一种管壳式换热器的制作方法

本发明涉及换热器领域，具体涉及一种管壳式换热器。

背景技术：

1、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，是使热量由温度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，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，应用广泛。

2、目前，板式换热器是比较常用的换热器。板式换热器由一系列互相平行的传热板片按一定的顺序相叠即形成板片间的流道，冷、热流体在板片两侧各自的流道内流动，但是现有的板式换热器存在以下几个问题：传热面之间的间隙较小，使得压力损失较大；板片间的通道较窄，容易造成换热管的堵塞；而且，维修时需要将全部的换热片拆除，存在维修时拆卸不方便的问题。

3、因此，亟需一种传热效率高，且在需要维修时拆卸方便的换热器，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种传热效率高且拆卸维修方便的管壳式换热器。

2、本申请的实施例可以通过以下技术方案实现：

3、一种管壳式换热器，包括壳体、位于壳体内部的固定组件和分别位于壳体两侧的第一管箱、第二管箱，所述固定组件固定连接于所述壳体内壁，在所述第一管箱一端设置第一液体进口管，在所述第二管箱一端设置第一液体出口管，第一液体从所述第一液体进口管进入所述第一管箱再经过换热单元进入所述第二管箱，最后从所述第一液体出口管流出；在所述壳体下方靠近所述第一管箱端设置第二液体出口管，靠近所述第二管箱端设置第二液体进口管，第二液体从所述第二液体进口管进入，流经所述壳体的空腔并从所述第二液体出口管流出。

4、进一步地，管壳式换热器还包括位于所述壳体内部且贯穿通过所述固定组件的若干个换热单元，所述换热单元包括同轴设置的换热管和套管，所述套管套设于所述换热管外周，所述换热管内部流动第一液体，所述换热管与所述套管之间的间隙以及所述套管之间的间隙流动第二液体，以实现第一液体和第二液体的热量交换。

5、进一步地，所述换热管包括换热管主体和若干个第一凸起，所述换热管主体为空心管状结构，所述换热管主体的外壁沿圆周方向均匀设置有若干个第一凸起，所述第一凸起沿所述换热管的轴向方向延伸，所述换热管主体内流动第一液体。

6、进一步地，所述换热管还包括若干个第二凸起，所述换热管主体内壁沿圆周方向均匀设置有若干个第二凸起，所述第二凸起沿所述换热管的轴向方向延伸。

7、优选地，所述换热管由铝合金材料制成。

8、进一步地，所述固定组件包括若干个互相平行的管板，所述管板上开设有若干个均匀分散排布的孔洞，其孔洞内径与所述套管外径相同，用于固定所述换热单元于所述壳体中。

9、进一步地，所述壳体通过第一法兰部、第二法兰部与所述第一管箱、所述第二管箱可拆卸连接；

10、进一步地，管壳式换热器还包括第一法兰部、第一密封结构和第二密封结构，所述换热管的轴向两端分别通过所述第一密封结构、所述第二密封结构与所述第一法兰部可拆卸连接；

11、进一步地，所述第一法兰部包括位于所述壳体靠近所述第一液体进口管端的第一法兰盘和所述壳体另一端的第二法兰盘，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘设置有若干个孔洞。

12、进一步地，所述第一密封结构为空心管状且作用于所述第一法兰盘与所述换热管之间，所述换热管靠近所述第一密封结构的端部设置有第三凸起。

13、进一步地，所述第三凸起插入所述第一密封结构中，所述第三凸起的外周与所述第一密封结构的内壁配合实现可拆卸连接，所述第一密封结构插入所述第一法兰盘的孔洞中，所述第一密封结构外周与所述第一法兰盘的孔洞内壁过盈连接。

14、进一步地，所述第二密封结构作用于所述第二法兰盘和所述换热管之间，所述第二密封结构插入所述第二法兰盘的孔洞之中实现限位效果，所述换热管靠近所述第一液体出口管端的内壁在预设长度内光滑且套设于所述第二密封结构靠近所述换热管端，其光滑内壁与所述第二密封结构外周接触实现过盈连接，通过与所述第二密封结构实现所述换热管与第二法兰盘可拆卸连接。

