专利名称：一种冷热流体互不渗漏换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油、化工、食品、冶金等工业设备制造领域以及化工流程领域，更明 确地说涉及一种冷热流体互不渗漏换热器。
背景技术：
换热器是重要的工业通用设备，广泛用于蒸发、冷凝、冷却、加热等工艺过程。传统 换热器从形式上分类有列管换热器、套管式换热器、夹套式换热器、板式换热器等。这些 传统换热器共同的特点都是通过 一层间壁换热，间壁的一侧是热流体，间壁的另一侧是冷 流体，一旦间壁有裂纹、穿孔等缺陷，必然造成两种流体相互渗漏。许多工业生产过程中参 与热交换的两种流体不能相互渗漏，渗漏后，两种流体会起化学反应，或成酸性物质或成碱 性物质，这将对换热器产生腐蚀，最终导致换热器失效；有的化工生产过程中有大量的冷凝 (却)器共用循环水作为冷却流体，一旦其中一台冷凝(却)器发生泄漏必然造成整个循环 水系统成酸性或碱性，带有酸性或碱性的循环冷却水进入其它冷凝(却)器必然导致其产 生腐蚀，影响这些冷凝(却)器的使用寿命和安全性能；同时为了消除循环冷却水的酸性或 碱性，在循环水中要加入大量的碱性或酸性物质进行中和反应使水成中性，大大地增加了 生产成本；更为麻烦的是查找哪台冷凝(却)器泄漏要耗费大量人力、物力和时间，严重地 影响正常生产甚至被迫停产，给工厂造成了严重的经济损失；更有甚者，如果这两种介质混 合后会产生爆炸，将造成严重的生产事故甚至人生伤害事故。如何有效地防止冷热流体因 泄漏造成的相互渗漏具有重要的安全意义和巨大的经济价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷热流体互不渗漏换热器，该换热器的冷热流体之 间绝对不会发生相互渗漏现象，克服传统换热器因泄露导致设备不能正常运转的缺点和不 足，特别适合冷热流体相互渗漏后发生化学反应生成腐蚀性物质的场合，确保设备运行的 安全性。本发明的技术解决方案是该换热器由冷、热流体容器组成，冷流体容器在高位， 热流体容器在低位，冷流体容器的壳程通过冷流体，热流体容器的壳程通过热流体，在热流 体容器的顶部安装热流体进口，在热流体容器的底部安装热流体出口，在冷流体容器的顶 部安装冷流体进口，在冷流体容器的底部安装冷流体出口，冷流体容器内排布若干组冷凝 换热管，热流体容器内排布若干组蒸发换热管，冷凝换热管的下端经凝液回流管连接位置 对应的蒸发换热管的下端，冷凝换热管的上端经蒸汽上升管连接位置对应的蒸发换热管的 上端，每个位置对应的冷凝换热管和蒸发换热管经凝液回流管、蒸汽上升管形成独立的封 闭循环回路。其中，在蒸汽上升管上安装阀门。其中，冷、热流体容器内换热管之间每隔一定距离安装折流板。其中，冷流体容器和热流体容器根据工作压力的高、低要求设计成圆形、方形或其他形式。 其中，冷凝换热管和蒸发换热管的外壁根据工况的要求为光管或翅片管。其中，在热流体容器的顶部左侧安装热流体进口，在热流体容器的底部右侧安装 热流体出口，在冷流体容器的顶部右侧安装冷流体进口，在冷流体容器的底部左侧安装冷 流体出口，冷、热流体在冷、热流体容器内形成逆流，同时冷、热流体横向冲刷换热管。其中，冷流体容器和热流体容器之间的位差不小于1米。工作时，将冷凝换热管和蒸发换热管内的不凝性气体排尽，向蒸发换热管内充入 一定量的传热工质液体，蒸发换热管内的传热工质液体通过管壁吸收处于低位热流体容器 里热流体的热量蒸发，经蒸汽上升管蒸汽上升到处于高位冷流体容器里的冷凝换热管中， 冷凝换热管内的传热工质蒸汽通过管壁向冷流体放出热量并冷凝成液体，液体在重力的作 用下回到低位热流体容器的蒸发换热管中继续吸热蒸发，如此循环，达到热流体被冷却而 冷流体被加热的热交换。本发明具有以下优点1、如果其中一个容器里的某个换热管有漏点，也仅仅是该 容器内流体与管内液体相互渗漏，而绝不会漏到另一个容器内，这就彻底杜绝冷热流体的 相互渗漏；2、本发明的换热器检漏和维修方便，可以在不停车的情况下进行，通过检测外连 管路的壁温很容易找到漏点，而有漏点的换热管在外连管路上断开连接就可以使换热器安 全运行了 ；3、由于冷热流体分处于两个容器中，所以两者绝对不可能混合到一起，也就不可 能发生冷热流体之间的化学反应引起的安全问题，这种换热器特别适用于两种流体不能相 互渗漏的场合；4、冷热流体横向冲涮换热管，强化了传热效果；5、在蒸汽上升管的最高位 置安装阀门，阀门用于将冷凝换热管和蒸发换热管内的不凝性气体抽走，并充入适量的传 热工质；6、冷凝换热管和蒸发换热管的外壁根据工况的要求为光管或翅片管，设计成翅片 管增加传热面积。
图1为本发明的结构示意图。图2为图1的侧视3为图1的换热管示意图。图中1.冷流体容器，2.冷凝换热管，3.热流体容器，4.蒸发换热管，5.凝液回流 管，6.蒸汽上升管，7.阀门，8.折流板，9.热流体进口，10.热流体出口，11.冷流体进口， 12.冷流体出口。
