用于汽车尾气处理的管壳式换热器的制作方法

本实用新型涉及管壳式换热器，特别涉及一种用于汽车尾气处理的管壳式换热器。

背景技术：

管壳式换热器是一种能够实现热交换的设备，主要用在废气、废水等物质的散热冷却处理。管壳式换热器包括管壳和设置在管壳内的换热管，换热管内构成的的流体通道为管程，换热管外构成的流体通道为壳程，管程和壳程分别通过两种不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管的管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两种流体之间的换热目的。

目前，公告号为cn106440883a的中国专利公开了一种卧式管壳式换热器，包括壳体，壳体内设有多个互相平行的换热管束，多个换热管束的两端共同连接在第一管板和第二管板上，多个换热管束的两端开口分别与第一封头和第二封头内腔连通；所述壳体内侧上部固定多个上部折流板，壳体内上部的换热管束穿过多个上部折流板，壳体内侧下部固定多个下部折流板，壳体内下部的换热管束穿过多个下部折流板，多个上部折流板和多个下部折流板交错分布。

上述卧式管壳式换热器在进行废气的处理过程中，待处理的废气在换热管束中流动，冷却液在壳体内流动，废气通过与冷却液之间的热交换，实现自身的冷却。然而，在实际工作中，上述设备中的换热管束的纵截面为圆形，内侧壁为光滑且平整的圆弧面，废气在移动过程中处于层流状态，具有散热效率低的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于汽车尾气处理的管壳式换热器，具有提高管壳式换热器散热效率的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于汽车尾气处理的管壳式换热器，包括两头贯通的管壳和穿设在管壳内的换热管，所述管壳的两端开口内分别固定连接有前端面板和后端面板，所述换热管穿设在前端面板和后端面板之间，所述管壳靠近后端面板的端部罩设有后密封罩，所述后密封罩固定连接于管壳，所述管壳靠近前端面板的端部罩设有前密封罩，所述前密封罩固定连接于管壳，所述前端面板上焊接有隔离板，所述隔离板将前密封罩内的空腔分为进气腔和出气腔，所述进气腔连通有引气管，所述出气腔连通有泄气管，所述管壳靠近前端面板的外侧壁固定连接有延伸块，所述延伸块上开有与管壳相通的冷却液进口，所述管壳靠近后端面板的端部连通有冷却液泄出管，所述换热管上压有湍流凹坑，所述湍流凹坑的纵截面呈腰孔形。

通过采用上述技术方案，尾气通过引气管进入进气腔中，通过换热管的引导，尾气进入后密封罩中，在尾气的持续进给下，尾气进入与出气腔相通的换热管，并最终通过出气腔和泄气管排出。尾气在从进气腔到出气腔的过程中，通过冷却液进口朝向管壳内注入冷却液，冷却液与换热管内热的尾气进行热交换，实现对尾气的冷却。尾气在换热管内行走的过程中，换热管内的湍流凹坑能够促使尾气形成湍流，使得气流的行走时长得到延长，同时使得尾气与换热管的接触面积增大，以此提高了本实用新型的散热效果，具有提高管壳式换热器散热效率的优点。

进一步的，所述管壳内设有支撑隔板，所述支撑隔板沿着管壳的长度方向设有若干，所述支撑隔板上开有供换热管穿过的穿过孔，所述支撑隔板上开有流动口，相邻两个支撑隔板上的流动口上、下错落设置。

通过采用上述技术方案，冷却液在管壳内流动的过程中，受到支撑隔板的阻隔，冷却液呈“s”形在管壳内流动，“s”形的流动路径相比于直线型的流动路径，具有更长的流动路径，由此使得冷却液在管壳内的时长得到延长，从而达到了更好的冷却效果。

进一步的，关于隔离板对称的换热管之间连通有过渡管，所述过渡管位于后密封罩内，所述后密封罩上连通有送气管和导气管，所述送气管与外部气源连通，所述送气管和导气管相对设置。

通过采用上述技术方案，气流在进入过渡管内后，气流通过送气管进入后密封罩内，并通过导气管排出，在气流流动的过程中，气流能够带出过渡管上的热量，以此进一步提高了本实用新型的散热效率。

