管壳式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及一种管壳式换热器。
【背景技术】
[0002]换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，它可以在两种或两种以上的不同温度的流体间实现物料之间的热量传递，是提高能源利用率的主要设备之一。目前，应用较广泛的换热器为管壳式换热器，它是一种以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
[0003]管壳式换热器一般由壳体、传热管束、管板和管箱等部件组成。其中，壳体多为圆筒形，传热管束置于壳体内部，且传热管束两端固定在管板上，壳体的两端为管箱。在进行换热时，一种流体在传热管束内流动，称为管程流体，另一流体在传热管束外流动，称为壳程流体，两种流体可通过传热管束的壁面实现热量的传递。通常，管程流体每通过管束一次称为一个管程；壳程流体每通过壳体一次称为一个壳程。在多管程管壳式换热器中，管程流体一般通过传热管束两端的管箱折流到另一传热管束中进而实现多管程换热。
[0004]在传统的多管程管壳式换热器中，当进入换热器内的管程流体中固含量较高时，换热器长时间运行容易使管程流体中的固体颗粒在换热器中形成局部沉积，特别是竖直放置的多管程管壳式换热器，当管程流体流经下部管箱时，由于管箱面积较大，管程流体流速减小，导致流体中的固体颗粒沉积到管箱底部，随着换热器运行时间增长，管箱底部沉积的颗粒越来越多，会造成管箱堵塞，流体压降增加，从而造成换热效率下降；当固体颗粒沉积严重时还能堵塞换热器，导致整个设备报废，失去换热能力。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种管壳式换热器，能够防止在换热器的管箱内流体中的固体颗粒发生沉积。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供一种管壳式换热器，包括:
[0007]壳体，
[0008]至少两条设在所述壳体内的传热管束，
[0009]至少两个设在所述传热管束端部的管板，
[0010]设在所述壳体端部的管箱，其中，在所述管箱内设有至少一个防堵内管，所述防堵内管的一端与一条传热管束的端部相连通，所述防堵内管的另一端与另一条传热管束的端部相连通。
[0011]具体地，所述防堵内管至少一端的管口直径大于所述防堵内管管体中部的直径。
[0012]优选地，所述防堵内管包括一个或两个锥斗以及与所述锥斗的小直径端相连接的弯管。
[0013]具体地，所述防堵内管的管口直径大于或等于与所述管口相连通的传热管束的直径。
[0014]进一步地，所述防堵内管管体中部的直径设置为使所述管体中部的流体流速为所述流体中夹带的固体颗粒的最小夹带速度的2?5倍。
[0015]进一步地，所述弯管的弯度为90?120°。
[0016]优选地，所述锥斗与所述弯管之间的连接方式为无缝连接。
[0017]优选地，所述防堵内管由非承压材料形成。
[0018]具体地，所述防堵内管的两个管口分别设在所述管板上的管孔处，以使所述防堵内管的一端与一条传热管束的端部相连通，所述防堵内管的另一端与另一条传热管束的端部相连通。
[0019]具体地，在所述防堵内管上还设有隔板，所述隔板位于所述防堵内管的两个管口之间，以将所述防堵内管的两个管口间隔开。
[0020]本实用新型提供了一种管壳式换热器，当壳程流体与管程流体进行换热时，管程流体从传热管束向下流入设置在管箱内的防堵内管中，在防堵内管中经折流从另一端流入另一传热管束中，这样，由于在管箱中设置了防堵内管，管程流体经由防堵内管折流，而不会像现有技术那样直接通过管箱折流，因防堵内管的管径小于管箱的直径，因而，相比于现有技术，本实用新型有效地减小了管程流体折流时的流通面积，避免因管程流体折流时流通面积突然增大而造成管程流体流速减小，从而避免管程流体中的固体颗粒发生沉积。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例提供的一种管壳式换热器的局部结构示意图；
[0022]图2为图1中的防堵内管的主视图；
[0023]图3为具有两个防堵内管时管箱的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]下面结合附图对本实用新型实施例提供的管壳式换热器进行详细描述。
[0026]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种管壳式换热器，具体可以包括:
[0027]壳体10，
[0028]至少两条设在壳体10内的传热管束20，
[0029]至少两个设在传热管束20端部的管板30，
[0030]设在壳体10端部的管箱40，其中，在管箱40内设有至少一个防堵内管50，防堵内管50的一端与一条传热管束20a的端部相连通，防堵内管50的另一端与另一条传热管束20b的端部相连通。
[0031]本实用新型实施例提供的管壳式换热器，当壳程流体与管程流体进行换热时，如箭头所示，管程流体从传热管束20a向下流入设置在管箱40内的防堵内管50中，在防堵内管50中经折流从另一端流入另一传热管束20b中，这样，由于在管箱40中设置了防堵内管50，管程流体20经由防堵内管50折流，而不会像现有技术那样直接通过管箱40折流，因防堵内管50的管径小于管箱40的直径，因而，相比于现有技术，本实用新型有效地减小了管程流体折流时的流通面积，避免因管程流体折流时流通面积突然增大而造成管程流体流速减小，从而避免管程流体中的固体颗粒发生沉积。
[0032]在本实用新型一实施例中，防堵内管50的管口直径可以大于或等于与该管口相连通的传热管束20的直径，优选地，可以使防堵内管50的管口直径与该管口相连通的传热管束20的直径保持一致，这样，有利于确保流经传热管束20的管程流体全部通过防堵内管50的管口流经防堵内管50，而不会越过该管口串流到管箱40内，而且也便于安装。
[0033]进一步地，防堵内管50管体中部的直径小于传热管束20的直径，这样可使管程流体在防堵内管50中的流速增大，从而提高管程流体在防堵内管50中折流时的流速，避免了管程流体中的固体颗粒发生沉积。
[0034]具体地，防堵内管50管体中部的直径优选可以设置为使管体中部的流体流速为流体中夹带的固体颗粒的最小夹带速度的2?5倍，例如2、2.5、3、3.5、4、4.5、5倍等。这样既可以保证固体颗粒不会因流速过小而发生沉积，同时还可以避免流速过大对防堵内管产生较为严重的磨损。
[0035]其中，流体中夹带的固体颗粒的最小夹带速度是指流体中夹带的固体颗粒能够随流体一起流动时的最小速度，通常，该速度与所夹带的固体颗粒的粒径相关，本领域技术人员可以通过实践及实际情况很容易地获得该速度，本实用新型对此不作详细描述。
[0036]在本实用新型又一实施例中，防堵内管50可以包括一个或两个锥斗51以及与锥斗51的小直径端相连接的弯管53。例如，如图1和图2所示，防堵内管50可以包括两个锥斗51a、51b和一个弯管53，其中，每个锥斗51a、51b的大直径端的管口形状及直径均与传热管束20的形状及直径保持一致，且大直径端分别与传热管束20a、20b相连通；每个锥斗51a,51b的小直径端的管口形状及直径均与弯管53的管口形状及直径保持一致，且小直径端分别与弯管53的两端连接。如箭头所示，从传热管束20a流下的流体由锥斗51a的大直径端流入锥斗51，然后通过小直径端流入弯管53，在弯管53内通过折流流入另一锥斗51b，并继续向上流入另