一种扭曲管换热器的制造方法

文档序号:8651163阅读:683来源:国知局
一种扭曲管换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热器领域,尤其涉及扭曲管换热器。
【背景技术】
[0002]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,是使热量由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,以满足过程工艺条件的需要,同时也提高能源利用率的主要设备之一。
[0003]管壳式换热器是一个量大而品种繁多的产品,迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展,其中尤以钛材发展较快。钛对海水、氯碱、醋酸等有较好的抗腐蚀能力,如再强化传热,效果将更好,一些制造单位已较好的掌握了钛材的加工制造技术。对材料的喷涂,我国已从国外引进生产线。铝镁合金具有较高的抗腐蚀性和导热性,价格比钛材便宜,应予注意。国内在节能增效等方面改进换热器性能,提高传热效率,减少传热面积降低压降,提高装置热强度等方面的研宄取得了显著成绩。换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率,使企业成本降低,效益提高。
[0004]热交换器广泛应用于各种工业领域,是实现传热工艺要求的重要设备。在热泵、空调、暖通等领域内常采用套管式换热器。现有技术中普遍采用的是套管式换热器是一根外管中内装一根或几根光管,但这种换热器的传热效率普遍较低;另外这类换热器在做成同轴螺旋套管型式时,外管内需要有支撑件以保证同轴和不损坏。
[0005]目前制造换热器所用的换热管都是圆形管,支持换热管不是用折流板就是用折流杆或折流栅,对壳程流体的压降增大,消耗的能量也多,同时,流体以平流为主,容易产生滞流区,并在换热管、和换热管支撑件上形成污垢,影响换热效果。本实用新型采用扭曲换热管,两种介质成螺旋形流向通过,形成绕流,达到强化换热效果,同时,流体对管壁的冲刷可防止污垢的沉积。
[0006]再有一种是内管采用多头螺旋管,内管独特的多头螺旋形设计使得流体在内外管间多个小螺旋通道内形成旋流,可以起到强化传热的效果,并在工艺上保证内外管同轴;但由于通道小,这类换热器往往阻力很大,且由于其两侧通道截面往往相差很大,故只能用于水与制冷剂的换热。
[0007]研宄资料表明:椭圆扭曲管用于一般的壳管式换热器具有较高的传热系数,且在相同条件下,流动阻力较小,总体性能较好,是一种有开发潜力的产品。但由于生产工艺的关系,椭圆扭曲管国内生产厂家较少,采用椭圆扭曲管为内管的同轴换热器目前没见到产品O
[0008]因此,有效提高现有技术的同轴换热器的传热效率、扩大工艺流体的应用范围,而不显著增加阻力成为制作同轴换热器的一个重要问题。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供了一种扭曲管换热器,用扭曲管代替传统换热管,改变管、壳程流体的流向,提高换热效率。
[0010]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:
[0011]一种扭曲管换热器,包括第一管箱(1)、浮头盖(4)、壳体(5)、管束(6)与第二管箱
(9),所述壳体(5)为圆柱体,壳体(5)包括第一端与第二端,壳体(5)的第一端固定有第一管箱(1),壳体(5)的第二端固定有第二管箱(9),所述壳体(5)内设有管束¢);所述壳体
(5)上设有第一物料入口(7)和第一物料出口(12),所述壳体(5)下部设有支座(13);所述第一管箱(I)上设有放空口(2)与排净口(3),所述第一管箱(I)腔内固定有浮头盖(4);所述第二管箱(9)上设有第二物料入口(10)与第二物料出口(11),所述第二管箱(9)腔内固定有隔板(8)。
[0012]进一步地,所述第二管箱(9)腔内焊接固定有隔板⑶。
[0013]进一步地,所述管束(6)包括第一端与第二端,管束(6)的第一端固定于第一管箱