具体实施例方式如图1、2所示，该换热器由冷、热流体容器1、3组成，冷流体容器1在高位，热流体 容器3在低位，冷流体容器1的壳程通过冷流体，热流体容器3的壳程通过热流体，在热流 体容器3的顶部安装热流体进口 9，在热流体容器3的底部安装热流体出口 10，在冷流体容 器1的顶部安装冷流体进口 11，在冷流体容器1的底部安装冷流体出口 12，冷流体容器1 内排布若干组冷凝换热管2，热流体容器3内排布若干组蒸发换热管4，冷凝换热管2的下 端经凝液回流管5连接位置对应的蒸发换热管4的下端，冷凝换热管2的上端经蒸汽上升 管6连接位置对应的蒸发换热管4的上端，每个位置对应的冷凝换热管2和蒸发换热管4经凝液回流管5、蒸汽上升管6形成独立的封闭循环回路。其中，在蒸汽上升管6上安装阀门7。其中，冷、热流体容器1、3内换热管之间每隔一定距离安装折流板8。其中，冷流体容器1和热流体容器3根据工作压力的高、低要求设计成圆形、方形或其他形式。其中，冷凝换热管2和蒸发换热管4的外壁根据工况的要求为光管或翅片管。其中，在热流体容器3的顶部左侧安装热流体进口 9，在热流体容器3的底部右侧 安装热流体出口 10，在冷流体容器1的顶部右侧安装冷流体进口 11，在冷流体容器1的底 部左侧安装冷流体出口 12，冷、热流体在冷、热流体容器1、3内形成逆流，同时冷、热流体横 向冲刷换热管。其中，冷流体容器1和热流体容器3之间的位差不小于1米。工作时，将冷凝换热管2和蒸发换热管4内的不凝性气体排尽，向蒸发换热管4内 充入一定量的传热工质液体，蒸发换热管4内的传热工质液体通过管壁吸收处于低位热流 体容器3里热流体的热量蒸发，经蒸汽上升管6蒸汽上升到处于高位冷流体容器1里的冷 凝换热管2中，冷凝换热管2内的传热工质蒸汽通过管壁向冷流体放出热量并冷凝成液体， 液体在重力的作用下回到低位热流体容器3的蒸发换热管4中继续吸热蒸发，如此循环，达 到热流体被冷却而冷流体被加热的热交换。应理解，本发明中的示意图是为了对本发明作出的说明，而非以任何方式限制本 发明的范围，工程技术人员对本发明中具体设备尺寸、管口位置的调整、管束型式的变换和 设备的布置形式调整也属于本发明的延伸。
权利要求
一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于该换热器由冷、热流体容器(1、3)组成，冷流体容器(1)在高位，热流体容器(3)在低位，冷流体容器(1)的壳程通过冷流体，热流体容器(3)的壳程通过热流体，在热流体容器(3)的顶部安装热流体进口(9)，在热流体容器(3)的底部安装热流体出口(10)，在冷流体容器(1)的顶部安装冷流体进口(11)，在冷流体容器(1)的底部安装冷流体出口(12)，冷流体容器(1)内排布若干组冷凝换热管(2)，热流体容器(3)内排布若干组蒸发换热管(4)，冷凝换热管(2)的下端经凝液回流管(5)连接位置对应的蒸发换热管(4)的下端，冷凝换热管(2)的上端经蒸汽上升管(6)连接位置对应的蒸发换热管(4)的上端，每个位置对应的冷凝换热管(2)和蒸发换热管(4)经凝液回流管(5)、蒸汽上升管(6)形成独立的封闭循环回路。
2.根据权利要求1所述的一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于其中，在蒸汽上 升管(6)上安装阀门(7)。
3.根据权利要求1所述的一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于其中，冷、热流 体容器(1、3)内换热管之间每隔一定距离安装折流板(8)。
4.根据权利要求1所述的一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于其中，冷流体容 器(1)和热流体容器(3)根据工作压力的高、低要求设计成圆形、方形或其他形式。
5.根据权利要求1所述的一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于其中，冷凝换热 管(2)和蒸发换热管(4)的外壁根据工况的要求为光管或翅片管。
6.根据权利要求1所述的一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于其中，在热流体 容器(3)的顶部左侧安装热流体进口(9)，在热流体容器(3)的底部右侧安装热流体出口 (10)，在冷流体容器(1)的顶部右侧安装冷流体进口(11)，在冷流体容器(1)的底部左侧安 装冷流体出口(12)，冷、热流体在冷、热流体容器(1、3)内形成逆流，同时冷、热流体横向冲 刷换热管。
7.根据权利要求1所述的一种冷热流体互不渗漏换热器，其特征在于其中，冷流体容 器⑴和热流体容器⑶之间的位差不小于1米。
全文摘要
本发明公开了一种冷热流体互不渗漏换热器，高位的冷流体容器(1)壳程通过冷流体，低位的热流体容器(3)壳程通过热流体，热流体容器(3)的顶部和底部分别安装热流体进口(9)、热流体出口(10)，冷流体容器(1)的顶部和底部分别安装冷流体进口(11)、冷流体出口(12)，冷流体容器(1)内排布冷凝换热管(2)，热流体容器(3)内排布蒸发换热管(4)，冷凝换热管(2)的下端经凝液回流管(5)连接蒸发换热管(4)的下端，冷凝换热管(2)的上端经蒸汽上升管(6)连接蒸发换热管(4)的上端，形成独立的封闭循环回路。本发明冷热流体分别通过两个容器，冷热流体之间绝对不会发生相互渗漏，确保设备的运行安全。
文档编号F28F9/24GK101865621SQ201010220080
公开日2010年10月20日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者刘峄, 王武谦, 赵秀凤 申请人:江苏科圣化工装备工程有限公司