夹套式换热器
技术领域
本实用新型涉及一种夹套式换热器，属于换热设备制造技术领域。
背景技术
在石油化工、煤化工、天然气化工等工业生产过程中，常常需要对生产中所使用的储存或反应设备进行温度控制，温度过低或过高都会在一定程度上影响产品的质量，因此要求设备各部分温度分布均匀。
夹套是化工设备中常用的进行加热(或冷却)的装置，现有的夹套通常只是布置在设备壳体部分，对于具有管口及平盖的设备，设备壳体管口和平盖位置没有设置相应的加热(或冷却)装置，导致壳体管口和平盖位置出现局部温度过低(或过高)现象，一定程度上影响产品的质量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种夹套式换热器，通过设置在容器主体外壁的半圆管夹套，实现对容器主体的换热，通过设置在壳体接管外侧的壳体接管夹套，实现对壳体接管的换热，通过设置平盖夹套，实现对平盖的换热，从而提供了一种能够保证容器各部分温度分布均匀的新型夹套式换热器。
本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
本实用新型提供一种夹套式换热器，所述夹套式换热器包括容器，所述容器包括容器主体，所述容器主体的外壁设有至少一壳体接管，所述夹套式换热器包括至少一半圆管夹套，所述半圆管夹套包括环绕设置在所述容器主体的所述外壁上的半圆管，所述半圆管与所述容器主体的所述外壁形成第一介质通道，所述半圆管的一端为介质进口，另一端为介质出口；所述夹套式换热器还包括壳体接管夹套，所述壳体接管夹套包括依次连通的第一连通管、环形套管和第二连通管，所述第一连通管和所述第二连通管分别与所述第一介质通道连通，所述环形套管包围在所述壳体接管外侧，且所述环形套管与所述壳体接管之间设置一间隙，从而在所述环形套管与所述壳体接管之间形成第二介质通道。
优选地，所述环形套管包括套管和环板，所述环板垂直连接于远离所述容器主体一端的所述壳体接管的外壁；所述套管套在所述壳体接管的外侧，所述套管的一端连接在所述容器主体上，所述套管的另一端连接在所述环板上。
为了增强壳体接管夹套的换热效果，所述第一连通管与所述半圆管夹套连通的位置位于所述第一介质通道的上游，所述第二连通管与所述半圆管夹套连通的位置位于所述第一介质通道的下游；所述第一连通管与所述环形套管连通的位置比所述第二连通管与所述环形套管连通的位置更靠近所述容器主体。
为了对平盖处进行换热，所述夹套式换热器还包括平盖夹套，所述平盖夹套包括第三连通管、第四连通管、短节圆筒、圆平板和折流板，所述短节圆筒的一端连接在所述平盖的表面且与所述平盖同轴，所述短节圆筒的另一端与所述圆平板连接且与所述圆平板同轴，所述短节圆筒、平盖以及圆平板形成第三介质通道，所述第三连通管和所述第四连通管分别与所述第三介质通道连通，所述折流板位于所述第三介质通道内。
优选地，所述折流板为单缺口型折流板或双缺口型折流板。
考虑到平盖一般厚度较厚，传热速度较慢，所述短节圆筒设置在所述平盖的内表面，所述第三连通管和所述第四连通管分别贯穿所述平盖后与所述第三介质通道连通。
综上所述，本实用新型通过设置在容器主体外壁的半圆管夹套，实现对容器主体的换热，通过设置在壳体接管外侧的壳体接管夹套，实现对壳体接管的换热，通过设置平盖夹套，实现对平盖的换热，从而提供了一种能够保证容器各部分温度分布均匀的新型夹套式换热器。
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本实用新型夹套式换热器的剖视示意图；
图2为本实用新型夹套式换热器壳体接管处的局部放大图；
图3为本实用新型平盖夹套的剖视示意图；
图4为本实用新型一折流板的结构示意图；
