管束式套管换热器管路结构件的制作方法

文档序号:15435426发布日期:2018-09-14 22:07阅读:208来源:国知局

本实用新型涉及换热器技术领域,具体涉及一种管束式套管换热器管路结构件。



背景技术:

传统的多回路套管,因自身结构受限,在产品使用过程中,其中内管的充气顺序必须从距离主体最远端的回路往最近端回路依次充气,放气过程必须从主体本身最近端回路往最远端回路依次放气,否则产品会损坏报废,生产检测的操作过程还十分不方便,传统换热器有以下两个弊端:1) 水侧有死角,蒸发器局部的冷冻水不流通,在流速较低的情况下,更容易造成局部冰冻,导致氟侧泄漏,系统进水,使整个机组坏死;2)采用堵片密封存在一定的隐患,堵片的材料为紫铜,在氟侧压力变化的情况下,堵片容易发生凹凸变型,导致焊口开裂,系统内漏、进水,特别是多回路换热器更为严重,操作时,放氟必须按标识的顺序,先内后外,依次操作,机组保压充氮及充氟的顺序与放氮顺序相反,先外后内。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中多回路套管的内管充气和放气顺序必须先进后出而导致生产过程中产品会损坏报废和检测不方便的缺陷。

为此,本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件,包括:内管和外管,所述内管由若干圆管束状螺旋设置,所述外管包裹在内管外侧,所述内管延伸出所述外管的两端,且所述内管两端均密封设置使内管和外管之间形成一个腔体;所述外管的一端设有出水口,另一端设有进水口,所述内管的一端设有第一进液口和第二进液口,另一端设有第一出气口和第二出气口;所述第一进液口、第二进液口、第一出气口和第二出气口均设在所述外管的两端,并穿过所述外管的侧壁延伸至所述外管的外侧,所述第一进液口和第二进液口设在靠近所述出水口处,所述外管的两端均设有外螺纹,所述内管包括两束圆管,所述第一进液口和第一出气口为一束圆管的两端口,所述第二进液口和第二出气口为另一束圆管的两端口。

为了便于所述外管能够减少体积且使内部空间更适合水循环,作为优选的技术方案为,所述外管设为盘旋的环状结构。

一束内管在进行充气时,若充气不均会导致充气量大的内管膨胀,充气量小的内管会因为充气量大的内管膨胀而受到挤压,从而使充气量小内管出现变形情况,作为优选的技术方案为,所述第一出气口和第二出气口端部分别连接集管组件,所述集管组件内部设为中空结构,一端连接各内管的第一出气口和第二出气口,另一端连接柱形管道结构的气管;

所述第一进液口和第二进液口的端部分别设有分液器,所述分液器内设有与相应圆管束的圆管一一对应的若干个毛细管,所述毛细管均穿过并延伸至所述分液器的一端,所述分液器另一端设有液管,所述毛细管分别插入各所述第一进液口和第二进液口的相应圆管内。

为了保证所述第一出气口和第二出气口能够集中出气,并将所排出的气体进行收集,作为优选的技术方案为,所述集管组件主体设为柱形圆管结构,位于柱形圆管结构的一端设为封闭端口,另一端连接所述气管,靠近所述集管组件周向侧壁间隔延伸设有若干集管支管,各所述集管支管分别一一插入各内管的第一出气口或第二出气口。

当所述套管换热器不工作时,温度低于零下摄氏度时,外管内的水会随温度的降低而出现结冰情况,此时外管内的水结冰后,冰的体积膨胀则会对外管和内管造成挤压,导致内管变形或外管破裂,为了避免水结冰后体积膨胀造成的内管变形和外管破裂情况,作为优选的技术方案为,所述外管的侧壁内相邻设有若干加强筋,所述加强筋沿外管的周向环状间隔设置,且沿外管的轴向中心线平行并周向间隔均布设置。

为了保证所述内管的进气和出气时不会出现漏气现象,且集中进行充气或放气,作为优选的技术方案为,所述集管组件连接所述内管的一端且设有若干通孔,所述通孔供所述内管一一穿过并焊接于所述集管组件内。

为了保证所述内管与所述集管组件能够更好的固定连接,作为优选的技术方案为,所述集管组件连接所述内管的内壁上设有若干凹槽,所述凹槽与所述通孔同心设置,所述内管连接所述集管组件的一端设有第一凸台,所述第一凸台与所述凹槽结构相对应并焊接为一体。

为了保证所述内管与所述集管组件能够更好的固定连接,作为优选的技术方案为,所述内管外侧设有第二凸台,所述第二凸台为环形,套接在所述内管外侧壁,并焊接固定在所述集管组件端盖的外侧面上。

本实用新型技术方案,具有如下优点:

