CN212109630U - 嵌套式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌套式换热器，该换热器包括：内管、外管、接头座、密封座、尾管座、第一接头和第二接头；内管头部连接在接头座底部，密封座顶部连接在接头座底部，密封座底部连接外管头部，外管套设在内管外部，且外管内壁及密封座内壁与内管外壁间形成设定空间，内管尾部和外管尾部分别与尾管座连接，内管尾端设置有槽口，槽口连通内管的内部空间与设定空间，接头座顶部分别设置有第一接头和第二接头，第一接头与设定空间连通，第二接头与内部空间连通。本实用新型的嵌套式换热器能根据实际使用空间进行尺寸调整，提高空间使用率；同时能够消除弯曲过流段和狭缝密封焊接问题，有效地降低制造工艺和制造成本，拆装方便，可靠性及适用性高。

Description

嵌套式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种嵌套式换热器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，现有的换热器在化工生产中可作为加热器和冷却器等。

现有的换热器包括如附图1所示的板型换热器和如附图2所示的弯曲扁型换热器，主要使用管道弯曲成各种尺寸形状，冷却液或加热液从管道一头进，另一头出，通过水流流经整个通长管道冷却或加热管道壁，管道壁外接触被换热物质，从而使被换热物质温度降低或升高，现有的换热器的管道壁通常做成片状和条状等形状，以用于增加与被换热物质的接触面积。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的换热器为增大与被换热物质的接触面积，促进热交换效率，通常采用板型或弯曲系管，为直进直出型，在使用时换热器结构易受空间约束，会造成严重的使用空间浪费；在有冷却液或加热液需求的设备中，如冷却液或加热液在完成吸热或散热后，兼作喷雾降尘液体时，对管道的材料要求较高，当采用弯曲系管换热器时，由于强度高的材料弯曲工艺要求高，在弯曲处易成为薄弱位置，易造成漏水故障，而使用板型换热器时，在管板结合处密封问题难处理，若采用焊接则应力集中点很多，若采用管螺纹联接则密封易损，且加工零件成本较高，工艺复杂，技术门槛高；此外，由于管道拉直再弯曲后其材料几乎不会符合功能要求，板型换热段改动工艺复杂，导致现有的板型换热器或弯曲系管换热器均难以实现换热尺寸的缩小或增加，适应性差。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种嵌套式换热器。

为此，本实用新型公开了一种嵌套式换热器，所述换热器包括：内管、外管、接头座、密封座、尾管座、第一接头和第二接头；

所述内管头部连接在所述接头座底部，所述密封座顶部连接在所述接头座底部，所述密封座底部连接所述外管头部，所述外管套设在所述内管外部，且所述外管内壁及所述密封座内壁与所述内管外壁间形成设定空间，所述内管尾部和所述外管尾部分别与所述尾管座连接，所述内管尾端设置有槽口，所述槽口连通所述内管的内部空间与所述设定空间，所述接头座顶部分别设置有所述第一接头和所述第二接头，所述第一接头与所述设定空间连通，所述第二接头与所述内部空间连通。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述内管和所述外管均为圆形状结构，所述外管内壁与所述内管外壁间形成环形空间，且所述环形空间的截面积大于所述内管的内径截面积。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述换热器还包括换热翅片，所述换热翅片为多个，多个所述换热翅片安装在所述外管的外壁上。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述换热翅片采用点焊方式安装在所述外管的外壁上。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述换热器还包括固定片，所述固定片安装在所述外管的外壁上，用于连接被换热设备。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述槽口为四个，四个所述槽口沿所述内管的外周均匀分布。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述密封座外壁上开设有密封槽，所述密封槽可拆卸地安装有密封件。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述密封槽为多个。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述第一接头与所述第二接头均采用管螺纹连接方式与所述接头座连接。

进一步地，在上述嵌套式换热器中，所述内管头部与所述接头座底部、所述密封座顶部与所述外管头部、以及所述外管尾部与所述尾管座均采用角焊缝焊接方式连接，所述密封座头部与所述接头座底部采用V型焊缝焊接方式连接。

本实用新型的嵌套式换热器能够根据实际使用空间进行尺寸调整，提高空间使用率；同时能够消除弯曲过流段以避免弯曲段受热加工弯曲后内外壁材料不均匀造成的局部强度薄弱，能够消除狭缝密封焊接问题，有效地降低制造工艺和制造成本，拆装方便，可靠性及适用性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的一种板型换热器的结构示意图；

图2为现有技术的一种弯曲扁型换热器的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的嵌套式换热器的结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为图3的B向视图。

附图标记说明：

1-内管、2-外管、3-接头座、4-密封座、5-尾管座、6-第一接头、7-第二接头、8-换热翅片、9-固定片、10-密封件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。