进一步的，所述过渡管的管身上固定连接有散热翅片。

通过采用上述技术方案，散热翅片增大了过渡管的散热面积，以此进一步提高了对尾气的散热效率。

进一步的，所述湍流凹坑进入换热管内的底面呈锯齿状设置。

通过采用上述技术方案，锯齿状的湍流凹坑底面减缓了气流的流动速度，由此延长了尾气在换热管内的时长，从而进一步提高了本实用新型的散热效率。

进一步的，所述湍流凹坑进入换热管内的折角处呈圆弧过渡。

通过采用上述技术方案，圆弧过渡能够对气流进行引导，从而降低了气流在换热管内产生冲击的可能性，提高了湍流的稳定性。

进一步的，所述湍流凹坑内固定连接有导热片，所述导热片并排焊接在湍流凹坑内。

通过采用上述技术方案，导热片能够对换热管管身的热量进行引导和发散，以此使得本实用新型的散热效果得到进一步增强。

进一步的，所述管壳的侧壁向外冲压有凸出腔。

通过采用上述技术方案，凸出腔增大了管壳内的体积，从而使得管壳内能够容纳更多的冷却液，以此进一步提高了本实用新型的散热效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.尾气在换热管内行走的过程中，换热管内的湍流凹坑能够促使尾气形成湍流，使得气流的行走时长得到延长，同时使得尾气与换热管的接触面积增大，从而使得尾气能够更长时间且更彻底地与废气进行热交换，具有提高管壳式换热器散热效率的优点；

2.支撑隔板使得冷却液呈“s”形在管壳内流动，具有更长的流动路径，由此使得冷却液在管壳内的时长得到延长，从而达到了更好的冷却效果；

3.废气进入过渡管内后，气流通过送气管进入后密封罩内，并通过导气管排出，在气流流动的过程中，气流能够带出过渡管上的热量，以此进一步提高了本实用新型的散热效率。

附图说明

图1是用于体现本实用新型的结构示意图；

图2是实用于体现过渡管的结构示意图；

图3是用于体现管壳内部结构的剖视图；

图4是用于体现支撑隔板的结构示意图；

图5是用于体现换热管的结构示意图。

图中，1、管壳；11、延伸块；111、冷却液进口；12、冷却液泄出管；13、凸出腔；2、换热管；21、湍流凹坑；211、导热片；3、前端面板；31、隔离板；4、后端面板；5、后密封罩；51、送气管；52、导气管；6、前密封罩；61、进气腔；611、引气管；62、出气腔；621、泄气管；7、支撑隔板；71、穿过孔；72、流动口；8、过渡管；81、散热翅片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种用于汽车尾气处理的管壳式换热器，参照图1和图2，包括两头贯通的管壳1和穿设在管壳1内的换热管2。管壳1的两端开口内分别焊接有前端面板3和后端面板4，换热管2穿设在前端面板3和后端面板4之间。换热管2的两端分别露出前段面板和后端面板4，露出的端部通过焊接的方式固定连接于前段面板和后端面板4。

参照图1和图2，管壳1靠近后端面板4的端部罩设有后密封罩5，后密封罩5焊接于管壳1。管壳1靠近前端面板3的端部罩设有前密封罩6，前密封罩6通过螺栓连接于管壳1。在前端面板3上焊接有隔离板31，隔离板31位于前端面板3长度方向的中心部位。

参照图2和图3，隔离板31将前密封罩6内的空腔分为进气腔61和出气腔62，进气腔61连通有引气管611，出气腔62连通有泄气管621。在管壳1靠近前端面板3的外侧壁焊接有延伸块11，延伸块11上开有与管壳1内腔相通的冷却液进口111。在管壳1靠近后端面板4的端部连通有冷却液泄出管12。

参照图3，在工作过程中，汽车尾气通过引气管611进入进气腔61中，尾气通过与进气腔61相通的换热管2进入后密封罩5内，在尾气持续进给的压力下，后密封罩5内的尾气通过换热管2进入出气腔62中，最终尾气通过泄气管621得到排放。

