一种套管换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种套管换热器，属于换热设备的【技术领域】，包括外管（1）、内管及位于所述外管（1）两侧的冷流入口（3）和冷流出口（4）；所述内管包括两个内管头（2）、中心管（5）、叶片（6），其中所述外管（1）的两端分别封闭连接在两个内管头（2）的外壁上；所述每个内管头（2）上设有导流口，所述中心管（5）固定连接在两端内管头（2）的导流口之间，且所述中心管（5）的半径至少小于内管头（2）半径的一半；所述叶片（6）固定地套置在中心管（5）上且与所述中心管（5）相通。本实用新型改进了内管结构，减少了内管中心处的半径，且通过叶片增大了传热面积，保证流体流速，大大提高了换热效果，可以广泛的运用。
【专利说明】一种套管换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种套管换热器，属于换热设备的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位，因此应用非常广泛。而对于换热器的种类有很多，包括间壁式、混合式和蓄热式。而对于套管式换热器为换热器中一种经常使用的。传统的套管换热器包括外管、内管，及位于外管两侧的冷流入口和冷流出口，外管的两端封闭连接在内管的外壁上，通过内管通入热流体，冷却介质通过冷流入口通入，和内管接触带走内管外壁的热量后从冷流出口，使得外管和内管内逆向流动达到换热的效果，这样的换热器结构稳定，内管与冷却介质的接触面固定，容易带走内管表面的热量，降低内管内的热流体温度。
[0003]但是，它同样存在一些问题，传统的套管换热器中的内管通常为一根均匀的管道，且通常较粗，保证了一定的流体传递速度，在通入热流体后，与内管的内壁接触的热流体的热量容易被外壁处的冷却介质带走，但是由于管道中心处的热流体不靠近内壁，因此位于内管中心的热流体未能很好与内壁接触，减少了传热面积，一定程度上影响了传热效果。而现有的一些套管换热器中，有在内管外壁上增设螺纹管，使其增大接触面积，但是这样的结构内管也为一根直通的均匀的管道，仍然未解决中心处热流体的接触问题，内管中心处的热流体换热效果差。因此，现有的套管换热器使得换热不均匀，不利于套管换热器的整体换热效果。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决`的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种套管换热器，通过改变现有的内管结构，使其中心处的管壁也能与外部冷却介质接触，减少了内管中心处的半径，在内管的中心管上连通叶片，通过叶片与外部冷却介质接触，增大了传热面积，在保证流体流速的基础上，大大提高了内管中心管上的换热效果。
[0005]本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
[0006]一种套管换热器，包括外管、内管及位于所述外管两侧的冷流入口和冷流出口，其中所述外管的两端封闭连接在内管的外壁上；其特征在于:所述内管包括两个内管头、中心管、叶片，其中所述外管的两端分别封闭连接在两个内管头的外壁上；所述每个内管头上设有导流口，所述中心管固定连接在两端内管头的导流口之间，且所述中心管的半径至少小于内管头半径的一半；所述叶片固定地套置在中心管上且与所述中心管相通。
[0007]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述中心管的半径为内管头半径的三分之
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[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述叶片的表面上设有与所述叶片长度相等的凹陷槽。
[0009]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述叶片的数量为三片或四片。
[0010]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述中心管的两端与内管头的导流口连接处设有橡胶密封圈。
[0011]作为本实用新型的一种优选技术方案:在所述每个内管头的导流口处设有螺纹，所述中心管的两端通过螺旋方式与内管头的导流口固定连接。
[0012]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述外管为紫铜管。
[0013]本实用新型采用上述技术方案，能产生如下技术效果:
[0014]本实用新型提供的套管换热器，通过改变现有的内管结构，将其分成两个内管头、中心管、叶片，使其中心处的管壁也能与外部冷却介质接触，减少了原内管中心处的半径，增加了中心管与冷却介质的传热面积，在内管的中心管上连通叶片，内部的热流体再通过叶片与外部冷却介质接触，增大了传热面积，在保证流体流速的基础上，大大提高了内管中心管上的换热效果，解决了原有内管的热流体传热不均匀，换热效果差的问题。对于中心管的半径为内管头半径的三分之一，可以更好的保证热流体的流速，使其提高换热效果的基础上保持流体的流通速度。叶片的表面上设有与所述叶片长度相等的凹陷槽，通过长度相等的凹陷槽，可以使通入的热流体按内管的流通方向流出，一定程度上帮助热流体按流通方向流动，且还可以通过形成的凹陷进一步增加与冷却介质的接触面，进一步增大传热面积。叶片的数量为三片或四片，可以使得内管的流速和传热效果更好，节省了结构，降低流阻。中心管的两端与内管头的导流口连接处设有橡胶密封圈，可以进一步提高连接的密封性，提高密封效果，防止流体漏出。每个内管头的导流口处设有螺纹，中心管的两端通过螺旋方式与内管头的导流口固定连接，可以实现密封的基础上方便拆卸。外管为紫铜管，可以防止腐蚀，提高外观的使用寿命，降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的套管换热器的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型的套管换热器中内管的侧视图。
