本发明专利技术提供了一种管壳式换热器，换热部件内部设置压力检测元件，用于检测换热部件内部的压力，所述压力检测元件与控制器进行数据连接，所述换热器包括除垢过程，在除垢过程中，控制器根据检测的压力差的大小来控制电加热器是否进行加热来使得管束振动；控制器根据时间顺序提取压力数据，通过相邻的时间段的压力数据的比较，获取其压力差或者压力差变化的累计，低于阈值时，控制器控制电加热器停止加热或者继续加热；如果在前时间段的压力为P1，相邻的在后时间段的压力为P2，如果P1<P2，则低于阈值时，控制器控制电加热器停止加热；如果P1>P2，则低于阈值时，控制器控制电加热器进行加热。本发明专利技术通过压力感知元件检测的前后时间段压力差或者累计压力差，能够通过压力差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，使其进行振动。动。动。
【技术实现步骤摘要】
一种多箱体压力差控制的管壳式换热器
[0001]本专利技术涉及一种管壳式换热器，尤其涉及一种间歇式振动除垢的管壳式换热器。
技术介绍
[0002]管壳式换热器被广泛应用于化工、石油、制冷、核能和动力等工业，由于世界性的能源危机，为了降低能耗，工业生产中对换热器的需求量也越来越多，对换热器的质量要求也越来越高。近几十年来，虽然紧凑式换热器(板式、板翅式、压焊板式换热器等)、热管式换热器、直接接触式换热器等得到了迅速的发展，但由于管壳式换热器具有高度的可靠性和广泛的适应性，其仍占据产量和用量的统治地位，据相关统计，目前工业装置中管壳式换热器的用量仍占全部换热器用量的70％左右。
[0003]管壳式换热器结垢后，采取常规的蒸汽清扫、反冲洗等方式对换热器进行清洗，生产实践证明，效果不是很好。只能将换热器的封头拆卸下来，采用物理清理的方式，但采取该种方式进行清洗，操作复杂、耗时长，人力、物力投资较大，对连续化的工业生产带来极大的困难。
[0004]利用流体诱导传热元件振动实现强化换热是被动强化换热的一种形式，可将换热器内对流体振动诱导的严格防止转变为对振动的有效利用，使传动元件在低流速下的对流换热系数大幅度的提高，并利用振动抑制传热元件表面污垢，减低污垢热阻，实现复合强化传热。
[0005]在应用中发现，持续性的加热会导致内部流体形成稳定性，即流体不在流动或者流动性很少，或者流量稳定，导致换热管振动性能大大减弱，从而影响换热管的除垢以及加热的效率。
[0006]目前的管壳式换热器，包括双集管，一个集管蒸发，一个集管冷凝，从而形成振动除垢式热管。从而提高了热管的换热效率，减少结垢。但是上述的热管的换热均匀度不够，仅仅在一侧进行冷凝，而且换热量也少，因此需要进行改进，开发一种新式结构的热管系统。因此需要对上述换热器进行改进。对此，我们开发了一种新的能够产生周期性或者参数大小振动的管壳式换热器，并且已经进行了专利申请。
[0007]但是，在实践中发现，通过固定性周期性变化或者参数大小来调整管束的振动，会出现滞后性以及周期会出现过长或者过短的情况。因此本专利技术对前面的申请进行了改进，对振动进行智能型控制，从而使得内部的流体能够实现的频繁性的振动，从而实现很好的除垢以及加热效果。
技术实现思路
[0008]本专利技术针对现有技术中管壳式换热器的不足，提供一种新式结构的电加热管壳式换热器。该管壳式换热器能够实现换热管周期性的频繁性的振动，提高了加热效率，从而实现很好的除垢以及加热效果。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]一种管壳式换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置管板，所述壳体内设置换热部件，所述换热部件包括中心管、左侧管、右侧管和管组，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左侧管和中心管相连通，右管组与右侧管和中心管相连通，从而使得中心管、左侧管、右侧管和管组形成加热流体封闭循环，电加热器设置在中心管内，右管组的位置是左管组沿着中心管的轴线旋转180度后的位置；其特征在于，换热部件内部设置压力检测元件，用于检测换热部件内部的压力，所述压力检测元件与控制器进行数据连接，所述换热器包括除垢过程，在除垢过程中，控制器根据检测的压力差的大小来控制电加热器是否进行加热来使得管束振动；
[0011]控制器根据时间顺序提取压力数据，通过相邻的时间段的压力数据的比较，获取其压力差或者压力差变化的累计，低于阈值时，控制器控制电加热器停止加热或者继续加热；
[0012]如果在前时间段的压力为P1，相邻的在后时间段的压力为P2，如果P1<P2，则低于阈值时，控制器控制电加热器停止加热；如果P1>P2，则低于阈值时，控制器控制电加热器进行加热。