(I)与壳体(5)的固定处,管束(6)的第二端与浮头盖⑷固定,置于第二管箱(9)内,可以随温度的变化自由伸缩,防止因扭曲换热管(602)与壳体(5)的收缩量不一样而使设备损坏。
[0014]进一步地,所述第一管箱(I)与壳体(5)用固定螺栓联接。
[0015]进一步地,所述第二管箱(9)与壳体(5)用固定螺栓联接。
[0016]进一步地,所述管束(6)包括浮头管板(601)、扭曲换热管(602)、纵向隔板(603)、导流筒(604)、箍(605)、紧固件(606)、弹簧片(607)、挡板(608)、压板(609)、固定管板(610)与支持板(611);所述扭曲换热管(602)包括第一端与第二端,所述扭曲换热管(602)的第一端与浮头管板(601)连接,所述扭曲换热管(602)的第二端与固定管板(610)连接;所述纵向隔板(603)上开了螺栓孔和定位槽,所述纵向隔板(603)包括第一端与第二端,所述纵向隔板(603)的第一端开有方形缺口,所述纵向隔板(603)的第二端与固定管板(610)连接,所述纵向隔板(603)上固定有弹簧片¢07);所述挡板(608)的两端插在纵向隔板(603)的定位槽内,所述挡板(608)与导流筒(604)焊接;导流筒(604)包括上半导流筒与下半导流筒,上半导流筒与下半导流筒两侧均开有螺栓孔,导流筒(604)包裹扭曲换热管¢02);所述压板(609)通过紧固件(606)将弹簧片¢07)固定在纵向隔板(603)上;所述弹簧片(607)与壳体(5)内侧接触并密封,所述弹簧片(607)将导流筒¢04)、壳体(5)分成上下两个腔;所述浮头管板(601)与浮头盖(4)用紧固件(606)联接;所述支持板(611)固定于导流筒(604)的底部。
[0017]进一步地,所述扭曲换热管(602)的第一端与浮头管板(601)采用贴胀加强度焊连接。
[0018]进一步地,所述扭曲换热管(602)的第二端与固定管板(610)采用贴胀加强度焊连接。
[0019]进一步地,所述扭曲换热管(602)通过2个以上的箍¢05)固定于导流筒(604)内。
[0020]进一步地,所述扭曲换热管(602)通过5个箍(605)固定于导流筒(604)内。
[0021]进一步地,所述所述纵向隔板(603)的第二端与固定管板(610)焊接连接。
[0022]进一步地,所述隔板(603)纵向的上下两个面均固定有弹簧片(607)。
[0023]进一步地,所述固定管板(610)固定于第二管箱(9)与壳体(5)之间。
[0024]进一步地,所述支持板(611)焊接固定于导流筒(604)的底部。
[0025]物料I由第一物料入口 7流入,经导流筒604上部,纵向隔板603缺口流到导流筒604下部,再由第一物料出口 12流出;物料II由第二物料入口 10流入第二管箱9上半腔,经上半部分扭曲换热管602流到浮头盖(4),再由下半部分扭曲换热管602流回到第二管箱9下半腔,由第二物料出口 11流出,两物料通过扭曲换热管602完成热量交换。
[0026]本实用新型一种扭曲管换热器,用扭曲管代替传统换热管,改变管、壳程流体的流向,提高换热效率。管束无折流板,用箍把管束固定,大大减少壳程压降,达到节能效果;扭曲管间有很多自支持点,大大提高换热器的防振动能力。利用隔板和弹簧片密封条,在一个壳体里分成两个壳程,增加壳程流体的流程,达到充分换热,进一步提高换热效率。
【附图说明】
[0027]附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0028]图1是本实用新型一种扭曲管换热器的结构示意图;
[0029]图2是图1中管束6的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0031]如图1所示一种扭曲管换热器,包括第一管箱1、浮头盖4、壳体5、管束6与第二管箱9,所述壳体5为圆柱体,壳体5包括第一端与第二端,壳体5的第一端固定有第一管箱1,壳体5的第二端固定有第二管箱9,所述壳体5内设有管束6 ;所述壳体5上设有第一物料入口 7和第一物料出口 12,所述壳体5下
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