开云网站登录全站:低翅片管式换热器pdf

  本实用新型公开的低翅片管式换热器，它属于管式换热装置技术领域，包括筒体，筒体内设有筒体隔板，筒体隔板将筒体分隔为第一腔室和第二腔室；换热管，设为低翅片管，部分换热管位于第一腔室，部分换热管位于第二腔室；管板，具有若干与换热管的管口匹配的固定孔，换热管的两端均与固定孔连通；管箱，管箱内设有管箱隔板，管箱隔板将管箱与管板形成的腔室分隔为第三腔室和第四腔室，第三腔室与换热管的一端连通，第四腔室与换热管的另一端连通；本实用新型的换热管采用低翅片管，相较于传统的光滑管，换热管的换热面积可以增大两倍以上，换

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 213631695 U (45)授权公告日 2021.07.06 (21)申请号 9.X (22)申请日 2020.11.11 (73)专利权人 山东豪迈机械制造有限公司 地址 261500 山东省潍坊市高密市经济开 发区康成大街5655号豪迈产业园 (72)发明人 张明合徐汉伟王少华胡文东 刘鸿鹏 (74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 37221 代理人 赵妍 (51)Int.Cl. F28D 7/06 (2006.01) F28F 1/36 (2006.01) F28F 9/24 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (54)实用新型名称 低翅片管式换热器 (57)摘要 本实用新型公开的低翅片管式换热器，它属 于管式换热装置技术领域，包括筒体，筒体内设 有筒体隔板，筒体隔板将筒体分隔为第一腔室和 第二腔室；换热管，设为低翅片管，部分换热管位 于第一腔室，部分换热管位于第二腔室；管板，具 有若干与换热管的管口匹配的固定孔，换热管的 两端均与固定孔连通；管箱，管箱内设有管箱隔 板，管箱隔板将管箱与管板形成的腔室分隔为第 三腔室和第四腔室，第三腔室与换热管的一端连 通，第四腔室与换热管的另一端连通；本实用新 型的换热管采用低翅片管，相较于传统的光滑 管，换热管的换热面积可以增大两倍以上，换热 U 管的传热系数也能大大的提升两倍以上，沸腾传热过 5 程中的临界热流密度随之增高，可以轻松又有效的提高 9 6 1 换热效率。 3 6 3 1 2 N C CN 213631695 U 权利要求书 1/1页 1.低翅片管式换热器，其特征是，包括： 筒体，所述筒体的一端封口，所述筒体内设有筒体隔板，所述筒体隔板将所述筒体形成 的腔室分隔为第一腔室和第二腔室，所述筒体内靠近封口端处设有圆整板，所述筒体隔板 与所述圆整板之间具有开口；所述筒体上对应所述第一腔室的位置处设有物料进口，所述 筒体上对应所述第二腔室的位置处设有物料出口； 换热管，所述换热管设为低翅片管，所述换热管设于所述筒体内，部分所述换热管位于 所述第一腔室，部分所述换热管位于所述第二腔室； 管板，所述管板设于所述筒体的开口端处，所述管板上具有若干与所述换热管的管口 匹配的固定孔，所述换热管的两端均与所述固定孔连通； 管箱，所述管箱与所述管板连接，所述管箱内设有管箱隔板，所述管箱隔板的一端固定 在所述管箱的箱壁上，所述管箱隔板的另一端固定在所述管板上且与所述筒体隔板位置平 齐，所述管箱隔板将所述管箱与所述管板形成的腔室分隔为第三腔室和第四腔室，所述第 三腔室通过所述固定孔与所述换热管的一端连通，所述第四腔室通过所述固定孔与所述换 热管的另一端连通；所述管箱上对应所述第三腔室的位置处设有换热介质进口，所述管箱 上对应所述第四腔室的位置处设有换热介质出口。 2.依据权利要求1所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述第一腔室和/或所述第 二腔室内设有若干交错设置的折流板。 3.依据权利要求2所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述圆整板与所述管板之间 设有若干拉杆，所述拉杆用于固定所述筒体内的所述折流板。 4.依据权利要求1或3所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述圆整板上设有防震 板，所述圆整板和所述防震板上均设有供所述换热管穿过的定位孔。 