CN204142073U - 双层换热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双层换热管，包括内管和套设于内管外的外管，外管的内壁与内管的外壁通过冷拔工艺紧密贴合，换热管还包括两块管板，两块管板分别套设在外管两侧。本实用新型的有益效果为：减薄双层换热管管壁厚度，减少双层管热交换器密封管板数量及换热管与管板的密封次数，使得其可按常规加工工艺制造，减轻产品重量，节省成本；由于在内管内壁上设置有螺纹，增加换热管与管内流体接触面积，在不改变换热管的长度和内径的情况下，增加换热管传热面积；外管外侧设置有翅片且翅片上设置有从上至下贯通的缺口，可以从冷凝换热管上更快排液，有效增加换热面积，从而达到提高换热效率的有益效果。

Description

双层换热管

技术领域

本实用新型涉及换热元件领域，更具体地说涉及一种双层换热管。

背景技术

热交换器是在工业生产中为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，在人们日常生活及石油、化工、动力、医药等诸多行业中有着广泛的应用。换热管是管壳式换热器和管翅式热交换器中常见的换热元件，换热管泄漏是热交换器失效的主要原因之一，引起换热管泄漏的原因主要有应力腐蚀、金相腐蚀和材质缺陷，通常出现于铜合金管材、硬铝和一些含铬的合金钢中，这是由材质本身决定，即使通过技术检测也是难以避免的，当换热管存在上述缺陷时，将出现裂纹和砂眼，造成换热管泄漏。

目前，对于化工行业易燃易爆、有毒气体等危害性大、密闭性要求高的热交换器产品，均要求换热管采用胀接双管结构。该结构形式由内、外两根换热管胀接得到，即在控制管径及壁厚的情况下，将小管径换热管穿入大管径换热管中，通过胀管器扩胀内管，使得内管和外管紧密贴合。内管和外管紧密贴合的双层换热管，可降低因应力腐蚀、金相腐蚀和材质缺陷产生泄漏的概率，大幅度提高换热管可靠性。但这种胀接双层换热管在换热器组装中，其单侧须利用两块管板分别与内管和外管采用两次胀接工艺密封，且受加工工艺的局限，内管最小适用管径为10mm，壁厚最小为0.6mm，内管和外管二次加工复合胀接后的双层换热管的最小壁厚大于1.0mm，不仅增加了设备重量及加工成本，而且限制了双层换热管的使用范围。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种双层换热管。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种双层换热管，包括内管和套设于所述内管外的外管，所述外管的内壁与所述内管的外壁通过冷拔工艺紧密贴合，所述换热管还包括两块管板，所述两块管板分别套设在所述外管两侧。

所述双层换热管通过胀接方式与两块管板紧密连接。

所述外管外壁设置有若干个独立的翅片，所述翅片围绕高度方向的中心轴周向扭曲，呈棱锥形形状。

所述翅片外表面由四个三角形表面组成，所述翅片的底部的投影为直角梯形。

所述四个三角形外表面围绕中心轴的最大周向扭转角度为5-80°。

所述翅片上设置有缺口，所述缺口的高度等于所述翅片的高度。

所述内管内壁上设置有螺纹，所述螺纹为交叉螺纹。

所述螺纹为多头交叉螺纹。

所述内管两端设有无螺纹的光管段。

本实用新型的有益效果为：采用上述技术方案后，可以减薄双层换热管管壁厚度，减少双层管热交换器密封管板数量及换热管与管板的密封次数，使得采用双层换热管的热交换器可按常规加工工艺制造，减轻产品重量，节省制造成本；由于在内管内壁上设置有螺纹，有效地增加了换热管与管内流体的接触面积，在不改变换热管的长度和内径的情况下，增加了换热管的传热面积，并且交叉螺纹换热管的内壁粗糙，在低雷诺数的工况下容易形成湍流，故换热效率更高；外管外壁设置有翅片且翅片上设置有从上至下贯通的缺口，可以从冷凝换热管上更快排液，有效增加换热面积，从而达到提高换热效率的有益效果。

附图说明

图1是本实用新型双层换热管的外管和内管的结构示意图；

图2是本实用新型外管外壁的结构示意图；

图3是本实用新型外管外壁的局部放大图；

图4是本实用新型内管内壁的结构示意图。

图中：1、外管，2、内管，3、翅片，4、螺纹，5、光管段。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例1