图5为本实用新型另一折流板的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型夹套式换热器的剖视示意图；图2为本实用新型夹套式换热器壳体接管处的局部放大图；图3为本实用新型平盖夹套的剖视示意图。如图1至图3所示，本实用新型提供一种夹套式换热器，所述夹套式换热器用于石油化工、煤化工、天然气化工等工业生产过程中，对生产中所使用的储存或反应设备进行温度控制。所述夹套式换热器包括容器，所述容器可以容纳工业生产中的原材料、中间产物及最终产品等物料。所述容器包括容器主体100，所述容器主体100的外壁设有至少一壳体接管200，所述壳体接管可以用于物料输入、物料输出、温度计口、液位计口、排液口、排气口、检查口、手孔以及人孔等，通常情况下，一个壳体接管具有一个特定的功能，图1中示例性的示出了一个壳体接管200，然而，本实用新型并不限制壳体接管200的数量。所述容器还包括用于封闭壳体接管200的平盖300，具体地，所述平盖300通常设置在打开频率较高的壳体接管处(如手孔、人孔等处)，其他壳体接管可以与管道或者仪表等相连接。本实用新型并不限制所述壳体接管200与管道及平盖300的连接方式，例如其可以采用法兰连接或者焊接连接等连接方式。
所述夹套式换热器包括至少一半圆管夹套110，所述半圆管夹套110包括环绕设置在容器主体100的外壁上的半圆管111，所述半圆管111与容器主体100的外壁形成第一介质通道，所述半圆管111的一端为介质进口112，另一端为介质出口113。介质从介质进口112进入第一介质通道，环绕容器主体100外壁后，从介质出口113流出，从而改变容器主体100内物料的温度。
本实用新型并不限制半圆管夹套110的设置位置和数量，本领域技术人员可以根据所述容器的形状和实际需要进行设计。例如，在本实施例中，所述容器上下两端为半椭球形，中部为圆柱形，为了使所述容器整体温度分布均匀，本实施例从上至下依次设置了三个半圆管夹套，这三个半圆管夹套螺旋环绕在所述容器的外壁上，此时，共有三个第一介质通道。当然，也可以设置一个螺旋环绕在所述容器的整体外壁的半圆管夹套，本实施例设置三个半圆管夹套主要是为了避免半圆管覆盖容器主体100外壁上的焊缝等，以便后续对容器主体100的无损检测，另外，对于较大型容器，介质在流动过程中持续传热，单组半圆管夹套太长会导致介质进口和介质出口之间温差较大，无法达到整体均匀加热或冷却的效果，这种情况下应根据具体情况设置多组半圆管夹套。
现有技术中，在壳体接管处没有设置相应的加热(或冷却)装置，所述容器的温度分布不均匀，为解决上述问题，本实用新型夹套式换热器还包括壳体接管夹套210，所述壳体接管夹套210包括依次连通的第一连通管211、环形套管212和第二连通管213，所述第一连通管211和第二连通管213分别与半圆管夹套110的第一介质通道连通，所述环形套管212包围在所述壳体接管200外侧，且所述环形套管212与所述壳体接管200之间设置一间隙，从而在所述环形套管212与所述壳体接管200之间形成第二介质通道，使得介质能够进入壳体接管夹套210，以对壳体接管200进行换热。需要补充的是，所述第一连通管211和第二连通管213分别与第一介质通道连通时，可以与其距离较近的第一介质通道连通，也可以与其距离较远的第一介质通道连通，甚至可以直接与介质来源处以及介质回收处直接连通，本实用新型并不限制，在本实施例中，所述第一连通管211和第二连通管213分别与壳体接管处的第一介质通道连通。
可选择地，所述环形套管212包括套管2121和环板2122，所述环板2122垂直连接(如焊接等)于壳体接管200远离容器主体100一端的外壁；所述套管2121套在壳体接管200的外侧，所述套管2121的一端连接(如焊接等)在容器主体100上，所述套管2121的另一端连接在(如焊接等)所述环板2122上。
