一种水浴式加热结构及应用该结构的绕管式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种水浴式加热结构及应用该结构的绕管式换热器，属于换热器技术领域。


背景技术：

2.目前，低温液体贮存汽化系统中通常采用换热器对低温液体(液氧、液氮、液化天然气等)进行热量交换，使得低温液体转变为常温气体进行工业利用。如中国专利cn200920171715.8公开的“一种水浴蒸汽加热型气化器”，其利用水蒸气进行水浴加热，但是其导入水蒸气后通过液化溢流方式构成壳程加热，结构复杂且加热效果差；为此，有企业开始研发经由底部直接导入蒸汽方式，并通过环形结构的分布器（管壁上设置有一定数量排汽孔）导出蒸汽与水发生混合。正常工作时，水会流向充满蒸汽的分布器，当水与蒸汽发生撞击时，水蒸汽冷凝，会形成局部真空，且形成水与蒸汽的高速冲击；由于这种冲击迅速且强烈，因此会产生异响和振动。同时，由于产生的上述振动较大，常使管束以及分布器与壳体连接的焊缝发生开裂，影响了设备的正常运行；并且上述水浴方式换热器的管程导入低温液体后，还容易因加热不均匀导致局部加热不足而结冰。为此，亟需一种能够解决上述问题的换热器。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种水浴式加热结构及应用该结构的绕管式换热器，其能够有效的降低振动和异响、且具有加热均匀的优点。
4.本实用新型的目的是这样实现的：
5.一种水浴式加热结构，包含有蒸汽管，所述蒸汽管的底部连通有连通管，连通管与两个同轴设置的分布器相连通，且分布器的底部设置有多个通孔。
6.一种绕管式换热器，包含有壳体，蒸汽管位于壳体内的换热管的中部，且蒸汽管的顶部通过进气管穿出壳体，蒸汽管的底部连通有连通管，连通管与两个同轴设置的分布器相连通，且分布器的底部设置有多个通孔。
7.进一步的，进气管穿插壳体的部位采用锻管构成加强管。
8.进一步的，所述壳体内部两端设置有管板，两块管板之间穿接有换热管，进气管穿插管板的部位采用锻管构成加强管。
9.进一步的，分布器的外管壁通过支撑件固定安装于管板上。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型中蒸汽采用上部进汽的方式，并且让蒸汽管从换热器穿插换热管的中心筒体内部穿过，既能均匀的加热换热管，又利于冷凝液的排出，减少蒸汽管内的“水击”现象，减轻了振动现象。
12.同时，连接蒸汽管的进气管与管板连接部分采用锻管构成加强管，管板与锻管焊接采用全焊透形式，连接部位焊缝面积大，整体强度高，不易产生开裂，延长了其使用寿命。
13.另外，分布器采用双环管结构，让蒸汽更为分布均匀，加热均匀性更好，能够避免当换热管内导入低温液体后因加热不均引起的局部结冰现象。且环管底部按要求开相应数量的排净孔和排汽孔，底部排汽不仅能起到缓冲的作用，还有利于冷凝液的排出，减小振动和异响。
14.最后，换热器的换热管布管时环管范围内不布管，让换热管与排汽孔保持相应的距离，避免蒸汽对换热管表面冲刷形成“汽蚀。此改进结构既能保证焊缝强度，又能减少异响和振动，保证了设备运行的安全性。
附图说明
15.图1为本实用新型一种绕管式换热器的局部结构示意图。
16.图2为本实用新型一种水浴式加热结构的局部俯视图。
17.其中：
18.壳体101、管板102；
19.进气管1、蒸汽管2、连通管3、分布器4、支撑件5；
20.加强管1.1。
具体实施方式
21.参见图1和2，本实用新型涉及的一种绕管式换热器，包含有壳体101，所述壳体101内部两端设置有管板，两块管板之间穿接有换热管，使用时换热管内导入低温液体构成管程通道介质，换热管外壁之间、换热管和壳体101之间、以及壳体101两端管板之间构成壳程通道，用于导入壳程介质，如本专利中的水浴用水；
22.竖向设置的进气管1的一端位于壳体101外用于连接蒸汽源，进气管1穿过壳体101和管板后、弯折后与蒸汽管2相连接，优选的进气管1和蒸汽管2为一体式结构，且进气管1与壳体101和管板穿接部位采用锻管构成加强管1.1，且蒸汽管2与壳体101同轴设置，所述蒸汽管2的底部连接有一水平设置的连通管3，环形管结构的分布器4同轴设置有两个，且两个分布器4固定安装于与连通管3的底部，且分布器4与连通管3相连通，同时分布器4通过支撑件5固定安装于位于下方的管板上，从而实现对分布器4的紧固，避免晃动，所述分布器4的底部向下设置有多个通孔（排净孔和排汽孔，其中排净孔位于分布器4底部竖向向下设置，排汽孔位于分布器4底部两侧斜向下设置，即排汽孔偏离分布器4的中心轴一定角度、且呈左右对称布置；其中，排净孔位于底部可方便的排净冷凝水，排汽孔呈两排进行两侧对称分布是为了使得蒸汽排出时分布均匀并起到缓冲作用）。
23.使用时，蒸汽经由进气管1导入，随后进入位于换热器的换热管中部的蒸汽管2向下导入连通管3内，在此过程中蒸汽管2与环绕其的换热管形成初步换热，随后蒸汽以及部分液化后的冷凝水经由连通管3进入分布器4内，并在持续缓慢稳定导入的蒸汽的压力作用下，通过分布器4底部的通孔缓慢排出与壳程通道内的水进行交互混合。与常规的底部直通式相比，整个过程更为平缓，冲击更小，且中心导入方式使得换热更为彻底和均匀。
24.另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。


技术特征：
1.一种水浴式加热结构，其特征在于：包含有蒸汽管（2），所述蒸汽管（2）的底部连通有连通管（3），连通管（3）与两个同轴设置的分布器（4）相连通，且分布器（4）的底部设置有多个通孔。2.一种绕管式换热器，包含有壳体（101，其特征在于：蒸汽管（2）位于壳体（101）内的换热管的中部，且蒸汽管（2）的顶部通过进气管（1）穿出壳体（101），蒸汽管（2）的底部连通有连通管（3），连通管（3）与两个同轴设置的分布器（4）相连通，且分布器（4）的底部设置有多个通孔。3.如权利要求2所述一种绕管式换热器，其特征在于：进气管（1）穿插壳体（101）的部位采用锻管构成加强管（1.1）。4.如权利要求2所述一种绕管式换热器，其特征在于：所述壳体（101）内部两端设置有管板，两块管板之间穿接有换热管，进气管（1）穿插管板的部位采用锻管构成加强管（1.1）。5.如权利要求2所述一种绕管式换热器，其特征在于：分布器（4）的外管壁通过支撑件（5）固定安装于管板上。

技术总结
本实用新型一种水浴式加热结构及应用该结构的绕管式换热器，蒸汽管（2）位于壳体（101）内的换热管的中部，且蒸汽管（2）的顶部通过进气管（1）穿出壳体（101），蒸汽管（2）的底部连通有连通管（3），连通管（3）与两个同轴设置的分布器（4）相连通，且分布器（4）的底部设置有多个通孔。本实用新型一种水浴式加热结构及应用该结构的绕管式换热器，其能够有效的降低振动和异响、且具有加热均匀的优点。且具有加热均匀的优点。且具有加热均匀的优点。


技术研发人员：薛林锋 李龙
受保护的技术使用者：江阴金童石化装备有限公司
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2022/4/1