[0017]图3为本实用新型的套管换热器中叶片上设有凹陷槽后内管的侧视图。
[0018]其中标号解释:1-外管，2-内管头，3-冷流入口，4-冷流出口，5-中心管，6_叶片，7-橡胶密封圈。
【具体实施方式】
[0019]下面结合说明书附图，对本实用新型的实施方式进行描述。
[0020]如图1所示，本实用新型设计了一种套管换热器，包括外管1、内管及位于所述外管I两侧的冷流入口 3和冷流出口 4，其中所述外管I的两端封闭连接在内管的外壁上；所述内管包括两个内管头2、中心管5、叶片6，其中所述外管I的两端分别封闭连接在两个内管头2的外壁上；所述每个内管头2上设有导流口，所述中心管5固定连接在两端内管头2的导流口之间，且所述中心管5的半径至少小于内管头2半径的一半；所述叶片6固定地套置在中心管5上且与所述中心管5相通。
[0021]对于中心管5的半径可以为内管头2半径的三分之一，可以更好的保证热流体的流速。
[0022]叶片6的数量为三片或四片，这样的内管的侧视图如图2所示，图中为叶片采用三片的结构，本实用新型中可以采用多片，但是采用三片或四片可以使得内管的流速和传热效果更好，节省了结构，降低流阻。
[0023]本实用新型的工作原理为:外管I的两端封闭连接在内管的内管头2外壁上，可以通过焊接或法兰连接方式封闭。在两个内管头2上设有导流口，中心管5的两端通过连接两个导流口实现与两端内管头2的连通。通过向内管中的一端内管头2的通入热流体，内管头2与中心管5固定连接，且中心管5又与套置在其上的各叶片6连接且相通，使得热流体可以流向中心管5，进入中心管5后的热流体分散至各叶片6，然后经另一端的内管头2流出。在外管I的冷流入口 3通入冷却介质，使得外管I的冷却介质呈竖直状态流动，与内部有横向流动的热流体中心管5、各叶片6接触后，使得冷却介质和热流体逆向流动达到换热的效果，对于外管I通入的冷却介质也可为横向流动，则内管中的热流体则为竖向流动，使其形成逆向流动即可。其中中心管5的半径至少小于内管头2半径的一半，减少了原内管中心处的半径，增加了中心管与冷却介质的传热面积，在内管的中心管上连通叶片，内部的热流体再通过叶片与外部冷却介质接触，增大了传热面积，在保证流体流速的基础上，大大提高了内管中心管上的换热效果。对于中心管5的半径可以为内管头2半径的三分之一，可以更好的保证热流体的流速，采用三片或四片可以使得内管的流速和传热效果更好，降低流阻。对于外管2为紫铜管，可以防止腐蚀，提高外观的使用寿命，降低成本。
[0024]叶片6的表面上设有与所述叶片长度相等的凹陷槽，设有凹陷槽后内管的侧视图如图3所示，从一端内管头2进入的热流体通入叶片6，在叶片6内通过叶片6壁与外部冷却介质接触，这样的凹陷槽可以使通入的热流体按内管的流通方向流出，一定程度上帮助热流体按流通方向流动，且还可以通过形成的凹陷进一步增加与冷却介质的接触面，进一步增大传热面积。
[0025]中心管5的两端与内管头2的导流口连接处设有橡胶密封圈7，可以进一步提高连接的密封性，提高密封效果，防止流体漏出。对于中心管5与内罐头2固定连接的方式可为多种，本实施例中采用螺旋连接方式进行固定，在每个内管头2的导流口处设有螺纹，中心管5的两端通过螺旋方式与内管头2的导流口固定连接，可以实现密封的基础上方便拆卸。
[0026]因此，本实用新型通过改变现有的内管结构，使其中心处的管壁也能与外部冷却介质接触，减少了内管中心处的半径，在内管的中心管上连通叶片，通过叶片与外部冷却介质接触，增大了传热面积，在保证流体流速的基础上，大大提高了内管中心管上的换热效果，可以广泛的运用。
[0027]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种套管换热器，包括外管(I )、内管及位于所述外管(I)两侧的冷流入口(3)和冷流出口(4)，其中所述外管(I)的两端封闭连接在内管的外壁上；其特征在于:所述内管包括两个内管头(2)、中心管(5)、叶片(6)，其中所述外管(I)的两端分别封闭连接在两个内管头(2)的外壁上；所述每个内管头(2)上设有导流口，所述中心管(5)固定连接在两端内管头(2)的导流口之间，且所述中心管(5)的半径至少小于内管头(2)半径的一半；所述叶片(6)固定地套置在中心管(5)上且与所述中心管(5)相通。
2.根据权利要求1所述的套管换热器，其特征在于:所述中心管(5)的半径为内管头(2)半径的三分之一。
3.根据权利要求1所述的套管换热器，其特征在于:所述叶片(6)的表面上设有与所述叶片长度相等的凹陷槽。
4.根据权利要求1所述的套管换热器，其特征在于:所述叶片(6)的数量为三片或四片。
5.根据权利要求1所述的套管换热器，其特征在于:所述中心管(5)的两端与内管头(2)的导流口连接处设有橡胶密封圈(7)。
6.根据权利要求1所述的套管换热器，其特征在于:在所述每个内管头(2)的导流口处设有螺纹，所述中心管(5)的两端通过螺旋方式与内管头(2)的导流口固定连接。
7.根据权利要求1所述的套管换热器，其特征在于:所述外管(I)为紫铜管。
【文档编号】F28D7/10GK203454864SQ201320511715
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】葛卫平, 陈宗美 申请人:苏州康华净化系统工程有限公司