圆台形换热器的制作方法

本发明涉及热交换设备领域，特别涉及一种圆台形换热器。

背景技术：

圆台形换热器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。现有的一种圆台形换热器是由柱体状的外壳体和内壳体组成，内壳体外表面焊接有扁钢，外壳体内表面开设有槽口，通过将扁钢对准并安装进槽口，从而将外壳体套设在内壳体外，但是这样的结构使得外壳体套设内壳体外的操作过程复杂，且对精度要求极高，精度误差稍大，就会在套设过程中反复操作，耗费大量时间和精力。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种安装操作简单、制造效率高的圆台形换热器。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

圆台形换热器，包括设有侧口的外壳体、套设在外壳体内部的内壳体，外壳体和内壳体之间设有钢条，外壳体和内壳体均为圆台形结构。以上技术方案中，圆台形结构方便了外壳体安装套设在内壳体外；外壳体通过热胀冷缩法安装在内壳体外。在装配本发明的圆台形换热器时，只需要将圆台形结构的外壳体的大侧口从圆台形结构的内壳体的小口处开始套设，并沿着圆台形结构的侧壁使得外壳体完全套设在内壳体外，降低了外壳体套设内壳体外的操作复杂程度，提升了制造效率，节省了制造本发明的圆台形换热器的时间和精力。通过热胀冷缩法方便地将外壳体安装在内壳体外，外壳体受热向外膨胀，利用机械臂等工具可以方便地将外壳体套设在内壳体外，待外壳体自然冷却后，外壳体向内侧紧缩并紧紧地与钢条贴合，从而外壳体固定套设在内壳体外表面。本发明的圆台形换热器工作时，第一流体穿过内壳体，第二流体穿过内外壳体之间形成的通道并通过侧口与外界连通，从而实现热交换的功能。

作为优选，热胀冷缩法包括以下步骤：

s1、将外壳体在退火炉中加热至400℃，并将外壳体在退火炉中保温放置3min-5min；

s2、将外壳体从退火炉中取出并将外壳体套设在内壳体外；

s3、将外壳体和内壳体静置直至外壳体冷却至室温。

以上技术方案中，外壳体在400℃的退火炉中受热并向外膨胀10mm-15mm，将外壳体在退火炉中放置3min-5min使得外壳体受到足够的加热并膨胀，外壳体膨胀10mm-15mm方便了外壳体套设在内壳体外。圆台形内壳体放置在水平放置台上，圆台形内壳体上底面小于下底面，圆台形外壳体上底面小于下底面，将外壳体自上而下套设在内壳体外，然后将内外壳体静置直至外壳体冷却至室温，外壳体向内侧收缩并与钢条紧紧贴合，从而外壳体固定套设在内壳体外。以上热胀冷缩法方便地解决了现有技术中外壳体套设内壳体外的操作过程复杂、套设过程易反复操作、耗费大量时间和精力的不足之处。

进一步地，钢条固定焊接在内壳体外侧，在装配本发明的圆台形换热器时，先将外壳体放入退火炉中加热至400℃，此时外壳体遇热并向外侧膨胀，利用机械臂等工具可以方便地将外壳体套设在内壳体外，待外壳体自然冷却后，外壳体向内侧紧缩并紧紧地与钢条贴合，从而外壳体固定套设在内壳体外表面

作为优选，外壳体的侧面的斜率为0.3％-0.4％。以上技术方案中，外壳体侧面斜率过大会影响圆台形换热器的热交换性能，外壳体侧面斜率过小又会增加内壳体套设进外壳体内的复杂度，故外壳体的侧面的斜率为0.3％-0.4％时，既能保证圆台形换热器的热交换性能，又降低了外壳体套设内壳体外的操作复杂程度，提升了制造效率。

作为优选，内壳体的侧面的斜率为0.3％-0.4％。以上技术方案中，内壳体侧面斜率与外壳体侧面斜率相对应。内壳体侧面斜率过大会影响圆台形换热器的热交换性能，内壳体侧面斜率过小又会增加内壳体套设进外壳体内的复杂度，故内壳体的侧面的斜率为0.3％-0.4％时，既能保证圆台形换热器的热交换性能，又降低了外壳体套设内壳体外的操作复杂程度，提升了制造效率。

作为优选，钢条螺旋缠绕在内壳体外侧面。以上技术方案增加了钢条和内壳体、外壳体的接触面积，使得外壳体更加稳固地套设在内壳体外。本发明的圆台形换热器工作时，第一流体穿过内壳体，第二流体穿过钢条形成的通路，从而实现热交换的功能。

作为优选，钢条螺旋缠绕的节距为17mm-20mm。以上技术方案在保证本发明的热交换性能的同时，进一步地提升了外壳体套设在内壳体外的稳固度。

作为优选，外壳体底面直径比内壳体底面直径大29mm-30mm。以上技术方案中，外壳体底面直径比内壳体底面直径大29mm-30mm方便了外壳体套设在内壳体外；进一步地，圆台形换热器的任一横截面的外壳体的截面直径均比内壳体的截面直径大29mm-30mm，从而进一步地方便了外壳体套设在内壳体外，且使得外壳体套设在内壳体外时，内外壳体受力均衡，增加了内外壳体的使用寿命。

作为优选，钢条横截面直径为15.5mm-16.0mm。以上技术方案中，钢条的横截面为圆形，圆形横截面直径为15.5mm-16.0mm。由于钢条螺旋缠绕在内壳体外表面，所以钢条最外侧形成的圆直径比内壳体同一截面处的直径大31mm-32mm，当受热膨胀的外壳体套设在内壳体外并冷却收缩时，使得外壳体对钢条仍有向内收缩的受力，从而使得外壳体更加稳固地套设在内壳体外。

作为优选，钢条焊接在内壳体外侧面。以上技术方案中，钢条稳固地焊接在内壳体外侧面，从而外壳体通过与钢条的紧密贴合而稳固设在内壳体外。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明的圆台形换热器设计圆台形状的内外壳体，方便了内外壳体的安装，提升了圆台形换热器的制造效率。

附图说明

图1是本发明的圆台形换热器的结构示意图；

图2是本发明的圆台形换热器的的安装示意图；

图3是热胀冷缩法的工艺流程示意图。

图中：1、内壳体，2、外壳体，3、钢条，4、侧口。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，本发明的圆台形换热器包括包括设有侧口4的外壳体2、套设在外壳体2内部的内壳体1，外壳体2和内壳体1之间设有钢条3，外壳体2和内壳体1均为圆台形结构；外壳体2通过热胀冷缩法安装在内壳体1外。

本实施例中，热胀冷缩法包括以下步骤：s1、将外壳体2在退火炉中加热至400℃，并将外壳体2在退火炉中保温放置3min-5min；s2、将外壳体2从退火炉中取出并将外壳体2套设在内壳体1外；s3、将外壳体2和内壳体1静置直至外壳体2冷却至室温。

本实施例中，外壳体2的侧面的斜率为0.3％-0.4％。

本实施例中，内壳体1的侧面的斜率为0.3％-0.4％。

本实施例中，钢条3螺旋缠绕在内壳体1外侧面。

本实施例中，钢条3螺旋缠绕的节距为17mm-20mm。

本实施例中，外壳体2底面直径比内壳体1底面直径大29mm-30mm。

本实施例中，钢条3横截面直径为15.5mm-16.0mm。

本实施例中，钢条3焊接在内壳体1外侧面。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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发明和简化描述，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发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在不改变本发明的创造内容下进行简单的置换均视为相同的创造。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。