5.依据权利要求2所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述折流板上设有圆孔，所 述圆孔的直径与所述换热管的外径匹配，所述换热管穿过所述折流板的部分设为光滑管。 6.依据权利要求5所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述圆孔的直径比所述换热 管的外径大0.2‑0.4mm。 7.依据权利要求1所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述换热管设为多条，所述 换热管均呈U形。 8.依据权利要求1所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述筒体水平设置；和/或， 所述筒体的底部设有支座；和/或，所述筒体上设有排气口。 9.依据权利要求1所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述管箱上设有连通口，所 述连通口与所述第三腔室或所述第四腔室连通。 10.根据权利要求9所述的低翅片管式换热器，其特征是，所述连通口设为设于所述 管箱上的法兰，所述法兰上设有平盖。 2 2 CN 213631695 U 说明书 1/4页 低翅片管式换热器 技术领域 [0001] 本实用新型涉及管式换热装置技术领域，具体涉及一种低翅片管式换热器。 背景技术 [0002] 管壳式换热装置是一种常见的换热设备，但是它的缺点是换热系数比较低，单位 换热面积消耗的金属材料比较多，制造设备的成本就比较高。 [0003] 现有的大部分的管式换热装置均采用光滑管作为换热管，由于光滑管对换热流体 没有扰动作用，换热流体流动平稳，换热效率低下，在相同的换热面积条件下，传统的管式 换热置的体积较大，重量很大，成本比较高，同时，所需热源流体也较多。 [0004] 因此，设计一种可以有明显效果地的提高换热效率，降低占地面积、设备重量和生产所带来的成本， 并提高常规使用的寿命的新型管式换热装置是现阶段管式换热装置生产企业亟待解决的一个问 题。 实用新型内容 [0005] 对于现存技术中所存在的问题，本实用新型提供了一种低翅片管式换热器，将换 热管设为低翅片管，有效的提高了换热效率，并使本实用新型的整体结构更紧凑，增加了 本实用新型的常规使用的寿命。 [0006] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下： [0007] 本实用新型提供了的低翅片管式换热器，包括： [0008] 筒体，所述筒体的一端封口，所述筒体内设有筒体隔板，所述筒体隔板将所述筒体 形成的腔室分隔为第一腔室和第二腔室，所述筒体内靠近封口端处设有圆整板，所述筒体 隔板与所述圆整板之间具有开口；所述筒体上对应所述第一腔室的位置处设有物料进口， 所述筒体上对应所述第二腔室的位置处设有物料出口； [0009] 换热管，所述换热管设为低翅片管，所述换热管设于所述筒体内，部分所述换热管 位于所述第一腔室，部分所述换热管位于所述第二腔室； [0010] 管板，所述管板设于所述筒体的开口端处，所述管板上具有若干与所述换热管的 管口匹配的固定孔，所述换热管的两端均与所述固定孔连通； [0011] 管箱，所述管箱与所述管板连接，所述管箱内设有管箱隔板，所述管箱隔板的一端 固定在所述管箱的箱壁上，所述管箱隔板的另一端固定在所述管板上且与所述筒体隔板位 置平齐，所述管箱隔板将所述管箱与所述管板形成的腔室分隔为第三腔室和第四腔室，所 述第三腔室通过所述固定孔与所述换热管的一端连通，所述第四腔室通过所述固定孔与所 述换热管的另一端连通；所述管箱上对应所述第三腔室的位置处设有换热介质进口，所述 管箱上对应所述第四腔室的位置处设有换热介质出口。 [0012] 作为一种优选的技术方案，所述第一腔室和/或所述第二腔室内设有若干交错设 置的折流板。 [0013] 作为一种优选的技术方案，所述圆整板与所述管板之间设有若干拉杆，所述拉杆 3 3 CN 213631695 U 说明书 2/4页 用于固定所述筒体内的所述折流板。 [0014] 作为一种优选的技术方案，所述圆整板上设有防震板，所述圆整板和所述防震板 上均设有供所述换热管穿过的定位孔。 [0015] 作为一种优选的技术方案，所述折流板上设有圆孔，所述圆孔的直径与所述换热 管的外径匹配，所述换热管穿过所述折流板的部分设为光滑管。 [0016] 作为一种优选的技术方案，所述圆孔的直径比所述换热管的外径大0.2‑0.4mm。 [0017] 作为一种优选的技术方案，所述换热管设为多条，所述换热管均呈U形。 [0018] 作为一种优选的技术方案，所述筒体水平设置；和/或，所述筒体的底部设有支座； 和/或，所述筒体上设有排气口。 [0019] 作为一种优选的技术方案，所述管箱上设有连通口，所述连通口与所述第三腔室 或所述第四腔室连通。 [0020] 作为一种优选的技术方案，所述连通口设为设于所述管箱上的法兰，所述法兰上 设有平盖。 [0021] 本实用新型的有益效果表现在： [0022] 1、本实用新型的换热管采用低翅片管，相较于传统的光滑管，低翅片管的换热面 积可以增大两倍以上，低翅片管的传热系数也能大大的提升两倍以上，沸腾传热过程中的临界 热流密度随之增高，可以轻松又有效的提高换热效率。 [0023] 2、本实用新型的低翅片管基于其单位面积内更大的传热面和更强传热能力，在同 样的热负荷下，相较于传统的光滑管，低翅片管的设置数量更少，筒体的直径或者长度也可 以减小，本实用新型的整体结构更紧凑，便于布置。 [0024] 3、本实用新型在使用时，在同样的热负荷下，相较于传统的光滑管，低翅片管的管 壁温度更低，可以轻松又有效的减轻低翅片管的金属外壁的高温腐蚀和超温破坏，有效的增加本 实用新型的常规使用的寿命。 附图说明 [0025] 图1为本实用新型低翅片管式换热器的一种实施例的主视图； [0026] 图2为图1中A‑A向的剖视图； [0027] 图3为图1中B‑B向的剖视图； [0028] 图4为图1中换热管的分布示意图。 [0029] 图中：1‑筒体、11‑筒体隔板、12‑第一腔室、13‑第二腔室、14‑物料进口、15‑物料出 口、16‑圆整板、17‑防震板、18‑支座、19‑排气口、2‑换热管、3‑管板、4‑管箱、41‑管箱隔板、 42‑第三腔室、43‑第四腔室、44‑换热介质进口、45‑换热介质出口、46‑法兰、47‑平盖、5‑折 流板、6‑拉杆。 具体实施方式 [0030] 为便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。 [0031] 请参照图1‑图4，为本实用新型提供的低翅片管式换热器的一种实施例，包括： [0032] 筒体1，筒体1的一端封口，筒体1内设有筒体隔板11，筒体隔板11将筒体1形成的腔 室分隔为第一腔室12和第二腔室13，筒体1内靠近封口端处设有圆整板16，筒体隔板11与圆 4 4 CN 213631695 U 说明书 3/4页 整板16之间具有一定距离的开口，第一腔室12和第二腔室13通过该开口可以连通；筒体1上 对应第一腔室12的位置处设有物料进口14，筒体1上对应第二腔室13的位置处设有物料出 口15，物料从物料进口14进入筒体1内，依次经过第一腔室12和第二腔室13后，可以从物料 出口15排出，形成壳程； [0033] 换热管2，换热管2用于流通换热介质，换热管2设为低翅片管，换热管2设于筒体1 内，部分换热管2位于第一腔室12，部分换热管2位于第二腔室13，换热管2内的换热介质可 以依次经过第二腔室13和第一腔室12； [0034] 管板3，管板3设于筒体1的开口端处，管板3上具有若干与换热管2的管口匹配的固 定孔，换热管2的两端均与固定孔连通，使得换热管2的两端与筒体1的外部连通的同时，筒 体1内的第一腔室12和第二腔室13均与换热管2相互隔离； [0035] 管箱4，管箱4与管板3连接，管箱4内设有管箱隔板41，管箱隔板41的一端固定在管 箱4箱壁上，管箱隔板41的另一端固定在管板3上且与筒体隔板11的位置平齐，管箱隔板41 将管箱4分隔为第三腔室42和第四腔室43，第三腔室42通过固定孔与换热管2的一端连通， 第四腔室43通过固定孔与换热管2的另一端连通；管箱4上对应第三腔室42的位置处设有换 热介质进口44，管箱4上对应第四腔室43的位置处设有换热介质出口45，换热介质从换热介 质进口44进入第三腔室42，依次经过换热管2和第四腔室43后，可以从换热介质出口45排 出，形成管程，当换热介质在换热管2内流动时，换热介质与物料之间有温度差，就可以实现 物料与换热介质的换热。 [0036] 需要说明的，低翅片管为一种异形传热管，它通过对光滑钢管进行压力加工，使其 发生螺纹状形变，表明产生螺纹凹槽而成，也叫做螺纹管。低翅片管的螺纹可以分布于低翅 片管的外表面和/或内表面上。由于螺纹的存在，可以使低翅片管内外的流体形成旋流，增 强了紊流状态下的对流传热能力；螺纹还使得低翅片管的表面变得粗糙，破坏了流体边界 层，使得在层流状态下流体对流传热有明显提高；同时，螺纹还可使低翅片管的传热表面积 有所增加；进一步的，低翅片管相较于传统的光滑管的固有频率有所提高，能够更好的降低换热介 质在流动时产生的振动。 [0037] 需要说明的，为了能够更好的保证管板3分别与筒体1和管箱4连接的稳固性，管板3可以分别 与筒体1和管箱4焊接；为了能够更好的保证换热管2与管板3上的固定孔连接的稳固性，换热管2的两端 的管口与管板3的固定孔之间能够最终靠胀接、焊接或胀焊并用的方式连接。 [0038] 在本实施例中，请参照图2和图3，第一腔室12和/或第二腔室13内设有若干交错设 置的折流板5，折流板5可以轻松又有效的扰动物料的流动，增加物料的流动距离，提高物料与换热 管2的接触时间，有效的提高换热效率。 [0039] 在上述实施例的基础上，请参照图2和图3，为了有效的固定和定位折流板5，圆整 板16与管板3之间设有若干拉杆6，折流板5均穿过并固定在拉杆6上；同理的，折流板5对应 换热管2的位置处设有圆孔，折流板5可以对换热管2做固定；进一步的，换热管2对应穿过 折流板5的位置处应设为光滑管，具体的，换热管2在穿过折流板5的两侧可以各留有20mm的 光滑管，光滑管的外壁与折流板5的圆孔间的间隙可以设为0.2‑0.4mm，保证换热管2在受热 膨胀时，不可能影响到折流板5。 [0040] 在上述实施例的基础上，请参照图2和图3，圆整板16上设有防震板17，圆整板16和 防震板17上均设有供换热管2穿过的定位孔，将换热管2支撑并固定，并可以有效的预防换热管2产 5 5 CN 213631695 U 说明书 4/4页 生的振动；优选的，防震板17可以设为一块或多块，防震板17与圆整板16呈夹角，可以在多 个方向上固定换热管2；更优的，防震板17与圆整板16之间垂直设置。 [0041] 在本实施例中，请参照图2和图3，换热管2设为多条，换热管2均呈U形，U形的换热 管2可以轻松又有效的穿过筒体隔板11与筒体1的封口端之间的开口；在其他实施例中，换热管2在 第一腔室12和第二腔室13内还可以分别设为S形或螺旋状，保证换热管2内的换热介质可以 依次经过第二腔室13和第一腔室12即可。 [0042] 在本实施例中，请参照图1‑图3，筒体1优选的水平设置，便于安装和使用；筒体1的 底部设有支座18，用于支撑筒体1，具体的，支座18可以设为鞍式支座，鞍式支座还可以设为 固定鞍座和/或滑动鞍座；筒体1上设有排气口19，在必要时可以排出壳程内的气体。 [0043] 在本实施例中，请参照图2，管箱4上设有连通口，连通口与第三腔室42或第四腔室 43连通，通过连通口可以清理第三腔室42或第四腔室43，并可以快速的导出管程内的换热 介质；具体的，连通口设为设于管箱4上的法兰46，法兰46上设有平盖47，平盖47通过螺栓固 定在法兰46上并将管箱4封闭。 [0044] 需要说明的，请参照图4，换热管2可以以正方形点阵的形式布置，换热管2对筒体1 中的物料具有更佳的扰流、换热效果；在壳程中流动的物料通常为气体物料。 [0045] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围以内。 6 6 CN 213631695 U 说明书附图 1/4页 图1 7 7 CN 213631695 U 说明书附图 2/4页 图2 8 8 CN 213631695 U 说明书附图 3/4页 图3 9 9 CN 213631695 U 说明书附图 4/4页 图4 10 10

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