回流导流管。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1-4所示，一种套管式热交换器，包括低温流体入口集箱1、低温流体出口集箱2、热流体入口集箱3、热流体出口集箱4，热流体入口集箱3上设有若干热流体出口，热流体出口处设有U形或蛇形的热流体管5，热流体管5外周设有螺纹。热流体入口集箱3上设有若干与各个热流体管5逐一对接的热流体入口，热流体管5外侧密封套设有外套管6作为低温流体的通道；热流体管5的U形或蛇形部外侧弯曲部顶点与外套管6内壁间的距离(附图中标记L的部分)大于热流体管5与冷流体换热时受热膨胀的胀差；

低温流体入口集箱1上设有若干低温流体输出口，外套管6上靠近热流体出口集箱4的端部处设有低温流体入口，低温流体输出口与对应的低温流体入口之间设有输出导流管7，外套管6上靠近热流体入口集箱3的端部处设有低温流体出口，低温流体出口集箱2上设有若干与各个外套管6逐一对应的低温流体回流口，低温流体出口与对应的低温流体回流口之间设有回流导流管8。

所述低温流体入口集箱1上设置的若干低温流体输出口包括间隔设置的第一低温流体输出口、以及第二低温流体输出口，第一低温流体输出口设置在低温流体入口集箱1底部，第二低温流体输出口设置在低温流体入口集箱1靠近底部的侧面部分上。

所述低温流体出口集箱2上设置的若干低温流体回流口包括间隔设置的第一低温流体回流口、以及第二低温流体回流口，第一低温流体回流口设置在低温流体出口集箱2底部，第二低温流体回流口设置在低温流体出口集箱2靠近底部的侧面部分上。

所述外套管6包括套设在热流体管5两个直管段上的外直管、以及焊接连接两个外直管的换热弯管段，外直管的端部设有密封端板，弯管段包括对合焊接在一起的两个半弧弯管。两个半弧弯管对称设置。

所述热流体管5包括两个直管段以及焊接在两个直管段之间的U形或蛇形的热流弯管段，所述外套管6的焊接部同外直管和换热弯管段连接的焊接部错位设置。

需要说明的是，本热交换器中的低温(高温)流体的通道根据实际的应用也可反过来为高温(低温)流体使用。

采用本热交换器作为汽轮机回水系统的加热器和锅炉蒸汽系统的汽-汽热交换器可较现有结构节省30％材料量，并且加工制造工艺简单，可大幅降低成本。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种套管式热交换器，包括低温流体入口集箱、低温流体出口集箱、热流体入口集箱、热流体出口集箱，热流体入口集箱上设有若干热流体出口，其特征在于:所述热流体出口处设有U形或蛇形的热流体管，热流体入口集箱上设有若干与各个热流体管逐一对接的热流体入口，热流体管外侧密封套设有外套管作为低温流体的通道；热流体管的U形或蛇形部外侧弯曲部顶点与外套管内壁间的距离大于热流体管与冷流体换热时受热膨胀的胀差；

低温流体入口集箱上设有若干低温流体输出口，外套管上靠近热流体出口集箱的端部处设有低温流体入口，低温流体输出口与对应的低温流体入口之间设有输出导流管，外套管上靠近热流体入口集箱的端部处设有低温流体出口，低温流体出口集箱上设有若干与各个外套管逐一对应的低温流体回流口，低温流体出口与对应的低温流体回流口之间设有回流导流管。

2.如权利要求1所述的一种套管式热交换器，其特征在于：所述低温流体入口集箱上设置的若干低温流体输出口包括间隔设置的第一低温流体输出口、以及第二低温流体输出口，第一低温流体输出口设置在低温流体入口集箱底部，第二低温流体输出口设置在低温流体入口集箱靠近底部的侧面部分上。

3.如权利要求2所述的一种套管式热交换器，其特征在于：所述低温流体出口集箱上设置的若干低温流体回流口包括间隔设置的第一低温流体回流口、以及第二低温流体回流口，第一低温流体回流口设置在低温流体出口集箱底部，第二低温流体回流口设置在低温流体出口集箱靠近底部的侧面部分上。

4.如权利要求2所述的一种套管式热交换器，其特征在于：所述外套管包括套设在热流体管两个直管段上的外直管、以及焊接连接两个外直管的换热弯管段，外直管的端部设有密封端板，弯管段包括对合焊接在一起的两个半弧弯管。

5.如权利要求1所述的一种套管式热交换器，其特征在于：所述热流体管外周设有螺纹。

6.如权利要求1所述的一种套管式热交换器，其特征在于：所述热流体管包括两个直管段以及焊接在两个直管段之间的U形或蛇形的热流弯管段，所述外套管的焊接部同外直管和换热弯管段连接的焊接部错位设置。

7.如权利要求4所述的一种套管式热交换器，其特征在于：所述两个半弧弯管对称设置。