本实用新型提供的一种管束式套管换热器管路结构件,通过在内管的一端设置第一出气口和第二出气口,在内管的另一端设置第一进液口和第二进液口,所述第一进液口和第一出气口为一束内管的两端口,所述第二进液口和第二出气口为另一束内管的两端口,因此所述第一进液口和第一出气口为相通设置,所述第二进液口和第二出气口为相通设置;通过多个进气口和出气口的设置,较传统共用充气口的多回路套管减少了检测时间。改变了传统套管换热器进水口、出水口与进氟口、出氟口的位置,使进水口和出水口在外管的最外端,水流可畅通无阻,不存在死水现象,减少了套管换热器的冰冻系数。多回路产品,在机组保压充氮及充氟、放氮时,不必按照顺序依次操作,在使用时,每个回路可独立使用,不受各个回路内压力影响。在生产检测过程中,利用多个进气口和出气口实现充气或放气检测,减少产品操作难度,避免因操作不当导致的产品损坏,大大降低产品损坏风险,增加产品适用寿命。有效避免了因传统多回路套管中,多个回路因共用一个充气口时充气和放气顺序出现错误后导致内管出现挤压变形,从而影响产品质量的问题。所述第一进液口和第一出气口、第二进液口和第二出气口均可对应的设为多组。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的立体剖面结构示意图;

图2为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的加强筋剖视图;

图3为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的加强筋另一剖视图;

图4为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的集管组件结构示意图;

图5为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的立体结构示意图;

图6为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的分液器结构示意图;

图7为本实用新型提供的管束式套管换热器管路结构件的集管组件结构示意图。

图中,1-内管,2-外管,3-进水口,4-出水口,5-第一进液口,6-第一出气口,7-第二出气口,8-集管组件,9-气管,10-加强筋,11-通孔, 12-凹槽,13-第一凸台,14-第二凸台,15-第二进液口,16-分液器,17- 毛细管,18-液管,19-集管支管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,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。此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

根据图1和图5所示的,管束式套管换热器管路结构件,包括:内管1 和外管2,所述内管1由若干圆管束状螺旋设置,所述外管2包裹在内管1 外侧,所述内管1延伸出所述外管2的两端,且所述内管两端均密封设置使内管1和外管2之间形成一个腔体;所述外管2的一端设有出水口4,另一端设有进水口3,所述内管1的一端设有第一进液口5和第二进液口15,另一端设有第一出气口6和第二出气口7;所述第一进液口5、第二进液口 15、第一出气口6和第二出气口7均设在所述外管2的两端,并穿过所述外管2的侧壁延伸至所述外管2的外侧,所述第一进液口5和第二进液口 15设在靠近所述出水口4处,所述外管2的两端均设有外螺纹,所述内管 1包括两束圆管,所述第一进液口5和第一出气口6为一束圆管的两端口,所述第二进液口15和第二出气口7为另一束圆管的两端口。为了便于所述外管2能够减少体积且使内部空间更适合水循环,作为优选的技术方案为,所述外管2设为盘旋的环状结构。

使用时,利用第一进液口5和第二进液口15对内管1进行液化气体的注入,在经过第一出气口6和第二出气口7排出液化气体汽化后的气体,通过进水口3和出水口4进行水的输入和输出,所述内管1内的液化气体为冷媒介质,可为氟利昂或氮气,注入时为液态,通过内管1从第一进液口5和第二进液口15输送到第一出气口6和第二出气口7后则为气态。通过设置的进水口3和出水口4,将水通过进水口3注入所述外管2与所述内管1之间的间隙内,由内管1注入的冷却介质对外管2和内管1之间的水进行降温,再通过出水口4流出,以达到热交换的目的。

通过在内管1的一端设置第一出气口6和第二出气口7,在内管1的另一端设置第一进液口5和第二进液口15,所述第一进液口5和第一出气口 6为一束内管的两端口,所述第二进液口15和第二出气口7为另一束内管的两端口,因此所述第一进液口5和第一出气口6为相通设置,所述第二进液口15和第二出气口7为相通设置;通过多个进气口和出气口的设置,较传统共用充气口的多回路套管减少了检测时间。改变了传统套管换热器进水口、出水口与进氟口、出氟口的位置,使进水口3和出水口4在外管2 的最外端,水流可畅通无阻,不存在死水现象,减少了套管换热器的冰冻系数。多回路产品,在机组保压充氮及充氟、放氮时,不必按照顺序依次操作,在使用时,每个回路可独立使用,不受各个回路内压力影响。在生产检测过程中,利用多个进气口和出气口实现充气或放气检测,减少产品操作难度,避免因操作不当导致的产品损坏,大大降低产品损坏风险,增加产品适用寿命。有效避免了因传统多回路套管中,多个回路因共用一个充气口时充气和放气顺序出现错误后导致内管出现挤压变形,从而影响产品质量的问题。本实用新型所列举的实施例为第一进液口5和第一出气口6、第二进液口15和第二出气口7两组回路套管,所述第一进液口5和第一出气口6、第二进液口15和第二出气口7还可对应的设为多组回路套管,即通过一束内管设置的进液口对应的出气口,可设为多束内管设置而成的多组进液口对应的出气口。

