專利名稱：雙層冷卻高效管殼式換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及換熱器的改進技術，尤其是一種雙層冷卻高效管殼式 換熱器。( 二)
背景技術：
目前，在換熱器行業(yè)中，管殼式換熱器主要由殼體、裝在殼體兩端 的端蓋組件、裝在殼體內部的芯組三部份組成，殼體上設有被冷卻介質進、出口。管殼式換 熱器是工業(yè)過程熱量傳遞應用最為廣泛的一種，雖然管殼式換熱器在結構緊湊性、傳熱性 能等方面暫不能與板式換熱器、板翅式換熱器相比擬，但管殼式換熱器適用溫度與壓力的 范圍廣，制造相對簡單，清洗維護方便，且能處理量大的換熱工程，性能穩(wěn)定可靠。長期以 來，人們在其設計和加工制造方面積累了許多經(jīng)驗，不斷地對管殼式換熱器芯組中的冷卻 管元件進行改進創(chuàng)新研發(fā)，先后開發(fā)出了各種螺紋管、波形管、異型管、螺旋扁管、翅片管、 內肋管等幾十種管元件，使換熱效率得到了一定的提高，但屹今為止，所有改進研發(fā)均只是 針對芯組中的冷卻管等元件進行，從而使管殼式換熱器的換熱效率的提高受到了制約。
發(fā)明內容
本實用新型的目的就是要解決現(xiàn)有研發(fā)方案僅限于對芯組進行 改進，使管殼式換熱器的換熱效率提高不大的問題，提供一種突破性的雙層冷卻高效管殼 式換熱器。本發(fā)明是改變傳統(tǒng)設計思路，對管殼式換熱器的殼體部份進行改進，具體方案是 雙層冷卻高效管殼式換熱器，主要由殼體、裝在殼體兩端的端蓋組件、裝在殼體內部的芯組 三部份組成，殼體上設有被冷卻介質進、出口，其特征是所述殼體設計為雙層結構，夾層之 間形成冷卻腔，并在殼體上設有與冷卻腔連通的冷卻介質進、出口。為提高殼體冷卻腔的冷卻效果，本發(fā)明中在所述殼體的夾層冷卻腔中安裝有若干 環(huán)形隔板，環(huán)形隔板上開有若干通孔，相鄰兩隔板上的通孔交錯布置。為提高殼體冷卻腔的冷卻效果，本發(fā)明中所述殼體的夾層冷卻腔中設計有繞流結 構。本發(fā)明中上述繞流結構可有多種方案，本發(fā)明提出以下三種典型方案方案一本發(fā)明中所述殼體的夾層冷卻腔中的繞流式結構為螺旋式流道。方案二本發(fā)明中所述殼體的夾層冷卻腔中的繞流式結構為“S”型流道。方案三本發(fā)明中所述殼體的夾層冷卻腔中的繞流式結構為“U”型流道。本發(fā)明在殼體中增設了冷卻腔從而與芯組形成內外雙層冷卻，大大提高了本發(fā)明 的換熱效率，與現(xiàn)有管殼式換熱器相比，在相同條件下，換熱效率可提高15% -30%。本發(fā) 明結構簡單，易于制造，可廣泛用于船舶、冶金、化工等行業(yè)。


圖1是本發(fā)明總體結構的主視圖；圖2是本發(fā)明冷卻腔中加裝隔板的主視圖；圖3是圖2的A-A視圖；圖4是本發(fā)明采用螺旋流道式結構的主視圖；圖5是圖4的B-B視圖6是本發(fā)明采用“U”形流道式結構的主視圖；圖7是圖6的C-C視圖。圖中1-左端蓋組件，2-冷卻介質出口，3-被冷卻介質出口，4-殼體，5-外管殼， 6-內管殼，7-冷卻腔，8-被冷卻介質進口，9-冷卻介質進口，10-右端蓋組件，11-芯組， 12-螺旋隔板，13-長條隔板，14-環(huán)形隔板，15-通孔。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明具有普通管殼式換熱器的基本結構，主要由殼體4、裝在殼體4兩 端的端蓋組件1、10、裝在殼體4內部的芯組11三部份組成，殼體4上還設有被冷卻介質進、 出口 8和3，特別是本發(fā)明中所述殼體4設計為雙層結構，由內、外管殼6和5構成，內、外 管殼夾層之間形成冷卻腔7，并在殼體4上設有與冷卻腔7連通的冷卻介質進、出口 9和2， 即構成本發(fā)明的基本結構。本發(fā)明的優(yōu)選方案一(參見圖2、幻是在上述基本方案中，在所述殼體4的夾層冷 卻腔7中加裝30塊環(huán)形隔板14，環(huán)形隔板14上開有12個通孔15，并且相鄰兩隔板上的通 孔15交錯布置。本發(fā)明的優(yōu)選方案二(參見圖4、幻是在上述基本方案中，在所述殼體4的夾層冷 卻腔7中增設螺旋隔板12隔制成螺旋流道，形成螺旋式繞流結構。本發(fā)明的優(yōu)選方案三(參見圖6、7)是在上述基本方案中，在所述殼體4的夾層冷 卻腔7中增設多個軸向布置的長條隔板13隔制成“U”型流道，形成“U”形繞流式結構。本發(fā)明中的繞流式結構還可以有多種形式，如采用“S”形流道等，本文不一一列 舉，但均屬保護范圍。
權利要求
1.雙層冷卻高效管殼式換熱器，主要由殼體、裝在殼體兩端的端蓋組件、裝在殼體內部 的芯組三部份組成，殼體上設有被冷卻介質進、出口，其特征是所述殼體設計為雙層結構， 夾層之間形成冷卻腔，并在殼體上設有與冷卻腔連通的冷卻介質進、出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙層冷卻高效管殼式換熱器，其特征是在所述殼體的夾層 冷卻腔中安裝有若干環(huán)形隔板，環(huán)形隔板上開有若干通孔，相鄰兩隔板上的通孔交錯布置。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙層冷卻高效管殼式換熱器，其特征是所述殼體的夾層冷 卻腔中設計有繞流結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的雙層冷卻高效管殼式換熱器，其特征是所述殼體的夾層冷 卻腔中的繞流式結構為螺旋式流道。
5.根據(jù)權利要求3所述的雙層冷卻高效管殼式換熱器，其特征是所述殼體的夾層冷 卻腔中的繞流式結構為“S”型流道。
6.根據(jù)權利要求3所述的雙層冷卻高效管殼式換熱器，其特征是所述殼體的夾層冷 卻腔中的繞流式結構為“U”型流道。
全文摘要
本發(fā)明涉及換熱器的改進技術，是一種新型的雙層冷卻高效管殼式換熱器，它主要由殼體、裝在殼體兩端的端蓋組件、裝在殼體內部的芯組三部分組成，殼體上設有被冷卻介質進、出口，特別是所述殼體設計為雙層結構，夾層之間形成冷卻腔，并在殼體上設有與冷卻腔連通的冷卻介質進、出口；本發(fā)明突破了傳統(tǒng)觀念，解決了換熱器只對芯組部份進行改進，使換熱器的換熱效率提高受到制約的問題，本發(fā)明的換熱效率得到了突破性提高，可廣泛用于船舶、冶金、化工等行業(yè)。
文檔編號F28F9/00GK102121806SQ201010028948
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權日2010年1月11日
發(fā)明者吳遠忠 申請人:湖北大冶中海換熱器有限公司