CN101464101B - 换热管内置弹簧式管壳换热器 - Google Patents

换热管内置弹簧式管壳换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN101464101B
CN101464101B CN2009100606171A CN200910060617A CN101464101B CN 101464101 B CN101464101 B CN 101464101B CN 2009100606171 A CN2009100606171 A CN 2009100606171A CN 200910060617 A CN200910060617 A CN 200910060617A CN 101464101 B CN101464101 B CN 101464101B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
spring
tube
heat exchange
exchange pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009100606171A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101464101A (zh
Inventor
徐金榜
徐建民
喻九阳
杨侠
王成刚
熊雯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Wuhan Institute of Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Wuhan Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Institute of Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN2009100606171A priority Critical patent/CN101464101B/zh
Publication of CN101464101A publication Critical patent/CN101464101A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101464101B publication Critical patent/CN101464101B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种管壳式换热器，具体的是涉及一种换热管内置弹簧式管壳换热器，通过插入物扰动强化技术以增强扰动强化传热，包括有壳体、上下封头、管板和换热管，所述的壳体的两端分别经由管板与上下封头相连接，换热管的上下两端分别固定在管板上，其特征在于，换热管的内部设置有一弹簧且布置于换热管中心，弹簧的一端固定在换热管入水口端面的弹簧悬架上，弹簧另一端属自由端且摆放在换热管的出水口附近。本发明的主要优点在于：本发明在普通管壳式换热器通过简单结构改进，实现较好的强化传热和除垢效果，且不需要额外能量供给，结构简单、安装方便。

Description

换热管内置弹簧式管壳换热器
技术领域
本发明涉及一种管壳式换热器，具体的是涉及一种换热管内置弹簧式管壳换热器，通过插入物扰动强化技术以增强扰动强化传热。
背景技术
目前工业生产中，各类换热器被广泛应用来进行热交换，其中以管壳式换热器应用最为普遍。为了提高换热器的换热系数，科技工作者们从表面结构强化、插入物扰动强化、振动强化等多个方面展开了研究，其中插入物强化主要以插入丝带为主，此类强化多数还不能有效利用流动中的脉动压力，且积垢问题依然没有解决。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提出一种换热管内置弹簧式管壳换热器，其可以有效地利用流动压力脉动变化增强扰动，同时具有扰动除垢的作用，以强化换热器传热过程。
本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：换热管内置弹簧式换热器，包括有壳体、上下封头、管板和换热管，所述的壳体的两端分别经由管板与上下封头相连接，换热管的上下两端分别固定在管板上，其特征在于，换热管的内部设置有一弹簧且布置于换热管中心，弹簧的一端固定在换热管入水口端面的弹簧悬架上，弹簧另一端属自由端且摆放在换热管的出水口附近。
按上述方案，弹簧的共振频率与通过换热管的流体压力脉动频率一致或趋于一致。
本发明所述的弹簧在进行刚性选择时遵循原则是：振动过程中满足强度要求前提下尽可能使刚度值小；弹簧的共振频率选择遵循原则是：弹簧的共振频率与通过换热管的流体压力脉动频率一致(最佳)或趋于一致，至少应保证弹簧的共振频率在流体压力脉动频率范围内；通过遵循上述两个原则，可以通过流体脉动引起弹簧共振增强流体扰动，达到强化传热、抑制积垢和除垢目的。
本发明的工作原理是：压力脉动变化的流体由管程入口流入后，分别进入各个传热管，由于流体的压力脉动频率与换热管中弹簧的共振频率一致或趋于一致，因而换热管会很快共振或趋于共振，且保持这种振动状态；弹簧的振动从而扰动管中流体，使得流动湍流度增强，从而强化传热和冲刷换热管内壁面上的旧垢层，同时抑制新垢层形成。
本发明的主要优点在于：
本发明在普通管壳式换热器通过简单结构改进，实现较好的强化传热和除垢效果，且不需要额外能量供给，结构简单、安装方便。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为图1中换热管A向放大视图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步介绍本发明，但是实施例不会构成对本发明的限制。
在图1-2中，换热管内置弹簧式换热器，主要由壳体1、上下封头(2、11)、管板4、换热管8等组成，其中壳体的上下两端分别经由管板与上下封头相连接，换热管的上下两端分别固定在管板上，换热管8入水口端面上安装有弹簧悬架10，弹簧9一端悬挂在弹簧悬架10上，弹簧9另一端属自由端并摆放在换热管8出水口附近，弹簧体直径比换热管内径小且布置于换热管的中心。弹簧9的刚性及共振频率选择，需参考管程中流体压力脉动值及脉动频率，其遵循的原则是，振动过程中满足强度要求前提下尽可能使刚度值小，弹簧的共振频率与通过换热管的流体压力脉动频率一致或趋于一致，至少应保证弹簧的共振频率在流体压力脉动频率范围内；通过遵循上述2个原则，可以通过流体脉动引起弹簧共振增强流体扰动，达到强化传热、抑制积垢和除垢目的。
壳程的流体由壳程入口7进入壳体后由壳程出口5流出；管程的流体先由管程入口3进入封头2内，在封头2中进入换热管8后，再从换热管8中流出到另一端的封头11中，最后由管程出口6流出；管程与壳程中流体流动的方向如图中箭头标示方向。

Claims (1)