如附图3-5所示，本实用新型一实施例提供了一种嵌套式换热器，该嵌套式换热器包括：内管1、外管2、接头座3、密封座4、尾管座5、第一接头6和第二接头7；内管1头部连接在接头座3底部，密封座4顶部连接在接头座3底部，密封座4底部连接外管2头部，外管2套设在内管1外部，且外管2内壁及密封座4内壁与内管1外壁间形成设定空间，内管1尾部和外管2尾部分别与尾管座5连接，内管1尾端设置有槽口，槽口连通内管1的内部空间与设定空间，接头座3顶部分别设置有第一接头6和第二接头7，第一接头6与设定空间连通，第二接头7与内部空间连通。

以下对本实用新型一实施例提供的嵌套式换热器的结构及原理进行具体说明：

本实用新型一实施例中提供的嵌套式换热器可以作为冷却器使用，也可以作为加热器使用；当嵌套式换热器作为冷却器使用时，将该嵌套式换热器安装在被冷却设备腔体内，且使密封座4与被冷却设备密封连接，通过第一接头6向密封座4内壁与内管1外壁间的腔体空间持续通入高压冷却液，此时在水压作用下，高压冷却液将充满外管2内壁与内管1外壁间的腔体空间，外管2内壁与高压冷却液接触，外管2外壁与被冷却物质接触，进行热交换，从而将被冷却设备腔体内的被冷却物质冷却，高压冷却液在完成与外管2及被冷却物质的热交换后流入外管2尾部及内管1尾部，通过内管1尾部的槽口进入内管1的内部空间，而后在水压作用下从内管1尾部流到内管1头部，并通过第二接头7排出，第二接头7可以连接下一级用水设备，例如可以连接喷嘴雾化器或者反应炉等用水设备；当嵌套式换热器作为加热器使用时，将该嵌套式换热器安装在被加热设备腔体内，且使密封座4与被加热设备密封连接，通过第一接头6向密封座4内壁与内管1外壁间的腔体空间持续通入加热液，此时在水压作用下，加热液将充满外管2内壁与内管1外壁间的腔体空间，外管2内壁与加热液接触，外管2外壁与被加热物质接触，进行热交换，从而将被加热设备腔体内的被加热物质加热，加热液在完成与外管2及被加热物质的热交换后流入外管2尾部及内管1尾部，通过内管1尾部的槽口进入内管1的内部空间，而后在水压作用下从内管1尾部流到内管1头部，并通过第二接头7排出，第二接头7可以连接下一级用水设备。

其中，当嵌套式换热器需要调整换热面积时，可以通过增减内管1与外管2的长度实现。该嵌套式换热器在使用时，第一接头6和第二接头7可以根据实际安装情况进行接进水和接出水的互换，即第一接头6可以用于接进水也可以用于接出水，第二接头7可以用于接出水也可以用于接进水，当第一接头6接进水时，第二接头7接出水，当第一接头6接出水时，第二接头7接进水；当第一接头6接出水时，第二接头7接进水时，内管2与外管1之间的腔体空间内的冷却液或加热液可受到内管1内的冷却液或加热液的先行冷却或加热，在特定状态下可以提高总体换热效果。

本实用新型一实施例中，密封座4的结构可以根据实际连接的被换热设备的结构进行选择，以保证该嵌套式换热器安装在被换热设备时，能够实现密封座4与被换热设备的密封装配。

如附图3-5所示，本实用新型一实施例中，内管1和外管2均为圆形状结构，外管2内壁与内管1外壁间形成环形空间，且环形空间的截面积大于内管1的内径截面积。

如此设置，能够简化该嵌套式换热器的整体结构，便于该嵌套式换热器的固定和拆装，降低制造成本；同时能够消除弯曲管造成的集束需求，提高该嵌套式换热器在强震动设备中的适应性。