根据图5所示,所述外管2将所述内管1的第一出气口6和第二出气口7包裹在管道内,从而保证第一出气口6和第二出气口7不易被碰撞而导致的第一出气口6和第二出气口7出现漏气变形等情况,同时减少整体套管的占用体积。

当一束内管1在进行充气时,若充气不均会导致充气量大的内管1膨胀,充气量小的内管1会因为充气量大的内管1膨胀而受到挤压,从而使充气量小内管1出现变形情况,作为优选的技术方案为,根据图1、图4和图6所示,所述第一出气口6和第二出气口7端部分别连接集管组件8,所述集管组件8内部设为中空结构,一端连接各内管1的第一出气口6和第二出气口7,另一端连接柱形管道结构的气管9;

所述第一进液口5和第二进液口15的端部分别设有分液器16,所述分液器16内设有与相应圆管束的圆管一一对应的若干个毛细管17,所述毛细管17均穿过并延伸至所述分液器16的一端,所述分液器16另一端设有液管18,所述毛细管17分别插入各所述第一进液口5和第二进液口15的相应圆管内。

为了保证所述第一出气口6和第二出气口7能够集中出气,并将所排出的气体进行收集,根据图7所示,作为优选的技术方案为,所述集管组件8主体设为柱形圆管结构,位于柱形圆管结构的一端设为封闭端口,另一端连接所述气管9,靠近所述集管组件8周向侧壁间隔延伸设有若干集管支管19,各所述集管支管19分别一一插入各内管1的第一出气口6或第二出气口7。所述集管组件8还可设为弯管,方便从所述外管2的内部延伸出所述外管2的外部。

一组集管组件8对应一束内管1的出气口,所述集管组件8上所设置的多个集管支管19插入所对应的内管1的出气口内,并通过焊接固定。使用时,该束内管1的液态冷媒介质经过与内管1外的水进行换热后气化,再由该束内管1的出气口将气体输出至集管支管19,最后通过气管9输出至气体收集罐内。

当所述套管换热器不工作时,温度低于零下摄氏度时,外管2内的水会随温度的降低而出现结冰情况,此时外管2内的水结冰后,冰的体积膨胀则会对外管2和内管1造成挤压,导致内管1变形或外管2破裂,为了避免水结冰后体积膨胀造成的内管1变形和外管2破裂情况,作为优选的技术方案为,根据图2和图3所示,所述外管2的侧壁内相邻设有若干加强筋10,所述加强筋10沿外管2的周向环状间隔设置,且沿外管2的轴向中心线平行并周向间隔均布设置。

当外管2内的水因温度过低结冰膨胀后,冰会将所述外管2的内壁向外挤压,所述外管2的内壁因冰的体积膨胀而向外挤压,因设有加强筋10,加强筋10会避免冰体膨胀造成外管破裂,且所述加强筋10在外管2的周向环状间隔设置,并沿外管2的轴向中心线平行并周向间隔均布设置使其形成井状的加强筋,在没有加强筋的位置外管2内壁则会因冰体膨胀而向外凸出,并避免了外管2的破裂。由于所述外管2没有加强筋的位置向外凸出增大了外管2和内管1之间的间隙,从而也避免了冰体膨胀导致内管1 的挤压变形。

为了保证所述内管1的进气和出气时不会出现漏气现象,且集中进行充气或放气,作为优选的技术方案为,根据图4所示,所述集管组件8连接所述内管1的一端且设有若干通孔11,所述通孔11供所述内管1一一穿过并焊接于所述集管组件8内。

为了保证所述内管1与所述集管组件8能够更好的固定连接,作为优选的技术方案为,根据图4所示,所述集管组件8连接所述内管1的内壁上设有若干凹槽12,所述凹槽12与所述通孔11同心设置,所述内管1连接所述集管组件8的一端设有第一凸台13,所述第一凸台13与所述凹槽 12结构相对应并焊接为一体。

为了保证所述内管1与所述集管组件8能够更好的固定连接,作为优选的技术方案为,根据图4所示,所述内管1外侧设有第二凸台14,所述第二凸台14为环形,套接在所述内管1外侧壁,并焊接固定在所述集管组件8端盖的外侧面上。

通过在内管1的端部设置的第一凸台13,在集管组件8安装所述内管 1的通孔11上设置凹槽12,利用凹槽12配合第一凸台13,保证所述内管在所述集管组件8内能够牢固的焊接为一体,避免在进行充放气的时候出现漏气情况。

通过在内管1和集管组件8外侧壁连接处设置第二凸台14,使内管1 更加牢固的与所述集管组件8焊接为一体,避免因内管1的内部气压变化或使用一段时间后管体发生老化造成内管1从集管组件8处脱离的情况。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

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