一種臥式直列管換熱器的製作方法

2023-10-10 23:32:39 2

本實用新型屬於節能裝置技術領域，具體涉及一種臥式直列管換熱器。

背景技術：

目前，針對高黏度流體冷卻，為了儘可能降低流動阻力，多採用臥式直列管換熱器，然而，因高黏度流體流動性差的特點，流體很難在所有換熱管中均勻流動，容易出現流體在中心換熱管流動速率快，邊緣換熱管內流體流動速率慢，甚至上部邊緣換熱管易出現無流體流過現象，最終表現為換熱器冷卻效果差，流體出口溫度波動較大。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：針對現有技術中存在的問題，提供一種臥式直列管換熱器，降低物料徑向溫度梯度，在換熱器換熱面積不變的情況下，提高換熱效率，穩定物料出口溫度。

為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為：

一種臥式直列管換熱器，包括換熱器殼體，換熱器殼體的一端設置物料進口，另外一端設置物料出口，所述的換熱器殼體中設置有若干根沿物料流動方向並排分布的換熱管，並在換熱器殼體中設置有分布在換熱管的兩端用於支撐固定所述換熱管一對支撐隔板，兩支撐隔板之間的換熱器殼體上分布設置有冷卻水進口和冷卻水出口；所述的換熱管中設置有螺旋結構金屬杆，螺栓結構金屬杆的其中一端設置有直徑大於換熱管外徑的端擋板，螺旋結構金屬杆的端擋板設置在位於物料進口一端的換熱管端部；所述的螺旋結構金屬杆長度從分布在殼體中間向分布在殼體邊緣依次減小。

優選地，所述的換熱器殼體採用橫截面為圓形結構。

優選地，所述的螺旋結構金屬杆的長度為換熱管長度的0.1-1倍。

優選地，所述的螺旋結構金屬杆為空心機構。

優選地，所述的螺旋結構金屬杆為實心機構。

優選地，所述的螺旋結構金屬杆的端擋板一端與換熱管固定連接。

優選地，所述的螺旋結構金屬杆的端擋板一端與換熱管活動連接。

優選地，所述的螺旋結構金屬杆數量大於或等於1，且小於或等於換熱管數量。

由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

本實用新型的一種臥式直列管換熱器，通過在換熱管中設置有具有螺旋結構金屬杆，通過適當增大物料的流動阻力，從而保證所有換熱管均有流體流過，並且可以大幅增加物料在換熱管中的混流程度，同時螺旋結構金屬杆採用中間長度較長，邊緣部分的長度較短的分布方式，從而降低物料徑向溫度梯度，在換熱器換熱面積不變的情況下，提高換熱效率，穩定物料出口溫度。

附圖說明

圖1是本實用新型的臥式直列管換熱器主視結構示意圖。

圖2是本實用新型的支撐隔板側視結構示意圖。

附圖標記：1-換熱器殼體，2-換熱管，3-螺旋結構金屬杆，4-物料進口，5-物料出口，6-冷卻水進口，7-冷卻水出口，8-端擋板，9-支撐隔板。

具體實施方式

參照圖1，圖2，本實用新型的一種臥式直列管換熱器，包括換熱器殼體1，換熱器殼體1的一端設置物料進口4，另外一端設置物料出口5，所述的換熱器殼體1中設置有若干根沿物料流動方向並排分布的換熱管2，並在換熱器殼體1中設置有分布在換熱管2的兩端用於支撐固定所述換熱管2一對支撐隔板9，兩支撐隔板9之間的換熱器殼體1上分布設置有冷卻水進口6和冷卻水出口7，從而在兩個支撐隔板9之間形成換熱腔體。需要冷卻的流體物料從物料進口4一端流入換熱殼體中，通過換熱管2後，從物料出口5流出，而通過換熱管2時，則換熱管2被從冷卻水進口6進入的冷卻水冷卻，冷卻水最後從冷卻水出口7流出，最終完成對物料的冷卻。

換熱管2中設置有螺旋結構金屬杆3，螺栓結構金屬杆的其中一端設置有直徑大於換熱管2外徑的端擋板8，螺旋結構金屬杆3的端擋板8設置在位於物料進口4一端的換熱管2端部；所述的螺旋結構金屬杆3長度從分布在殼體中間向分布在殼體邊緣依次減小。通過設置有螺旋結構金屬杆3，適當增加了換熱管2中的流體物料的阻力，保證每個換熱管2中均有流體物料通過，以達到換熱的目的。而螺旋結構金屬杆3的長度不一，分布在中間的較長，而分布在邊緣部分的較短，使得中間物料的阻力更大，邊緣的稍小一些，從而使得出口端物料流速趨於一致，最終達到降低物料徑向溫度梯度的效果。

換熱器殼體1採用橫截面為圓形結構。

螺旋結構金屬杆3的長度為換熱管2長度的0.1-1倍，根據每根換熱管2中物料流速的不同，選用不同長度的螺旋結構金屬杆3，中間流速較快，則選擇長度長的螺旋結構金屬管3，阻力大；邊緣流速較慢，則選擇長度較短的螺旋金屬管，阻力小，甚至可以不用螺旋結構金屬管3。

螺旋結構金屬杆3為空心機構或者實心機構，空心機構的螺旋結構金屬杆3質量較輕，因此阻力較小，實心機構的螺旋結構金屬杆3質量較大，因此阻力較大，因此，根據不同的需求，選用空心或實心結構。

螺旋結構金屬杆3的端擋板8一端與換熱管2固定連接或者為活動連接。固定連接時，螺旋結構金屬杆3不會隨著物料流動而轉動，因此阻力較大，活動連接或者不連接的方式，螺旋結構金杆會隨著物料流動而轉動，因此，阻力相對較小，最終，可根據不同阻力需求，選用不同連接方式的螺旋結構金屬杆3。

螺旋結構金屬杆3數量大於或等於1，且小於或等於換熱管2數量，對於邊緣部分換熱管2中的流體物料自身流速不大的時候，可不設置螺旋結構金屬杆3，以調節不同流速的流體物料流動速度。