CN210689299U - 一种高效节能的管式换热器 - Google Patents

Abstract

一种高效节能的管式换热器，其特征在于：包括壳体、管箱、管板、传热管、折流板、第一流体进口、第一流体出口、第二流体进口和第二流体出口，所述管箱设置在壳体两端并通过管板和壳体连接，所述传热管设置在壳体内部两端和管板连接，所述折流板设置在壳体内部和传热管连接，所述第一流体进口和第一流体出口设置在壳体两端，所述第二流体进口和第二流体出口分别设置在壳体两端的管箱上；其中，所述传热管包括管道和导流板，所述导流板设置在管道内部。本实用新型解决了传统管式换热器传热效率低，能耗高，传热管内外壁和壳体外壁容易结垢而影响热交换的问题，提高了一种传热效率高、节能低耗的管式换热器。

Description

一种高效节能的管式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，特别是涉及一种高效节能的管式换热器。

背景技术

目前，国内外工业生产中所用的换热设备中，管式换热器仍占主导地位。管式换热器是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，结构一般由管箱、壳体、管束、管板、折流板等部件组成。这种类型的换热器虽然有结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗的优势，但是存在很大不足：1）传热系数低，传热效果差，造成能量浪费；2）容易产生流动和传热死区，影响传热效果；3）热管表面和壳体内部容易形成结垢，对换热器的换热效果产生很大的影响，造成换热系数降低，换热效率大大降低。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种高效节能的管式换热器，解决了传热效率低的问题。

技术方案：本实用新型提供了一种高效节能的管式换热器，包括壳体、管箱、管板、传热管、折流板、第一流体进口、第一流体出口、第二流体进口和第二流体出口，所述管箱设置在壳体两端并通过管板和壳体连接，所述传热管设置在壳体内部两端和管板连接，所述折流板设置在壳体内部和传热管连接，所述第一流体进口和第一流体出口设置在壳体两端，所述第二流体进口和第二流体出口分别设置在壳体两端的管箱上；其中，所述传热管包括管道和导流板，所述导流板设置在管道内部。第一流体（壳程流体）从第一流体进口进入壳体，在折流板的引导下在壳体内流动，然后从第一流体出口流出；第二流体（管程流体）从管箱上的第二流体进口进入，沿着传热管流动，从第二流体出口。在此过程中，第一流体（壳程流体）和第二流体（管程流体）进行热量交换，实现换热功能。在传热管的管道内设置导流板，使得第二流体（管程流体）在流动过程中形成旋涡运动，提高了对流传系数，从而增强了传热效果。

进一步的，所述管道内外管壁呈波形，由相切的圆弧组成。波纹管是将管壁加工成内外均呈连续波纹曲线的一种强化管，波峰与波谷设计，不但增加了换热面积，而且第二流体（管程流体）在管内外形成强烈扰动，大大提高了换热管的传热系数。而且由于管道内外流体存在温度差，波形管道轴向会产生一定的伸缩变形，管内外的曲率随之发生频繁变化，管壁内外附着的污垢之间会产生拉脱力，自动破裂脱落，大大减少了管壁污垢的附着。

进一步的，所述导流板为螺旋片。螺旋状的导流板，有利于增强流体的径向混合，有助于第二流体（管程流体）速度和温度均匀分布，以增强传热。

进一步的，所述折流板形式为弓形折流板。弓形折流板结构简单，流动死区较小。

进一步的，所述折流板呈扭曲状。折流板的曲面是圆弧面，利用圆弧形折流板使被导流后的第一流体（壳程流体）流动曲线趋于光滑，并与介质流通通道相一致，有利于改善壳程介质的流速分布情况，减少流动死区、传热死区。

进一步的，所述折流板沿着传热管等间隔设置，且后一个折流板相对于前一个折流板旋转180°。折流板的缺口部和壳体形成小半圆的封闭通道，对于在壳体内流动的第一流体（壳程流体）起到导向作用。

