螺旋強化傳熱管式換熱器的製作方法

2023-05-02 12:37:46

專利名稱：螺旋強化傳熱管式換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管殼式熱交換設備，具體的說是一種強化傳熱的管殼式換熱器。
背景技術：
管殼式換熱器是進行熱交換的通用工藝設備。由於管殼式換熱器的結構簡單、操作方便、製造材料選擇面廣，並能在高溫、高壓環境下工作，因而廣泛應用於化工、石油、化工、電力、輕工、冶金、原子能、造船、航空、供熱等領域。並佔有極其重要的地位。傳統的管殼式換熱器是由筒體、管板、封頭、冷熱介質進出口及筒體內的光管管束與折流板組成。儘管管殼式換熱器在熱交換過程中發揮了很好的積極作用，但是由於光管管束內的水流及外部氣流比較平穩，仍存在換熱面積小，傳熱係數小，而設備體積龐大，投入資金大，換熱效率低和能源利用不充分的問題。發明內容本實用新型的目的是提供一種螺旋強化傳熱管式換熱器，主要是為了解決現有傳統的管殼式換熱器存在換熱面積小，傳熱係數小，設備體積龐大，投入資金大， 換熱效率低和能源利用不充分的問題。本實用新型的目的是這樣實現的該實用新型包括管箱、管板、換熱管、殼體、定距管、鞍座、拉杆、法蘭、接管，還包括防衝板和支持板，它是通過將換熱管設置成具有內外螺旋形結構，且螺旋部位為弧線形的波紋管實現的。所述換熱管由支持板夾緊，並在殼體的接管及法蘭出口處設有防衝板。本實用新型除具有傳統管殼式換熱器的性能優點外，還具有自身獨特的性能特
佔-
^ \\\ ·I、換熱管採取內外螺旋形結構，有效增加了介質的換熱面積，並在介質的流動中形成湍流及螺旋流，使管程流體在管內呈三維螺旋運動狀態向前流動，且在流速較低時便可達到充分湍流效果，同時由於換熱管之間的相互支撐，介質在換熱管外側也將形成螺旋流，從而克服現有管殼式換熱器管程流體界膜傳熱係數較低的缺點，進一步強化了傳熱，使換熱器在完成同等換熱任務情況下更加小型化，顯著提高了整體傳熱性能和換熱效率。2、由於換熱管上螺旋部位採取弧線形結構，不僅能減小流體阻力損失，且當介質流經此處將產生較大的渦流，在增加熱補償的同時又能防止管內結垢，確保設備長期運行過程中傳熱性能的穩定，從而實現高效換熱的技術效果。3、取消了原管殼式換熱器中的折流板，節約了部件，降低了成本，不僅符合國家提倡節能降耗的要求，同時又避免了管殼式換熱器由於折流板與換熱管的接觸，導致設備運行振動造成的洩漏隱患，明顯提高了設備運行的安全性能和使用壽命。4、其結構簡單合理、性能穩定可靠、適合進行推廣。

圖I為螺旋強化傳熱管式換熱器整體結構示意圖。圖2為換熱管外部結構示意圖。圖3為換熱管內部結構示意圖。
具體實施方式
由圖I一圖3所示的螺旋支撐強化傳熱管式換熱器由管箱I、管板2、法蘭3、接管4、防衝板5、換熱管6、殼體7、支持板8、定距管9、鞍座10、拉杆11組成。其中換熱管6是具有內外螺旋形結構，且螺旋部位為弧線形的波紋管。該換熱管6安裝在殼體7內，由支持板8進行夾緊,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，兩側管板2與管箱I相連接，管箱I及殼體7外側連接接管4及法蘭3形成介質進出口，防衝板5設置在殼體7的接管4及法蘭3出口處，殼體7外側底部焊接有鞍座10支撐設備。換熱管6和殼體7分別形成了兩種不同的介質流通通道。兩種介質分別在兩單獨流 通通道中流過，通過換熱管6進行熱量傳遞，從而實現高效換熱的目的。
權利要求1.一種螺旋強化傳熱管式換熱器，包括管箱(I)、管板(2)、換熱管(6)、殼體(7)、定距管(9)、鞍座(10)、拉杆(11)、法蘭(3)、接管(4)，還包括防衝板(5)和支持板(8)，其特徵在於所述換熱管(6)是具有內外螺旋形結構，且螺旋部位為弧線形的波紋管。
2.根據權利要求I所述的螺旋強化傳熱管式換熱器，其特徵在於所述換熱管(6)由支持板(8)夾緊，並在殼體(7)的接管(4)及法蘭(3)出口處設置防衝板(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋強化傳熱管式換熱器，它是在現有管殼式換熱器基礎上改進的新型換熱設備，主要是通過將換熱管設置成具有內外螺旋形結構，且螺旋部位為弧線形的波紋管實現的。由於採取所述結構，有效增加了介質換熱面積，減小了流體阻力損失，並在介質的流動中形成湍流及螺旋流，有效強化傳熱提高傳熱性能，還可防止管內結垢，同時取消了原換熱器中的折流板，避免設備運行振動造成洩漏的隱患，提高設備的安全性能和使用壽命，保證在設備長期使用中，傳熱性能的穩定性，可靠實現發明目的。
文檔編號F28F9/22GK202660940SQ201220147290
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月10日 優先權日2012年4月10日
發明者梁衛, 周梁, 王豔華, 劉彥軍, 袁紅斌, 王凱, 周曙明, 陳東峰, 王亞芬, 孫沃野 申請人:吉林省電力有限公司四平供電公司, 國家電網公司