1.换热管内置弹簧式换热器，包括有壳体(1)、上下封头(2、11)、管板(4)和换热管(8)，所述的壳体的两端分别经由管板与上下封头相连接，换热管的上下两端分别固定在管板上，其特征在于，换热管的内部设置有一弹簧且布置于换热管中心，弹簧的一端固定在换热管入水口端面的弹簧悬架上，弹簧另一端属自由端且摆放在换热管的出水口附近，所述的弹簧的共振频率与通过换热管的流体压力脉动频率一致或趋于一致。
CN2009100606171A 2009-01-21 2009-01-21 换热管内置弹簧式管壳换热器 Expired - Fee Related CN101464101B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100606171A CN101464101B (zh) 2009-01-21 2009-01-21 换热管内置弹簧式管壳换热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100606171A CN101464101B (zh) 2009-01-21 2009-01-21 换热管内置弹簧式管壳换热器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101464101A CN101464101A (zh) 2009-06-24
CN101464101B true CN101464101B (zh) 2012-05-30

Family

ID=40804795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100606171A Expired - Fee Related CN101464101B (zh) 2009-01-21 2009-01-21 换热管内置弹簧式管壳换热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101464101B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103486879A (zh) * 2013-09-09 2014-01-01 华南理工大学 一种管壳式换热器
CN105509373A (zh) * 2015-12-24 2016-04-20 珠海格力电器股份有限公司 换热器及具有其的空调器
CN105953434B (zh) * 2016-06-15 2019-05-10 佛山光腾新能源股份有限公司 热泵热水器换热器
CN108645248B (zh) * 2018-05-16 2019-09-27 江苏科技大学 一种自激脉动强化换热的容积式换热器及其工作方法
CN111238265B (zh) * 2019-12-13 2020-11-10 山东大学 一种脉动振动的水冷板式换热器
CN112797687A (zh) * 2021-03-18 2021-05-14 苏州中材建设有限公司 一种内置弹簧的水冷壁卧式水泥冷却装置
CN112977782A (zh) * 2021-03-26 2021-06-18 江苏科技大学 一种脉动流强化换热船舶冷却水系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201429346Y (zh) * 2009-01-21 2010-03-24 武汉工程大学 换热管内置弹簧式管壳换热器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201429346Y (zh) * 2009-01-21 2010-03-24 武汉工程大学 换热管内置弹簧式管壳换热器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101464101A (zh) 2009-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101464101B (zh) 换热管内置弹簧式管壳换热器
CN101476826B (zh) 脉动流强化传热换热器
CN201429364Y (zh) 脉动流强化传热换热器
CN207610604U (zh) 一种板式换热器在线清洗装置
CN201429346Y (zh) 换热管内置弹簧式管壳换热器
CN202119298U (zh) 复合式换热器
CN217785951U (zh) 一种端盖式胶球清洗装置
CN201754044U (zh) 波纹管热网加热器
CN203216371U (zh) 冷凝器自动清洗装置
CN202304498U (zh) 一种管壳式浮动盘管热交换器的结构改进
CN207049905U (zh) 糯米粉烘干设备用蒸汽冷凝水回收装置
CN210510718U (zh) 一种管道式高效冷凝装置
CN1188654C (zh) 等流速汽－水换热器
CN201637330U (zh) 弹性管束换热器用脉动流振动诱导装置
CN208901504U (zh) 空气源热泵采暖系统
CN202304494U (zh) 一种真空热交换器
CN204752284U (zh) 一种新型膜过滤装置
CN203615813U (zh) 换热管内置分段式弹簧换热器
CN206001975U (zh) 一种风冷式振打杆
CN205106720U (zh) 一体化热回收洗头床
CN214010093U (zh) 一种便于维修的石墨换热器过滤装置
CN213748021U (zh) 一种圆孔式多流程石墨换热装置
CN201463659U (zh) 一种管式换热器
CN210952506U (zh) 一种换热器用清洗装置
CN210664034U (zh) 一种管壳式水水换热器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HUAZHONG SCINECE AND TECHNOLOGY UNIV

Free format text: FORMER OWNER: WUHAN ENGINEERING UNIV.

Effective date: 20120316

Owner name: WUHAN ENGINEERING UNIV.

Effective date: 20120316

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Xu Jinbang

Inventor after: Xu Jianmin

Inventor after: Yu Jiuyang

Inventor after: Yang Xia

Inventor after: Wang Chenggang

Inventor after: Xiong Wen

Inventor before: Xu Jianmin

Inventor before: Yu Jiuyang

Inventor before: Yang Xia

Inventor before: Wang Chenggang

Inventor before: Xiong Wen

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: XU JIANMIN YU JIUYANG YANG XIA WANG CHENGGANG XIONG WEN TO: XU JINBANG XU JIANMIN YU JIUYANG YANG XIA WANG CHENGGANG XIONG WEN

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20120316

Address after: 430074 Hubei Province, Wuhan city Hongshan District Luoyu Road No. 1037

Applicant after: Huazhong University of Science and Technology

Co-applicant after: Wuhan Institute of Technology

Address before: 430074 Wuhan, Hongshan Province District, hung Chu street, No. 693

Applicant before: Wuhan Institute of Technology

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120530

Termination date: 20160121

EXPY Termination of patent right or utility model