进一步的，所述第一流体进口和第二流体进口均设置有过滤网。除掉液体里面的杂质，防止其在壳体内壁或者管道上附着，影响传热效果。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：1）在传热管内增加螺旋形导流板，提高了第二流体（管程流体）的传热系数，增强了换热效果；2）传热管管道设置为内外波形壁，减少了管壁上污垢的附着，提高了传热效率，降低了热损耗；3）折流板设置为弓形扭曲状，减少了流动和传热死区，起到了节能降耗的作用；4）在流体进口增设过滤网，减少了对传热管内外壁和壳体内壁的污垢附着，减少了对传热器拆卸清洗的工作，提高了工作效率，降低了维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为传热管的局部剖视图。

图中：壳体1、管箱2、管板3、传热管4、管道41、导流板42、折流板5、第一流体进口6、第一流体出口7、第二流体进口8、第二流体出口9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1所示是本实用新型的立体图，包括壳体1、管箱2、管板3、传热管4、折流板5、第一流体进口6、第一流体出口7、第二流体进口8和第二流体出口9，所述管箱2设置在壳体1两端并通过管板3和壳体1连接，所述传热管4设置在壳体1内部且两端和管板3连接，所述折流板5设置在壳体1内部和传热管4连接，所述第一流体进口6和第一流体出口7设置在壳体1两端，所述第二流体进口8和第二流体出口9分别设置在壳体1两端的管箱2上。

如图2所示是本实用新型传热管4的局部剖视图，包括管道41和导流板42，所述导流板42设置在管道41内部。所述管道41管道内外管壁呈波形，由相切的圆弧组成。通过改变传热管4的管道41外形来增换热面积，提高换热效率，管道41还可以选择螺旋槽管、旋流管、缩放管和螺纹管等。所述导流板42为螺旋状。在传热管4的管道41内设置不同形状的导流板42，来改变第二流体（管程流体）的流动，从而增加流体的湍流程度，从而提高对流传热系数，提高换热效率。导流板42还可以选择螺旋线、纽带形等。

所述折流板5形式为弓形折流板。所述折流板5呈扭曲状。所述折流板5沿着传热管4等间隔设置，且前一个折流板5相对于后一个折流板旋转180°。

所述第一流体进口6和第二流体进口8均设置有过滤网。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效节能的管式换热器，其特征在于：包括壳体（1）、管箱（2）、管板（3）、传热管（4）、折流板（5）、第一流体进口（6）、第一流体出口（7）、第二流体进口（8）和第二流体出口（9），所述管箱（2）设置在壳体（1）两端并通过管板（3）和壳体（1）连接，所述传热管（4）设置在壳体（1）内部且两端和管板（3）连接，所述折流板（5）设置在壳体（1）内部和传热管（4）连接，所述第一流体进口（6）和第一流体出口（7）设置在壳体（1）两端，所述第二流体进口（8）和第二流体出口（9）分别设置在壳体（1）两端的管箱（2）上；其中，所述传热管（4）包括管道（41）和导流板（42），所述导流板（42）设置在管道（41）内部。

2.根据权利要求1所述的高效节能的管式换热器，其特征在于：所述管道（41）的内外管壁呈波形，由相切的圆弧组成。

3.根据权利要求1所述的高效节能的管式换热器，其特征在于：所述导流板（42）为螺旋状。

4.根据权利要求1所述的高效节能的管式换热器，其特征在于：所述折流板（5）形式为弓形折流板。

5.根据权利要求1所述的高效节能的管式换热器，其特征在于：所述折流板（5）呈扭曲状。

6.根据权利要求1所述的高效节能的管式换热器，其特征在于：所述折流板（5）沿着传热管（4）等间隔设置，且前一个折流板（5）相对于后一个折流板旋转180°。

7.根据权利要求1所述的高效节能的管式换热器，其特征在于：所述第一流体进口（6）和第二流体进口（8）均设置有过滤网。

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