本實用新型涉及傳熱設備領域,特別涉及一種螺旋橢圓管套管式換熱器。
背景技術:
換熱器是在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設備,是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達到流程規(guī)定的指標,以滿足工藝條件的需要,同時還能提高能源利用率的,因而廣泛應用于暖通、壓力容器、中水處理設備,化工和石油等領域,目前的套管式換熱器環(huán)隙中液體湍流程度不夠因而對流換熱系數(shù)低,導致套管換熱器總的傳熱系數(shù)低。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的任務是提供一種內(nèi)管呈螺旋橢圓狀能使工作流體內(nèi)管內(nèi)運動時受離心力作用而周期性地改變速度和方向而提高對流換熱系數(shù)以解決現(xiàn)有技術的不足。
本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)實用新型目的:
一種螺旋橢圓管套管式換熱器,包括外管,置于外管內(nèi)與所述外管同軸的內(nèi)管,以及連接在外管兩端的前端蓋和后端蓋,內(nèi)管兩端分別設有管程流體入口和管程流體出口且分別貫穿前端蓋和后端蓋,外管兩端分別設有與管程流體的流向相反的殼程流體入口和殼程流體出口,所述內(nèi)管形狀呈螺旋橢圓狀,內(nèi)管與外管之間形成環(huán)狀螺旋空腔。
進一步地,所述內(nèi)管是利用橢圓管沖壓模將圓管沖壓成橢圓管再將橢圓管扭成螺旋而呈螺旋橢圓狀。
進一步地,所述內(nèi)管螺旋扭距與基管外徑之比為6~12:1,橢圓長軸與短軸之比為1.5~2.0:1。
進一步地,所述內(nèi)管和外管采用鋼、銅、鈦中的任一種或兩種材料。這些材料都具有較好的耐腐蝕性可延長換熱器的使用壽命。
本實用新型提供的螺旋橢圓管套管式換熱器具有以下優(yōu)點:內(nèi)管采用螺旋橢圓管,螺旋橢圓管是先由圓管壓成橢圓,再將橢圓管扭曲而成,在管內(nèi)形成螺旋流道,且外管內(nèi)表面、內(nèi)管外表面及兩端蓋之間形成環(huán)狀螺旋空腔,環(huán)狀螺旋空腔中的流道呈螺旋狀,殼程流體在環(huán)狀螺旋空腔中運動時受離心力的作用而周期性地改變速度和方向,從而加強了殼程流體徑向混合,增強了殼程流體自身的湍流度,提高了對流換熱系數(shù);同時,管程流體的螺旋運動提高了其湍流程度,增大了管內(nèi)的對流換熱系數(shù),結構簡單易于拆洗和維修。
附圖說明
圖1為本實用新型一種實施方式的剖面結構示意圖;
圖2為圖1中A-A處的剖面圖;
其中:1—外管,2—內(nèi)管,3—前端蓋 4—后端蓋,5—管程流體入口,6—管程流體出口,7—殼程流體入口,8—殼程流體出口,9—環(huán)狀螺旋空腔。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步詳細的說明。
如圖1至圖2所示,一種螺旋橢圓管套管式換熱器,包括外管1,置于外管1內(nèi)與外管1同軸的內(nèi)管2,以及連接在外管1兩端的前端蓋3和后端蓋4,內(nèi)管2兩端分別設有管程流體入口5和管程流體出口6且分別貫穿前端蓋3和后端蓋4,外管1兩端分別設有與管程流體的流向相反的殼程流體入口7和殼程流體出口8,內(nèi)管2形狀呈螺旋橢圓狀,內(nèi)管2與外管1之間形成環(huán)狀螺旋空腔9。內(nèi)管2是利用橢圓管沖壓模將圓管沖壓成橢圓管再將橢圓管扭成螺旋而呈螺旋橢圓狀,為了獲得較好的綜合性能(傳熱和阻力),內(nèi)管螺旋扭距與基管外徑之比為6~12:1,橢圓長軸與短軸之比為1.5~2.0:1,內(nèi)管和外管采用不銹鋼材料,也可以選用鑄鐵、銅、鈦、陶瓷或玻璃中的任一種或兩種材料。
以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。