一種新型換熱器的制作方法

本發明涉及化工換熱器領域，具體涉及一種新型換熱器。

背景技術：

列管式換熱器(tubular exchanger)是目前化工及酒精生產上應用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。

列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝設一系列垂直于管束的擋板。

在進行換熱時，一種流體由封頭的連結管處進入，在管流動，從封頭另一端的出口管流出，這稱之管程；另-種流體由殼體的接管進入，從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程列管式換熱器。

列管式換熱器中的換熱管為直形管，這種直形管的表面以及內壁均較為光滑，管內物料流速分布狀態基本是中心最高，靠近管壁越近，流速越小，甚至到避免附近為零，這樣的流速分布使得管壁處的物料對管壁沖刷力道幾乎為零，從而極易結垢，嚴重影響換熱效率；而且管內徑向方向基本不發生物料交換，管內湍動力較小，使得管內溫度分布也不均勻，管內越靠近管中心的物料溫度越高，所以越來越多的換熱器都采用螺旋管，提高管內湍動力，增加換熱面積，提高換熱效率，然而螺旋管換熱器存在難以清洗，管內壓阻大易堵塞的問題。

技術實現要素：

本發明提供了一種新型換熱器，以解決現有列管式換熱器管內湍動力小、管內物料流速分布以及溫度分布不均的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案概述如下：

一種新型換熱器，包括殼體、封頭、管板、換熱管、折流擋板，所述管板分別焊在殼體兩端，所述封頭分別焊在兩塊管板外側，封頭與管板之間形成物料腔，所述換熱管設在兩塊管板之間并連通兩個物料腔，兩個封頭上分別設有物料出口、物料入口，殼體壁上的兩個對角位置分別設有冷凝液入口、冷凝液出口，所述物料入口與冷凝液出口同端設置，所述折流擋板設在殼體內部且垂直于換熱管，換熱效率高；所述殼體內壁上均布若干磁力攪拌座，所述換熱管內部設有若干磁子，換熱管的兩端設有防止磁子離開的封板，通過控制磁力攪拌座帶動換熱管內部的磁子轉動，使得管內物料發生徑向交換，增加管內湍動力，增加對管壁的沖刷力道，從而達到管內結垢減少、管內物料流速分布以及溫度分布均勻的目的，解決了現有列管式換熱器管內湍動力小、管內物料流速分布以及溫度分布不均的問題。

優選地，所述磁子的當量直徑為換熱管管徑的1/4-1/2，確保磁子轉動時管內物料發生徑向交換。

優選地，所述磁子外包有彈性軟膠層，磁子碰撞換熱管時保護換熱管。

優選地，所述殼體從外到內依次為固定層、隔熱層或依次為固定層、隔熱層、固定層，所述固定層的材質為鐵、鋁及其合金，所述隔熱層由二氧化硅或硅酸鋁棉組成，設置隔熱層，減少了殼體與空氣的換熱，避免顯熱浪費。

優選地，所述殼體呈內外兩層設置，內層和外層之間為真空層，內外兩層的材質為鐵、鋁及其合金，設置真空層，減少了內層與空氣的換熱，避免顯熱浪費。

優選地，所述換熱管的材質為鋁合金，比重小，導熱好，換熱效率高。

相對于現有技術，本發明所產生的有益效果：本發明通過控制磁力攪拌座帶動換熱管內部的磁子轉動，使得管內物料發生徑向交換，增加管內湍動力，增加對管壁的沖刷力道，從而達到管內結垢減少、管內物料流速分布以及溫度分布均勻的目的，解決了現有列管式換熱器管內湍動力小、管內物料流速分布以及溫度分布不均的問題。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是換熱管的剖視圖；

圖中標號分別為：1、殼體；2、封頭；3、管板；4、換熱管；41、封板；42、磁子；5、折流擋板；6、磁力攪拌座；7、物料出口；8、冷凝液入口；9、物料入口；10、冷凝液出口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例1

如圖1-圖2所示，一種新型換熱器，包括殼體1、封頭2、管板3、換熱管4、折流擋板5，所述管板3分別焊在殼體1兩端，所述封頭2分別焊在兩塊管板3外側，封頭2與管板3之間形成物料腔，所述換熱管4設在兩塊管板3之間并連通兩個物料腔，兩個封頭2上分別設有物料出口7、物料入口9，殼體1壁上的兩個對角位置分別設有冷凝液入口8、冷凝液出口10，所述物料入口9與冷凝液出口10同端設置，所述折流擋板5設在殼體1內部且垂直于換熱管4；所述殼體1內壁上均布若干磁力攪拌座6，所述換熱管4內部設有若干磁子42，換熱管4的兩端設有防止磁子42離開的封板41。

所述換熱管4的材質為鋁合金，比重小，導熱好，換熱效率高。

本實施例提供的換熱器，物料入口9與冷凝液出口10同側，物料出口7與冷凝液入口8同側，溫差穩定，換熱效率高；同時設置磁力攪拌裝置，增加管內湍動力，減少管內結垢，進一步保證裝置的換熱性能。

本實施例通過磁力攪拌座帶6動換熱管4內部的磁子42轉動，使得管內物料發生徑向交換，增加管內湍動力，增加對管壁的沖刷力道，從而達到管內結垢減少、管內物料流速分布以及溫度分布均勻的目的，解決了現有列管式換熱器管內湍動力小、管內物料流速分布以及溫度分布不均的問題。

實施例2

在實施例1所述的一種新型換熱器的基礎上進一步優化，所述磁子42的當量直徑為換熱管4管徑的1/2，本實施例的設置能確保磁子42轉動時管內物料發生徑向交換。

實施例3

在實施例1所述的一種新型換熱器的基礎上進一步優化，所述磁子42外包有彈性軟膠層，本實施例的設置是為了在磁子42碰撞換熱管4時保護換熱管42內壁不被撞傷。

實施例4

在實施例1所述的一種新型換熱器的基礎上進一步優化，所述殼體1從外到內依次為固定層、隔熱層或依次為固定層、隔熱層、固定層，所述固定層的材質為鐵、鋁及其合金，所述隔熱層由二氧化硅或硅酸鋁棉組成，本實施例設置隔熱層，隔熱效果好，減少了殼體與空氣的換熱，避免顯熱浪費。

實施例5

在實施例1所述的一種新型換熱器的基礎上進一步優化，所述殼體1呈內外兩層設置，內層和外層之間為真空層，內外兩層的材質為鐵、鋁及其合金，本實施例設置真空層，減少了內層與空氣的換熱，避免顯熱浪費。

如上所述即為本發明的實施例。本發明不局限于上述實施方式，任何人應該得知在本發明的啟示下做出的結構變化，凡是與本發明具有相同或相近的技術方案，均落入本發明的保護范圍之內。