本實(shí)用新型屬于節(jié)能裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種臥式直列管換熱器。
背景技術(shù):
目前,針對高黏度流體冷卻,為了盡可能降低流動阻力,多采用臥式直列管換熱器,然而,因高黏度流體流動性差的特點(diǎn),流體很難在所有換熱管中均勻流動,容易出現(xiàn)流體在中心換熱管流動速率快,邊緣換熱管內(nèi)流體流動速率慢,甚至上部邊緣換熱管易出現(xiàn)無流體流過現(xiàn)象,最終表現(xiàn)為換熱器冷卻效果差,流體出口溫度波動較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種臥式直列管換熱器,降低物料徑向溫度梯度,在換熱器換熱面積不變的情況下,提高換熱效率,穩(wěn)定物料出口溫度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種臥式直列管換熱器,包括換熱器殼體,換熱器殼體的一端設(shè)置物料進(jìn)口,另外一端設(shè)置物料出口,所述的換熱器殼體中設(shè)置有若干根沿物料流動方向并排分布的換熱管,并在換熱器殼體中設(shè)置有分布在換熱管的兩端用于支撐固定所述換熱管一對支撐隔板,兩支撐隔板之間的換熱器殼體上分布設(shè)置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口;所述的換熱管中設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿,螺栓結(jié)構(gòu)金屬桿的其中一端設(shè)置有直徑大于換熱管外徑的端擋板,螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿的端擋板設(shè)置在位于物料進(jìn)口一端的換熱管端部;所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿長度從分布在殼體中間向分布在殼體邊緣依次減小。
優(yōu)選地,所述的換熱器殼體采用橫截面為圓形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿的長度為換熱管長度的0.1-1倍。
優(yōu)選地,所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿為空心機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿為實(shí)心機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿的端擋板一端與換熱管固定連接。
優(yōu)選地,所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿的端擋板一端與換熱管活動連接。
優(yōu)選地,所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿數(shù)量大于或等于1,且小于或等于換熱管數(shù)量。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型的一種臥式直列管換熱器,通過在換熱管中設(shè)置有具有螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿,通過適當(dāng)增大物料的流動阻力,從而保證所有換熱管均有流體流過,并且可以大幅增加物料在換熱管中的混流程度,同時(shí)螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿采用中間長度較長,邊緣部分的長度較短的分布方式,從而降低物料徑向溫度梯度,在換熱器換熱面積不變的情況下,提高換熱效率,穩(wěn)定物料出口溫度。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的臥式直列管換熱器主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的支撐隔板側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1-換熱器殼體,2-換熱管,3-螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿,4-物料進(jìn)口,5-物料出口,6-冷卻水進(jìn)口,7-冷卻水出口,8-端擋板,9-支撐隔板。
具體實(shí)施方式
參照圖1,圖2,本實(shí)用新型的一種臥式直列管換熱器,包括換熱器殼體1,換熱器殼體1的一端設(shè)置物料進(jìn)口4,另外一端設(shè)置物料出口5,所述的換熱器殼體1中設(shè)置有若干根沿物料流動方向并排分布的換熱管2,并在換熱器殼體1中設(shè)置有分布在換熱管2的兩端用于支撐固定所述換熱管2一對支撐隔板9,兩支撐隔板9之間的換熱器殼體1上分布設(shè)置有冷卻水進(jìn)口6和冷卻水出口7,從而在兩個(gè)支撐隔板9之間形成換熱腔體。需要冷卻的流體物料從物料進(jìn)口4一端流入換熱殼體中,通過換熱管2后,從物料出口5流出,而通過換熱管2時(shí),則換熱管2被從冷卻水進(jìn)口6進(jìn)入的冷卻水冷卻,冷卻水最后從冷卻水出口7流出,最終完成對物料的冷卻。
換熱管2中設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3,螺栓結(jié)構(gòu)金屬桿的其中一端設(shè)置有直徑大于換熱管2外徑的端擋板8,螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3的端擋板8設(shè)置在位于物料進(jìn)口4一端的換熱管2端部;所述的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3長度從分布在殼體中間向分布在殼體邊緣依次減小。通過設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3,適當(dāng)增加了換熱管2中的流體物料的阻力,保證每個(gè)換熱管2中均有流體物料通過,以達(dá)到換熱的目的。而螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3的長度不一,分布在中間的較長,而分布在邊緣部分的較短,使得中間物料的阻力更大,邊緣的稍小一些,從而使得出口端物料流速趨于一致,最終達(dá)到降低物料徑向溫度梯度的效果。
換熱器殼體1采用橫截面為圓形結(jié)構(gòu)。
螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3的長度為換熱管2長度的0.1-1倍,根據(jù)每根換熱管2中物料流速的不同,選用不同長度的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3,中間流速較快,則選擇長度長的螺旋結(jié)構(gòu)金屬管3,阻力大;邊緣流速較慢,則選擇長度較短的螺旋金屬管,阻力小,甚至可以不用螺旋結(jié)構(gòu)金屬管3。
螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3為空心機(jī)構(gòu)或者實(shí)心機(jī)構(gòu),空心機(jī)構(gòu)的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3質(zhì)量較輕,因此阻力較小,實(shí)心機(jī)構(gòu)的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3質(zhì)量較大,因此阻力較大,因此,根據(jù)不同的需求,選用空心或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)。
螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3的端擋板8一端與換熱管2固定連接或者為活動連接。固定連接時(shí),螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3不會隨著物料流動而轉(zhuǎn)動,因此阻力較大,活動連接或者不連接的方式,螺旋結(jié)構(gòu)金桿會隨著物料流動而轉(zhuǎn)動,因此,阻力相對較小,最終,可根據(jù)不同阻力需求,選用不同連接方式的螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3。
螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3數(shù)量大于或等于1,且小于或等于換熱管2數(shù)量,對于邊緣部分換熱管2中的流體物料自身流速不大的時(shí)候,可不設(shè)置螺旋結(jié)構(gòu)金屬桿3,以調(diào)節(jié)不同流速的流體物料流動速度。