一种新型换热器的制作方法

本发明涉及化工换热器领域，具体涉及一种新型换热器。

背景技术：

列管式换热器(tubular exchanger)是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。

列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装设一系列垂直于管束的挡板。

在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。

列管式换热器中的换热管为直形管，这种直形管的表面以及内壁均较为光滑，管内物料流速分布状态基本是中心最高，靠近管壁越近，流速越小，甚至到避免附近为零，这样的流速分布使得管壁处的物料对管壁冲刷力道几乎为零，从而极易结垢，严重影响换热效率；而且管内径向方向基本不发生物料交换，管内湍动力较小，使得管内温度分布也不均匀，管内越靠近管中心的物料温度越高，所以越来越多的换热器都采用螺旋管，提高管内湍动力，增加换热面积，提高换热效率，然而螺旋管换热器存在难以清洗，管内压阻大易堵塞的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种新型换热器，以解决现有列管式换热器管内湍动力小、管内物料流速分布以及温度分布不均的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案概述如下：

一种新型换热器，包括壳体、封头、管板、换热管、折流挡板，所述管板分别焊在壳体两端，所述封头分别焊在两块管板外侧，封头与管板之间形成物料腔，所述换热管设在两块管板之间并连通两个物料腔，两个封头上分别设有物料出口、物料入口，壳体壁上的两个对角位置分别设有冷凝液入口、冷凝液出口，所述物料入口与冷凝液出口同端设置，所述折流挡板设在壳体内部且垂直于换热管，换热效率高；所述壳体内壁上均布若干磁力搅拌座，所述换热管内部设有若干磁子，换热管的两端设有防止磁子离开的封板，通过控制磁力搅拌座带动换热管内部的磁子转动，使得管内物料发生径向交换，增加管内湍动力，增加对管壁的冲刷力道，从而达到管内结垢减少、管内物料流速分布以及温度分布均匀的目的，解决了现有列管式换热器管内湍动力小、管内物料流速分布以及温度分布不均的问题。

优选地，所述磁子的当量直径为换热管管径的1/4-1/2，确保磁子转动时管内物料发生径向交换。

优选地，所述磁子外包有弹性软胶层，磁子碰撞换热管时保护换热管。

优选地，所述壳体从外到内依次为固定层、隔热层或依次为固定层、隔热层、固定层，所述固定层的材质为铁、铝及其合金，所述隔热层由二氧化硅或硅酸铝棉组成，设置隔热层，减少了壳体与空气的换热，避免显热浪费。

优选地，所述壳体呈内外两层设置，内层和外层之间为真空层，内外两层的材质为铁、铝及其合金，设置真空层，减少了内层与空气的换热，避免显热浪费。

优选地，所述换热管的材质为铝合金，比重小，导热好，换热效率高。

相对于现有技术，本发明所产生的有益效果：本发明通过控制磁力搅拌座带动换热管内部的磁子转动，使得管内物料发生径向交换，增加管内湍动力，增加对管壁的冲刷力道，从而达到管内结垢减少、管内物料流速分布以及温度分布均匀的目的，解决了现有列管式换热器管内湍动力小、管内物料流速分布以及温度分布不均的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是换热管的剖视图；

图中标号分别为：1、壳体；2、封头；3、管板；4、换热管；41、封板；42、磁子；5、折流挡板；6、磁力搅拌座；7、物料出口；8、冷凝液入口；9、物料入口；10、冷凝液出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1-图2所示，一种新型换热器，包括壳体1、封头2、管板3、换热管4、折流挡板5，所述管板3分别焊在壳体1两端，所述封头2分别焊在两块管板3外侧，封头2与管板3之间形成物料腔，所述换热管4设在两块管板3之间并连通两个物料腔，两个封头2上分别设有物料出口7、物料入口9，壳体1壁上的两个对角位置分别设有冷凝液入口8、冷凝液出口10，所述物料入口9与冷凝液出口10同端设置，所述折流挡板5设在壳体1内部且垂直于换热管4；所述壳体1内壁上均布若干磁力搅拌座6，所述换热管4内部设有若干磁子42，换热管4的两端设有防止磁子42离开的封板41。

所述换热管4的材质为铝合金，比重小，导热好，换热效率高。

本实施例提供的换热器，物料入口9与冷凝液出口10同侧，物料出口7与冷凝液入口8同侧，温差稳定，换热效率高；同时设置磁力搅拌装置，增加管内湍动力，减少管内结垢，进一步保证装置的换热性能。

本实施例通过磁力搅拌座带6动换热管4内部的磁子42转动，使得管内物料发生径向交换，增加管内湍动力，增加对管壁的冲刷力道，从而达到管内结垢减少、管内物料流速分布以及温度分布均匀的目的，解决了现有列管式换热器管内湍动力小、管内物料流速分布以及温度分布不均的问题。

实施例2

在实施例1所述的一种新型换热器的基础上进一步优化，所述磁子42的当量直径为换热管4管径的1/2，本实施例的设置能确保磁子42转动时管内物料发生径向交换。

实施例3

在实施例1所述的一种新型换热器的基础上进一步优化，所述磁子42外包有弹性软胶层，本实施例的设置是为了在磁子42碰撞换热管4时保护换热管42内壁不被撞伤。

实施例4

在实施例1所述的一种新型换热器的基础上进一步优化，所述壳体1从外到内依次为固定层、隔热层或依次为固定层、隔热层、固定层，所述固定层的材质为铁、铝及其合金，所述隔热层由二氧化硅或硅酸铝棉组成，本实施例设置隔热层，隔热效果好，减少了壳体与空气的换热，避免显热浪费。

实施例5

在实施例1所述的一种新型换热器的基础上进一步优化，所述壳体1呈内外两层设置，内层和外层之间为真空层，内外两层的材质为铁、铝及其合金，本实施例设置真空层，减少了内层与空气的换热，避免显热浪费。

如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。