[0013]作为优选，所述管组为多个，每个管组包括圆弧形的多根环形管，相邻环形管的端部连通，使多根环形管形成串联结构，并且使得环形管的端部形成环形管自由端；中心管包括第一管口和第二管口，第一管口连接左管组的入口，第二管口连接右管组的入口，左管组的出口连接左侧管，右管组的出口连接右侧管；所述第一出口和第二出口设置在中心管相对的两侧。
[0014]作为优选，所述左管组的环形管是以左侧管的轴线为圆心分布，所述右管组的环形管是以右侧管的轴线为圆心分布。
[0015]本专利技术具有如下优点：
[0016]1、本专利技术通过压力感知元件检测的前后时间段压力差或者累计压力差，能够通过压力差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种情况下，内部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，使其进行振动，从而停止加热。使得流体进行体积变小从而实现振动。当压力差降低到一定程度时，此时内部流体又开始进入稳定状态，此时需要加热使得流体重新蒸发膨胀，因此需要进行启动电加热器进行加热。
[0017]2、本专利技术提出了一种新式结构的振动管束管壳式换热器，通过在有限的空间设置更多的管组，增加管束的振动范围，从而强化传热，增强除垢。
[0018]3、本专利技术通过长度方向上的管组管径以及间距分布的设置，可以进一步提高加热效率。
[0019]4、本专利技术通过大量的实验和数值模拟，优化了管壳式换热器的参数的最佳关系，从而实现最优的加热效率。
[0020]5、本专利技术设计了一种新式结构的多换热部件三角形的布局图，并对布局的结构参数进行了优化，通过上述布局可以进一步提高加热效率。
附图说明：
[0021]图1是壳体结构示意图。
[0022]图2为本专利技术换热部件的俯视图。
[0023]图3为本专利技术换热部件的主视图。
[0024]图4是本专利技术换热部件另一个实施例的主视图。
[0025]图5是本专利技术换热部件的尺寸结构示意图。
[0026]图6是本专利技术换热部件在圆形截面加热器中的布局示意图。
[0027]图7是本专利技术根据数据的参数差进行控制的结构示意图。
[0028]图中：1、管组，左管组11、右管组12、21、左侧管，22，右侧管，3、自由端，4、自由端，5、自由端，6、自由端，7、环形管，8、中心管，9、电加热器，10第一管口，13第二管口，左回流管14，右回流管15,前管板16，支座17，支座18，后管板19，壳体20，24、壳程入口接管，25、壳程出口接管，换热部件23。
具体实施方式
[0029]一种管壳式换热器，如图1所示，所述管壳式换热器包括有壳体20、换热部件23、壳程入口接管21和壳程出口接管22；所述换热部件23设置在壳体20中，换热部件固定连接在前管板16、后管板19上；所述的壳程入口接管24和壳程出口接管25均设置在壳体20上；流体从壳程入口接管24进入，经过换热部件进行换热，从壳程出口接管25出去。
[0030]作为优选，加热部件23沿着水平方向延伸。换热器水平方向布置。
[0031]图2展示了换热部件23的俯视图，如图2所示，所述换热部件包括中心管8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管壳式换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置管板，所述壳体内设置换热部件，所述换热部件包括中心管、左侧管、右侧管和管组，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左侧管和中心管相连通，右管组与右侧管和中心管相连通，从而使得中心管、左侧管、右侧管和管组形成加热流体封闭循环，电加热器设置在中心管内，右管组的位置是左管组沿着中心管的轴线旋转180度后的位置；其特征在于，换热部件内部设置压力检测元件，用于检测换热部件内部的压力，所述压力检测元件与控制器进行数据连接，所述换热器包括除垢过程，在除垢过程中，控制器根据检测的压力差的大小来控制电加热器是否进行加热来使得管束振动；控制器根据时间顺序提取压力数据，通过相邻的时间段的压力数据的比较，获取其压力差或者压力差变化的累计，低于阈值时，控制器控制电加...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏民，修蓬岳，周乃香，余显晟，王进，张冠敏，张磊，田强，陈晓东，陈文佼，
申请(专利权)人：山东省城乡规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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