一种双层换热壳体结构的制作方法

本发明涉及换热器技术领域，具体指一种双层换热壳体结构。

背景技术：

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。国内换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。

基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器行业在未来一段时期内将保持稳定增长。换热器结构和性能各异，其中的管壳式换热器是国内应用范围最广、产量和品种最多的类型。

常见的管壳式换热器一般需要按照壳程进口介质和流速设置防冲挡板，对于进口接管需求较大的设备，经常会因此降低换热管的数量，导致换热面积和效率的降低；并且为了增加壳体内流体的湍动程度以提高换热效率，需要置入更多的扰流挡板，进一步加剧了壳体内换热面积占比问题。现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、换热面积大、效率高的双层换热壳体结构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种双层换热壳体结构，包括筒壳和内胆，所述内胆设于筒壳内且与其同心设置，内胆的外壁与筒壳的内壁之间连接有若干强化筋板，筒壳的两侧壁上设有流体进口和流体出口；与所述流体进口相对的内胆侧壁上开有若干分流孔，若干分流孔沿轴向等距间隔地分布在内胆的侧壁上；与所述流体出口相对的内胆侧壁上设有若干释压口，若干释压口沿轴向依次分布在内胆的侧壁上。

根据以上方案，所述内胆上分布有分流孔的侧壁部分为其分流部，内胆的分流部两侧均设有对应的强化筋板，且这两个强化筋板的外侧边分别连接在流体进口两侧的筒壳内壁上。

根据以上方案，所述内胆上分布有释压口的侧壁部分为其释压部，内胆的释压部两侧均设有对应的强化筋板，且这两个强化筋板的外侧边分别连接在流体出口两侧的筒壳内壁上。

根据以上方案，所述强化筋板沿轴向设置且强化筋板的内外侧边分别焊接在内胆外壁和筒壳内壁上。

根据以上方案，所述强化筋板上开有若干贯通孔。

根据以上方案，所述强化筋板的里侧边上设有与其呈“L”形一体结构的连接片，内胆的侧壁上设有若干与强化筋板一一对应的焊缝口，连接片与焊缝口处的内胆侧壁焊接固定。

根据以上方案，所述若干释压口为矩形的开口结构，若干释压口的通量总和大于若干分流孔的通量总和。

本发明有益效果为：本发明结构合理，内胆的内腔中可满布换热管路，换热面积占比更高；强化筋板对内胆起到支撑和旁路挡板的作用，分流孔均布在流体进口一侧，避免介质从流体进口直接冲刷换热管，提高热交换均匀度，对应的矩形释压口增加介质出口面积和通路，从而平衡内胆两侧的压强，降低介质流动阻尼提高换热效率。

附图说明

图1是本发明的整体内部结构示意图；

图2是本发明的截面结构示意图；

图3是图2中A部放大结构示意图。

图中：

1、筒壳；2、内胆；3、强化筋板；11、流体进口；12、流体出口；21、分流孔；22、释压口；23、焊缝口；31、连接片；32、贯通孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1-3所示，本发明所述的一种双层换热壳体结构，包括筒壳1和内胆2，所述内胆2设于筒壳1内且与其同心设置，内胆2的外壁与筒壳1的内壁之间连接有若干强化筋板3，筒壳1的两侧壁上设有流体进口11和流体出口12；与所述流体进口11相对的内胆2侧壁上开有若干分流孔21，若干分流孔21沿轴向等距间隔地分布在内胆2的侧壁上；与所述流体出口12相对的内胆2侧壁上设有若干释压口22，若干释压口22沿轴向依次分布在内胆2的侧壁上；所述内胆2通过强化筋板3固定连接在筒壳1内，内胆2内可满布换热管以提高换热面积的利用，而若干强化筋板3在支撑连接的同时将内胆2外侧的筒壳1内腔划分成若干独立通道，换热介质经由流体进口11进入后直接面向具有若干分流孔21的内胆2侧壁部分，分流孔21沿内胆2的轴向设置且均布内胆2的整个壳程，若干分流孔21组成内胆2的介质流入通道，从而控制换热介质的流向使其均匀冲刷内胆2中的换热管；所述释压口22作为内胆2的介质留出通道，释压口22采用相对分流孔21更大的通量设计，可降低内胆2以及其两侧筒壳1内腔的压力差，提高换热介质的流通量和流通效率进而提升换热效果。

所述内胆2上分布有分流孔21的侧壁部分为其分流部，内胆2的分流部两侧均设有对应的强化筋板3，且这两个强化筋板3的外侧边分别连接在流体进口11两侧的筒壳1内壁上；所述与分流部对应的两个强化筋板3将流体进口11和分流区之间的筒壳1内腔分隔呈相对独立的通道，且筒壳1的这部分通道空间作为换热介质进入后的分散区，换热介质从流体进口11进入筒壳1内并且在分散区通过对应的若干分流孔21进入内胆2，从而避免换热介质直接冲刷换热管，使内胆2整个壳程内的换热管同时参与换热进程以提高换热效率。

所述内胆2上分布有释压口22的侧壁部分为其释压部，内胆2的释压部两侧均设有对应的强化筋板3，且这两个强化筋板3的外侧边分别连接在流体出口12两侧的筒壳1内壁上；所述与释压部对应的两个强化筋板3作为分流部两侧强化筋板3的对称支撑结构，可提高整体的稳定性和结构强度；同时这两个强化筋板3将释压部与流体出口12之间的筒壳1内腔分隔呈另一个相对独立的通道，且筒壳1的这部分通道连通内胆2与流体出口12，使经过换热的介质能快速流出筒壳1，避免了现有换热器结构中的防冲挡板，简化了机构设置。

所述强化筋板3沿轴向设置且强化筋板3的内外侧边分别焊接在内胆2外壁和筒壳1内壁上；通过对称设置的强化筋板3可准确定位内胆2在筒壳1的相对位置，本发明优选采用两组分别对应分流区和释压区的强化筋板3，可提高结构的稳定性和强度，且有利于装配焊接的便利性。

所述强化筋板3上开有若干贯通孔32，所述贯通孔32用于连通强化筋板3两侧的筒壳1内部空间，避免产生筒壳1以及内胆2的内部空间出现压力差，提高结构稳定性和合理性。

所述强化筋板3的里侧边上设有与其呈“L”形一体结构的连接片31，内胆2的侧壁上设有若干与强化筋板3一一对应的焊缝口23，连接片31与焊缝口23处的内胆2侧壁焊接固定；本发明优选的强化筋板3采用一体折弯成型结构，在加工时可首先将强化筋板3焊接在筒壳1内壁上，然后再安装内胆2并通过焊封口23进行焊接，避免内胆2与筒壳1之间空间较小造成的加工难度，以提高装配效率，进一步地提高内胆2在筒壳1中的空间占比以及换热面积。

所述若干释压口22为矩形的开口结构，若干释压口22的通量总和大于若干分流孔21的通量总和；所述内胆2通过更大通量的释压口22从而使流体进口11与流体出口12之间减少流动阻力，提高换热介质在内胆2以及筒壳1内流动的效率，避免湍流的产生，简化结构提高换热效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。