15、本申请的实施例提供的一种管壳式换热器至少具有以下有益效果：

16、1、本申请中的换热单元包括同轴设置的换热管和套管，且换热管与套管之间存在间隙，第二液体可同时在换热管与套管之间的间隙以及套管之间的间隙流动，提高了传热效率，能够实现良好的换热效果；

17、2、本申请中的换热管外周设置有第一凸起，第二液体可同时与第一凸起的侧壁以及换热管主体的外壁接触，增加了第二液体与所述换热管的接触面积，提高了换热效率；

18、3、本申请中的换热管内周设置有第二凸起，第一液体可同时与第二凸起的侧壁以及换热管主体的内壁接触，进一步增大了第一液体和所述换热管的接触面积，从而进一步提高了换热效率，且由于所述第二凸起的设置，其横截面积相比光壁直管的横截面积有所减小，在流量相同的情况下，横截面积与流速呈反比，因此第一液体的流速增大，进一步增加了换热效率；

19、4、本申请中的第二凸起包括第六凸起和第七凸起，而且，第六凸起的径向长度大于第七凸起，该设置方式使得靠近换热管轴心的水流流速进一步降低，将更多的热量通过换热管的管壁传递给第二液体；

20、5、本申请中的换热管由铝合金材料制成，可采用冷拔的加工方式一体成型，而且铝合金成本低且质地偏软易切削，同时铝合金的导热系数远大于不锈钢的导热系数，采用铝合金材料能够在节省成本的同时增强换热效果；

21、6、本申请通过设置第一密封结构和第二密封结构，实现换热管与第一法兰部的连接，防水性能和密封效果好，同时在需要维修时，可通过将需要维修的换热管单独拆除，而无需将全部的换热管全部拆除，具有拆卸简单、维修方便的优势；

22、7、本申请中的第一液体进口管与第一液体出口管在第一管箱和第二管箱的所处位置可以根据实际情况改变，使得安装位置更加灵活，方便通过法兰盘与其他设备连接。

技术特征：

1.一种管壳式换热器，包括壳体(1)、位于壳体(1)内部的固定组件(5)和分别位于壳体(1)两侧的第一管箱(2)、第二管箱(3)，所述固定组件(5)固定连接于所述壳体(1)内壁，在所述第一管箱(2)一端设置第一液体进口管(21)，在所述第二管箱(3)一端设置第一液体出口管(31)，第一液体从所述第一液体进口管(21)进入所述第一管箱(2)再经过换热单元(4)进入所述第二管箱(3)，最后从所述第一液体出口管(31)流出；在所述壳体(1)下方靠近所述第一管箱(2)端设置第二液体出口管(11)，靠近所述第二管箱(3)端设置第二液体进口管(12)，第二液体从所述第二液体进口管(12)进入，流经所述壳体(1)的空腔并从所述第二液体出口管(11)流出，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的管壳式换热器，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的管壳式换热器，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的管壳式换热器，其特征在于：

技术总结
本申请涉及一种管壳式换热器，其中，包括壳体、固定组件、若干个换热单元、以及分别位于壳体两侧的第一管箱、第二管箱，固定组件位于壳体内部且外周固定连接于壳体内壁，若干个换热单元位于壳体内部且贯穿通过固定组件，换热单元包括同轴设置的换热管和套管，套管套设于换热管外周，换热管内部流动第一液体，换热管与套管之间的间隙以及套管之间的间隙流动第二液体，以实现第一液体和第二液体的热量交换。本申请中的换热单元包括同轴设置的换热管和套管，且换热管与套管之间存在间隙，第二液体可同时在换热管与套管之间的间隙以及套管之间的间隙流动，提高了传热效率，能够实现良好的换热效果。

技术研发人员：杨福卫,丛晓,李鸣,周仙志,赵玉伟,张文平,丛华成,刘晨晨
受保护的技术使用者：威海琅卡博智能设备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25