專利名稱:內(nèi)外強化傳熱管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種管殼式熱交換設(shè)備,具體的說是一種強化傳熱的管殼式換熱器。
背景技術(shù):
管殼式換熱器是進行熱交換的通用工藝設(shè)備。由于管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、制造材料選擇面廣,并能在高溫、高壓環(huán)境下工作,因而廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、輕工、冶金、原子能、造船、航空、供熱等領(lǐng)域。并占有極其重要的地位。傳統(tǒng)的管殼式換熱器是由筒體、管板、封頭、冷熱介質(zhì)進出口及筒體內(nèi)的光管管束與折流板組成。盡管管殼式換熱器在熱交換過程中發(fā)揮 了很好的積極作用,但是由于光管管束內(nèi)的水流及外部氣流比較平穩(wěn),仍存在換熱面積小,傳熱系數(shù)小,而設(shè)備體積龐大,投入資金大,換熱效率低和能源利用不夠充分的問題。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種內(nèi)外強化傳熱管式換熱器,主要是為了解決現(xiàn)有傳統(tǒng)的管殼式換熱器存在換熱面積小,傳熱系數(shù)小,設(shè)備體積龐大,投入資金大,換熱效率低和能源利用不充分的問題。本實用新型的方案如下所述該實用新型包括管箱、管板、法蘭、接管、換熱管、殼體、定距管、鞍座、拉桿,還包括防沖板和支持板,它是將換熱管設(shè)置成具有內(nèi)外寬螺旋形結(jié)構(gòu),且螺旋部位是矩形或梯形的波紋管。本實用新型除具有傳統(tǒng)管殼式換熱器的性能優(yōu)點外,還具有自身獨特的性能特
占-
^ \\\ ·I、由于換熱管采取內(nèi)外寬螺旋形結(jié)構(gòu),有效增加了介質(zhì)的換熱面積,并在介質(zhì)的流動中形成湍流及螺旋流,使管程流體在管內(nèi)呈三維螺旋運動狀態(tài)向前流動,且在流速較低時便可達到充分湍流效果,從而克服現(xiàn)有管殼式換熱器管程流體界膜傳熱系數(shù)較低的缺點,由管內(nèi)到管外進一步強化了傳熱,使換熱器在完成同等換熱任務(wù)情況下更加小型化,顯著提高了整體傳熱性能和換熱效率。2、由于換熱管上螺旋部位采取梯形或矩形結(jié)構(gòu),不僅能減小流體阻力損失,且當(dāng)介質(zhì)流經(jīng)此處將產(chǎn)生較大的渦流,在增加熱補償?shù)耐瑫r又能防止管內(nèi)結(jié)垢,確保設(shè)備長期運行過程中傳熱性能的穩(wěn)定,從而實現(xiàn)高效換熱的技術(shù)效果。3、取消了原管殼式換熱器中的折流板,節(jié)約了部件,降低了成本,不僅符合國家提倡節(jié)能降耗的要求,同時又避免了管殼式換熱器由于折流板與換熱管的接觸,導(dǎo)致設(shè)備運行振動造成的泄漏隱患,明顯提高了設(shè)備運行的安全性能和使用壽命。4、其結(jié)構(gòu)簡單合理、性能穩(wěn)定可靠、適合進行推廣。
圖I為內(nèi)外強化傳熱管式換熱器整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為換熱管外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為換熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
由圖I一圖3所示的內(nèi)外強化傳熱管式換熱器由管箱I、管板2、法蘭3、接管4、防沖板5、換熱管6、殼體7、支持板8、定距管9、鞍座10、拉桿11為主要部件組成。其中換熱管6是個具有內(nèi)外寬螺旋形結(jié)構(gòu),且螺旋部位是矩形或梯形的波紋管。換熱管6作為最基本的傳熱元件安裝在殼體7內(nèi),由支持板8進行夾緊支撐,支持板8由定距管9進行限位,換熱管6兩端由管板2進行固定,兩側(cè)管板2與管箱I相連接,管箱I及殼體7外側(cè)連接接管4及法蘭3形成介質(zhì)進出口,防沖板5設(shè)置在殼體7的接管4及法蘭3 出口處,殼體7外側(cè)底部焊接有鞍座10支撐設(shè)備。工作時,換熱管6和殼體7分別形成了兩種不同的介質(zhì)流通通道。兩種介質(zhì)分別在兩單獨流通通道中流過,通過換熱管6進行熱量傳遞,從而實現(xiàn)換熱的目的。
權(quán)利要求1. 一種內(nèi)外強化傳熱管式換熱器,包括管箱(I)、管板(2)、法蘭(3)、接管(4)、換熱管(6)、殼體(7)、定距管(9)、鞍座(10)、拉桿(11),還包括防沖板(5)和支持板(8),其特征在于將所述換熱管(6)設(shè)置成具有內(nèi)外寬螺旋形結(jié)構(gòu),且螺旋部位是矩形或梯形的波紋管。
專利摘要本實用新型公開了一種在管殼式換熱器中使用的內(nèi)外強化傳熱式換熱管。它是在光管的內(nèi)外均設(shè)置凸出管壁的寬螺旋結(jié)構(gòu),且該寬螺旋結(jié)構(gòu)的截面為梯形或矩形,兩側(cè)邊角均呈圓滑過渡。它能有效增加介質(zhì)換熱面積與管內(nèi)介質(zhì)流通通道改善流量,并在管內(nèi)外形成螺旋流,使流速較低時就能實現(xiàn)充分湍流,進而強化傳熱,顯著提高傳熱性能和換熱效率。同時又能防止管內(nèi)結(jié)垢,延長設(shè)備使用壽命。以及低阻力損耗和較強的承溫承壓及抗腐蝕性能,使應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。其結(jié)構(gòu)簡單合理、傳熱快效率高、性能穩(wěn)定可靠、適合業(yè)內(nèi)推廣。
文檔編號F28F1/42GK202660941SQ20122014729
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者梁衛(wèi), 姚曉春, 李軍良, 王艷華, 高巖, 王濱, 韓見超, 邢天福, 孫永彬, 李曉華 申請人:吉林省電力有限公司四平供電公司, 國家電網(wǎng)公司