一种双层换热管，外管1的内壁与内管2的外壁通过冷拔工艺紧密贴合，形成单根双层换热管。在经过固定模具的挤压、冷拔后，双层换热管的外径及壁厚均发生了变化，通过调整加工模具的尺寸得到不同管径和壁厚的换热管。

通过冷拔成型的本实用新型的双层换热管的结构尺寸约为小Φ12X0.8cm，双层换热管与管板连接需两块管板，通过一次胀接完成，双层换热管与管板的密封连接结构，包括一双层换热管以及两块管板，两块管板分别套设在双层换热管外管1两侧，其中，双层换热管通过胀接方式与管板紧密连接。

双层换热管外管1外侧两端为光段，其作用是当换热管穿过壳管式换热器的两侧端板后，可与端板紧密固定，其长度与端板厚度相等，外管1光段直径为19mm，外管1设置有棱锥形翅片3，棱锥形翅片3高度为1.7mm，过棱锥体高度中心位置，且平行于棱锥形翅片3底部直角梯形直角边长的垂直面逆时针方向扭转40°，在棱锥形翅片3上设置有与棱锥形翅片3高度相等的缺口(图中未示出)。

双层换热管内管内侧上设置有螺纹4，在内管两端设有无螺纹的光管段5，螺纹4为交叉螺纹，为了获得更好的换热效果，优选的螺纹4为多头交叉螺纹。

利用固定模具挤压、冷拔成型技术得到的双层换热管可以减薄管壁厚度，提高双层换热管的传热效果，减轻换热器产品重量，节省制造成本，以分别采用传统的胀接双层换热管和本实用新型的双层换热管加工制造的换热器对比为例，采用本实用新型双层换热管的换热器较采用传统胀接双层换热管的换热器重量减轻约30％，加工制造成本节省约40％；此外，经试验表明，相同基管加工制造的传统胀接双层换热管换热器与本实用新型的双层换热管换热器比较，本实用新型的双层换热管的传热性能略高于传统的胀接双层换热管。

实施例2

双层换热管外管1外侧两端为光段，其作用是当换热管穿过壳管式换热器的两侧端板后，可与端板紧密固定，其长度与端板厚度相等，外管1光段直径为15mm，外管1设置有棱锥形翅片3，棱锥形翅片3高度为1.5mm，过棱锥体高度中心位置，且平行于棱锥形翅片3底部直角梯形直角边长的垂直面逆时针方向扭转5°，在棱锥形翅片3上设置有与棱锥形翅片3高度相等的缺口(图中未示出)，其余设置同实施例1。

实施例3

双层换热管外管1外侧两端为光段，其作用是当换热管穿过壳管式换热器的两侧端板后，可与端板紧密固定，其长度与端板厚度相等，外管1光段直径为25mm，外管1设置有棱锥形翅片3，棱锥形翅片3高度为2.5mm，过棱锥体高度中心位置，且平行于棱锥形翅片3底部直角梯形直角边长的垂直面逆时针方向扭转80°，在棱锥形翅片3上设置有与棱锥形翅片3高度相等的缺口(图中未示出)，其余设置同实施例1。

以上对本实用新型的三个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种双层换热管，其特征在于：包括内管(2)和套设于所述内管(2)外的外管(1)，所述外管(1)的内壁与所述内管(2)的外壁通过冷拔工艺紧密贴合，所述换热管还包括两块管板，所述两块管板分别套设在所述外管(1)两侧。

2.根据权利要求1所述的双层换热管，其特征在于：所述双层换热管通过胀接方式与两块管板紧密连接。

3.根据权利要求2所述的双层换热管，其特征在于：所述外管(1)外壁设置有若干个独立的翅片(3)，所述翅片(3)围绕高度方向的中心轴周向扭曲，呈棱锥形形状。

4.根据权利要求3所述的双层换热管，其特征在于：所述翅片(3)外表面由四个三角形表面组成，所述翅片(3)的底部的投影为直角梯形。

5.根据权利要求4所述的双层换热管，其特征在于：所述四个三角形外表面围绕中心轴的最大周向扭转角度为5-80°。

6.根据权利要求5所述的双层换热管，其特征在于：所述翅片(3)上设置有缺口，所述缺口的高度等于所述翅片(3)的高度。

7.根据权利要求1至6任一所述的双层换热管，其特征在于：所述内管内壁上设置有螺纹(4)，所述螺纹(4)为交叉螺纹。

8.根据权利要求7所述的双层换热管，其特征在于：所述螺纹(4)为多头交叉螺纹，所述内管(2)两端设有无螺纹的光管段(5)。