参照图3，尾气在从进气腔61到出气腔62的过程中，冷却液通过冷却液进口111进入管壳1内，冷却液与换热管2接触，使得换热管2中的尾气与冷却液进行热交换，最终热量被吸收的尾气通过泄气管621得到排放。

参照图5，在换热管2上压有湍流凹坑21，湍流凹坑21的纵截面呈腰孔形。沿着换热管2周向布置的四个湍流凹坑21为一组，湍流凹坑21沿着换热管2的长度方向设置有若干组。尾气在换热管2内行走时，受到湍流凹坑21的阻挡会产生湍流，湍流形态下的气流能够延长在换热管2内的时间，同时能够加大与换热管2内侧壁的接触面积，由此具有提高尾气散热效率和效果的优点。

参照图5，为了使气流形成稳定的湍流现象，在湍流凹坑21进入换热管2内的折角处呈圆弧过渡。圆弧过渡能够对气流进行引导，从而降低了气流在换热管2内产生冲击的可能性，提高了湍流的稳定性。

参照图5，在湍流凹坑21进入换热管2内的底面压有呈锯齿状的齿牙，当气流经过湍流凹坑21的底面时，气流的阻力增大，由此进一步提高了气流在换热管2内的时长，使得对尾气的散热效果进一步加强。

参照图5，在湍流凹坑21内焊接有导热片211，导热片211并排焊接在湍流凹坑21内。导热片211由铝制成，铝材具有良好的导热性能，能够对换热管2管身的热量进行引导和发散，以此使得本实用新型的散热效果得到进一步增强。

参照图3和图4，在管壳1内设有支撑隔板7，支撑隔板7平行于前端面板3和后端面板4。支撑隔板7沿着管壳1的长度方向设有若干，在支撑隔板7上开有供换热管2穿过的穿过孔71。在支撑隔板7上开有流动口72，相邻两个支撑隔板7上的流动口72上、下错落设置。

参照图3和图4，冷却液在管壳1内流动的过程中，受到支撑隔板7的阻隔，冷却液呈“s”形在管壳1内流动，“s”形的流动路径相比于直线型的流动路径，具有更长的流动路径，由此使得冷却液在管壳1内的时长得到延长，从而达到了更好的冷却效果。

参照图1，管壳1的侧壁向外冲压有凸出腔13，凸出腔13的设置增大了管壳1内腔的体积，以此使得管壳1内能够存储更多的冷却液，从而进一步提高了本实用新型的散热效果。

参照图2和图3，关于隔离板31对称的换热管2之间连通有过渡管8，过渡管8连接在换热管2远离前密封罩6的端部。过渡管8位于后密封罩5内，后密封罩5上连通有送气管51和导气管52，送气管51和导气管52相对设置，送气管51与外部气源连通。

参照图2和图3，在对尾气进行冷却的过程中，外部气体通过送气管51进入后密封罩5中，气体在后密封罩5内移动，最终通过导气管52移出后密封罩5。气流在后密封罩5内移动的过程中，吸收过渡管8上的热量，以此使得尾气的散热效果得到进一步加强。

参照图4，在过渡管8的管身上固定连接有散热翅片81，散热翅片81由铝材制成，散热翅片81增大了过渡管8的散热面积，以此进一步提高了对尾气的散热效果。

具体实施过程：

尾气通过引气管611进入进气腔61中，通过换热管2的引导，尾气进入过渡管8中，在尾气的持续进给下，尾气进入与出气腔62相通的换热管2，并最终通过出气腔62和泄气管621排出。

尾气在从进气腔61到出气腔62的过程中，通过冷却液进口111朝向管壳1内注入冷却液，冷却液沿着支撑隔板7呈“s”形在换热管2上流动，流动的过程中，与换热管2内热的尾气进行热交换，尾气实现冷却。

尾气在换热管2内行走的过程中，换热管2内的湍流凹坑21能够促使尾气形成湍流，使得气流的行走时长得到延长，同时使得尾气与换热管2的接触面积增大，以此提高了本实用新型的散热效果。

同时，尾气在过渡管8中时，气流能够带走过渡管8上的热量，以此使得尾气的热量得到进一步发散。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。