如附图3所示，本实用新型一实施例中，该嵌套式换热器还可以包括换热翅片8，换热翅片8可以为多个，多个换热翅片8安装在外管2的外壁上。

如此设置，通过设置换热翅片8和增减换热翅片8，能够调整该嵌套式换热器的热交换面积，实现热交换的最佳配比。

可选的，本实用新型一实施例中，换热翅片8采用点焊方式安装在外管2的外壁上。

进一步地，在内管1和外管2均设置为圆形状结构的基础上，换热翅片8可以采用环形换热翅片。

如附图3所示，本实用新型一实施例中，该嵌套式换热器还可以包括固定片9，固定片9安装在外管2的外壁上，用于连接被换热设备。

其中，固定片9的结构可以根据实际连接的被换热设备的结构进行选择，以在确保该嵌套式换热器能够固定在被换热设备的同时，提高拆装便利性。

如附图4所示，本实用新型一实施例中，内管1上开设的槽口可以为四个，四个槽口沿内管1的外周均匀分布。

如此设置，能够提高冷却液或加热液在内管1及外管2间形成的腔体空间与内管1的内部空间间的流动性，提高换热效果。

如附图3所示，本实用新型一实施例中，密封座4外壁上开设有密封槽，密封槽可拆卸地安装有密封件10。

其中，密封件10可以密封座4的实际结构和被换热设备的实际结构进行选择，以保证密封效果，例如可以为密封圈。

如此设置，能够提高密封座4与被换热设备的装配密封性，避免被换热物质溢出。

可选的，密封槽的数量可以为多个，多个密封槽可沿密封座4的轴向分布。

进一步地，为了方便第一接头6及第二接头7与接头座3的拆装，本实用新型一实施例中，第一接头6与第二接头7均可采用管螺纹连接方式与接头座3连接。

如附图3所示，本实用新型一实施例中，内管1头部与接头座3底部、密封座4顶部与外管2头部、以及外管2尾部与尾管座5均采用角焊缝焊接方式连接，密封座4头部与接头座3底部采用V型焊缝焊接方式连接。

具体地，本实用新型一实施例中提供的嵌套式换热器在进行装配时，先将接头座3与内管1以角焊缝焊接，再将接头座3与密封座4以V型焊缝对接焊接，而后将密封座4与外管2进行角焊缝联接，***合适数量的换热翅片8，再将尾管座5***内管1尾部，将尾管座5与外管2尾部进行角焊缝连接，然后根据整个嵌套式换热器的长度留出固定片9的安置空间，将换热翅片8以合适距离点焊于外管2，最后将第一接头6和第二接头7与接头座3以管螺纹连接。

如此设置，能够保证所有焊接均为外部焊缝，提高操作空间，减少焊缝数量，提高关键焊点焊缝连续性，提高焊接密封效果，保证结构可靠性。

本实用新型一实施例提供的嵌套式换热器能够根据实际使用空间进行尺寸调整，提高空间使用率；同时能够消除弯曲过流段以避免弯曲段受热加工弯曲后内外壁材料不均匀造成的局部强度薄弱，能够消除狭缝密封焊接问题，有效地降低制造工艺和制造成本，拆装方便，可靠性及适用性高。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种嵌套式换热器，其特征在于，所述换热器包括：内管(1)、外管(2)、接头座(3)、密封座(4)、尾管座(5)、第一接头(6)和第二接头(7)；

所述内管(1)头部连接在所述接头座(3)底部，所述密封座(4)顶部连接在所述接头座(3)底部，所述密封座(4)底部连接所述外管(2)头部，所述外管(2)套设在所述内管(1)外部，且所述外管(2)内壁及所述密封座(4)内壁与所述内管(1)外壁间形成设定空间，所述内管(1)尾部和所述外管(2)尾部分别与所述尾管座(5)连接，所述内管(1)尾端设置有槽口，所述槽口连通所述内管(1)的内部空间与所述设定空间，所述接头座(3)顶部分别设置有所述第一接头(6)和所述第二接头(7)，所述第一接头(6)与所述设定空间连通，所述第二接头(7)与所述内部空间连通。

2.根据权利要求1所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述内管(1)和所述外管(2)均为圆形状结构，所述外管(2)内壁与所述内管(1)外壁间形成环形空间，且所述环形空间的截面积大于所述内管(1)的内径截面积。

3.根据权利要求1或2所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述换热器还包括换热翅片(8)，所述换热翅片(8)为多个，多个所述换热翅片(8)安装在所述外管(2)的外壁上。

4.根据权利要求3所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述换热翅片(8)采用点焊方式安装在所述外管(2)的外壁上。

5.根据权利要求1所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述换热器还包括固定片(9)，所述固定片(9)安装在所述外管(2)的外壁上，用于连接被换热设备。

6.根据权利要求1所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述槽口为四个，四个所述槽口沿所述内管(1)的外周均匀分布。

7.根据权利要求1所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述密封座(4)外壁上开设有密封槽，所述密封槽可拆卸地安装有密封件(10)。

8.根据权利要求7所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述密封槽为多个。

9.根据权利要求1所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述第一接头(6)与所述第二接头(7)均采用管螺纹连接方式与所述接头座(3)连接。

10.根据权利要求1所述的嵌套式换热器，其特征在于，所述内管(1)头部与所述接头座(3)底部、所述密封座(4)顶部与所述外管(2)头部、以及所述外管(2)尾部与所述尾管座(5)均采用角焊缝焊接方式连接，所述密封座(4)头部与所述接头座(3)底部采用V型焊缝焊接方式连接。

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