具体地，所述第一连通管211与半圆管夹套110连通的位置较所述第二连通管213与半圆管夹套110连通的位置相比，所述第一连通管211与半圆管夹套110连通的位置位于第一介质通道的上游，所述第二连通管213与半圆管夹套110连通的位置位于第一介质通道的下游，即第一介质通道中的介质从所述第一连通管211进入壳体接管夹套210，流经环形套管212后从所述第二连通管213流出。为了增强壳体接管夹套210的换热效果，所述第一连通管211与环形套管212连通的位置较所述第二连通管213与环形套管212连通的位置相比，所述第一连通管211与环形套管212连通的位置靠近所述容器主体100，所述第二连通管213与环形套管212连通的位置靠近所述环板2122(远离所述容器主体100)。
为了保证平盖300处的温度，特别是直径相对较大的人孔平盖等，所述夹套式换热器还包括平盖夹套310，所述平盖夹套310包括第三连通管311、第四连通管312、短节圆筒313、圆平板314和折流板315，所述短节圆筒313的一端连接(如焊接等)在平盖300的表面且所述短节圆筒313与平盖300同轴，所述短节圆筒313的另一端与圆平板314连接(如焊接等)且所述短节圆筒313与所述圆平板314同轴。所述短节圆筒313、平盖300以及圆平板314形成第三介质通道，所述第三连通管311和第四连通管312分别与第三介质通道连通，所述折流板315位于第三介质通道内。图4为本实用新型一折流板的结构示意图；图5为本实用新型另一折流板的结构示意图。如图4和图5所示，本实用新型并不限制折流板315的具体结构和设置位置，只要其能够使介质在平盖夹套中尽可能流经所有区域，减少死区，使加热或者冷却更均匀便可，例如，折流板可以为单缺口型折流板、双缺口型折流板或其它类型的折流板。
由于一般平盖300厚度较厚，传热速度较慢，所述短节圆筒313设置在平盖300的内表面(靠近容器主体100的表面)时，换热效果好；若担心介质泄露到容器内部，短节圆筒313也可以设置在平盖300的外表面。本实施例以短节圆筒313置在平盖300的内表面为例进行说明，此时，所述第三连通管311和第四连通管312分别贯穿平盖300与所述第三介质通道313连通。当短节圆筒313设置在平盖300的外表面时，可以对所述第三连通管311和第四连通管312等组件的位置作适应性调整，在此不再赘述。
下面结合上述实施例示意性地说明本实用新型的工作过程。
用于进行加热(或冷却)的介质通过介质进口112进入半圆管夹套110，介质沿着半圆管111与容器主体100之间所形成的通道向介质出口113方向流动，当介质流动到第一连通管211所在位置的时候，介质流体会分成两股，一股继续沿着半圆管111流动，另一股则会通过第一连通管211流入壳体接管夹套210，这股介质流体沿套管2121与壳体接管200之间所形成的通道流向第二连通管213，经由第二连通管213重新汇入半圆管111中，介质最终从介质出口113流出，在这一过程中完成了对容器主体100和壳体接管200的加热(或冷却)。
对于采用平盖300进行密封的壳体接管200，用于进行加热(或冷却)的介质通过第三连通管311进入平盖夹套310，由于折流板315的阻挡作用，介质在由短节圆筒313、圆平板314和平盖300所形成的空腔中沿图4和图5中箭头所示方向流向第四连通管312，介质最终从第四连通管312流出，在这一过程中完成了对平盖300的加热(或冷却)。
本实用新型通过设置在容器主体外壁的半圆管夹套，实现对容器主体的换热，通过设置在壳体接管外侧的壳体接管夹套，实现对壳体接管的换热，通过设置平盖夹套，实现对平盖的换热，从而提供了一种能够保证容器各部分温度分布均匀的新型夹套式换热器。
以上的示例性的实施方式没有详细叙述的方法和结构属于本行业的公知常识，在这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
