專利名稱：內(nèi)肋鋁型管列管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本設(shè)計(jì)是一種列管式換熱器的技術(shù)改進(jìn)。
列管式換熱器最廣泛地應(yīng)用于二種差溫流體的換熱。目前流行的各種列管式換熱器，盡管在殼體、管束、管板、折流檔板、及流體接管等方面的設(shè)計(jì)上各具有特色，但它們的共同點(diǎn)是采用若干平行的光管(即管內(nèi)外壁均是光滑的圓柱面)管束作為二種流體的間隔壁和換熱壁；如需增加換熱面積，只有增加管束的數(shù)量或延長管束的長度、即擴(kuò)大換熱器的規(guī)模、消耗更多的制作成本。
由傳熱學(xué)基本理論可知，金屬壁面二側(cè)流體的換熱，應(yīng)著重強(qiáng)化放熱系數(shù)較小的一側(cè)(如陶文銓所主編的《傳熱學(xué)基礎(chǔ)》中第六章第五節(jié)所述)。本設(shè)計(jì)以鋁合金內(nèi)肋型管取代光管作為換熱器的管束，從而擴(kuò)大了管束內(nèi)壁與流體的傳熱面積，以達(dá)到強(qiáng)化了該側(cè)的傳熱速率和改善換熱效果的目的。
本設(shè)計(jì)的換熱器由殼體Ⅱ、管板Ⅲ、折流檔板Ⅳ、封頭Ⅴ、管程接管Ⅵ－1、Ⅵ－2、殼程接管Ⅶ－1、Ⅶ－2等所組成，其特征在于(1)在殼體Ⅱ內(nèi)，設(shè)有若干平行的內(nèi)肋型管Ⅰ作為換熱器內(nèi)的管束，Ⅰ的管身穿過Ⅳ上的通孔，其二端部的外圓柱面與Ⅲ上的若干相對(duì)應(yīng)的圓柱形通孔的內(nèi)圓柱面緊配；Ⅰ的內(nèi)圓柱壁面上均布若干與管壁為一體的縱向直肋片J，J與Ⅰ的內(nèi)壁面的空隙間構(gòu)成一種流體的流程、即管程Y；Ⅰ的外圓柱面與Ⅱ的內(nèi)壁面、Ⅲ的相向面構(gòu)成另一種流體的流程、即殼程G；(2)Ⅰ系鋁合金擠壓型材，Ⅰ中內(nèi)肋片J的數(shù)量和徑向高度的設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧擠壓工藝和能夠在換熱工作條件下經(jīng)受流體的高溫。(3)行將換熱的一種對(duì)于金屬壁面放熱系數(shù)較小的流體(如蒸汽、煙氣、空氣等)由管程接管Ⅵ－1流入，流經(jīng)管程Y后，由Ⅵ－2流出；與此同時(shí)，另一種與前述流體相比較對(duì)金屬面放熱系數(shù)較大的流體(如水、其它液體等)由殼程接管Ⅶ－1流入，流經(jīng)殼程G后，由Ⅶ－2流出；二種流體即通過Ⅰ的壁面?zhèn)鳠幔_(dá)到換熱的效果。
本設(shè)計(jì)發(fā)揮了鋁型材擠壓工藝成熟、生產(chǎn)效率高、成型規(guī)則、壁薄均勻、表面光滑、比重小、導(dǎo)熱率高、焊接性能較好、耐腐蝕強(qiáng)度高、機(jī)械性能剛韌相兼等優(yōu)點(diǎn)；以內(nèi)肋鋁型管作為管束的列管式換熱器可廣泛地用作飲食、醫(yī)藥、化工等方面的換熱設(shè)施，其優(yōu)點(diǎn)是管束內(nèi)壁與流體的傳熱面積大，換熱效果顯著改善；即，欲取得相同的換熱效果，使用具有本設(shè)計(jì)特征的換熱器可以縮減管束的數(shù)量和長度、節(jié)約制作成本。由于制造工藝及生產(chǎn)成本方面的原因，本設(shè)計(jì)僅限于以鋁合金擠壓型材作為換熱器中的管束，它為正確使用鋁型材開辟了新的途徑。
附


圖1 是本設(shè)計(jì)的列管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是
圖1中的A－A剖面圖。圖中Ⅰ內(nèi)肋鋁型管管束Ⅱ殼體Ⅲ管板Ⅳ折流檔板Ⅴ封頭Ⅵ－1、Ⅵ－2管程接管Ⅶ－1、Ⅶ－2殼程接管JⅠ的內(nèi)肋片Y流體管程G流體殼程
權(quán)利要求一種列管式換熱器，由殼體Ⅱ、管板Ⅲ、折流檔板Ⅳ、封頭Ⅴ、管程接管Ⅵ-1、Ⅵ-2、殼程接管Ⅶ-1、Ⅶ-2等所組成，其特征在于(1)在殼體Ⅱ內(nèi)，設(shè)有若干平行的內(nèi)肋型管Ⅰ作為本換熱器的管束；Ⅰ的管身穿Ⅳ上的通孔、其二端部的外圓柱面與Ⅲ上的若干相對(duì)應(yīng)的圓柱形通孔的內(nèi)圓柱面緊配；Ⅰ的內(nèi)圓柱面上均布若干與管壁為一體的縱向肋片J，J與Ⅰ的內(nèi)壁面的空隙間構(gòu)成一種流體的流程、即管程Ⅴ；Ⅰ的外圓柱壁面與Ⅱ的內(nèi)壁面、Ⅲ的相向面構(gòu)成另一種流體的流程、即殼程G；(2)Ⅰ系鋁合金擠壓型材。
專利摘要一種列管式換熱器，其特征在于以內(nèi)肋鋁型管取代光管作為換熱器內(nèi)的管束，從而擴(kuò)大了管束內(nèi)壁與管程流體的換熱面積，強(qiáng)化了金屬壁二側(cè)流體換熱系統(tǒng)中放熱系數(shù)較小的一側(cè)的傳熱；由于鋁型管具有擠壓工藝成熟、生產(chǎn)效率較高、成型規(guī)則、表面光滑、壁薄均勻、比重小、導(dǎo)熱率高、焊接性能較好、耐腐蝕強(qiáng)度高、機(jī)械性能剛韌相兼等綜合優(yōu)點(diǎn)，因而本設(shè)計(jì)的換熱器可廣泛用作飲食、醫(yī)藥、化工等方面的換熱設(shè)施。
文檔編號(hào)F28D7/10GK2060871SQ9021061
公開日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1990年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月8日
發(fā)明者高常寶 申請(qǐng)人:高常寶