CN104482785B - 一种可拆卸式换热套管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可拆卸式换热套管，包括：外管，该外管包括第一外管和第二外管，第一外管和第二外管可拆卸连接；所述第一外管上设置有第一变径段，且第二外管具有入口端与封闭端，第一外管具有出口端与入口端，第一外管的出口端与第二外管的入口端相连接；设置于外管内的内管，该内管具有出口端与入口端，内管的出口端靠近所述第二外管的封闭端；所述第一外管的入口端被焊接在其上的圆形封口封闭，圆形封口上设置有进水管道和出水管道，内管与进水管道相连通，水流从进水管道进入后，经内管流向封闭端，又流经外管和内管之间的环形通道后从出水管道流出。本方案的换热套管，实现内管和外管的相互拆卸，能满足不同场合需求，拆卸后便于维护。

Description

一种可拆卸式换热套管

技术领域

本发明涉及换热设备领域，具体的说，是涉及一种可拆卸式换热套管。

背景技术

换热套管与套管式换热器结构类似，即用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管。现在常用的换热套管如附图1所示，包括有内管、外管、进水管道及出水管道。但是此种换热套管中内管与外管均为焊接连接，不可拆卸，如果在工程中需要将套管放入烟道或其他部位则需要较长的管段，不可拆卸的管段不方便携带，而且长期运行会导致设备被水垢堵塞，将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢不能被及时地清除，就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。

换热实验中，往往需要采用不同材料、管径的换热管进行研究。现有技术中的换热套管内管和外管一体成型，更换时需要整体更换，增加了成本，特别是在腐蚀实验中，外壁遭受的破坏往往是破坏性的，外壁的破坏将导致整根换热管报废。

申请号201010197809.X的中国专利文献记载了一种套管式换热管，其包括一内管和一外管，所述内管位于所述外管内，所述外管的上端与介质入口连接，所述外管的下端密封，所述内管的上端与介质出口连接，所述内管的下端开口。该方案通过增加直径较粗的换热管外管，来解决换热管管径细，与周围土体或填充料接触面积小，换热效率低的问题，但是受限于自身结构，也无法解决现有套管不便于携带和不便于维护的问题。

因此，如何设计一种全新结构的换热套管，是本领域技术人员函需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种可拆卸式换热套管。本发明所提供的换热套管，通过设计全新的结构，实现内管的拆卸、外管的拆卸和内管外管的相互拆卸，能较好满足不同应用场合的需求，且拆卸后便于维护。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可拆卸式换热套管，包括：

外管，该外管包括第一外管和第二外管，第一外管和第二外管可拆卸连接；

所述第一外管上设置有第一变径段，且第二外管具有入口端与封闭端，第一外管具有出口端与入口端，第一外管的出口端与第二外管的入口端相连接；

设置于外管内的内管，该内管具有出口端与入口端，内管的出口端靠近所述第二外管的封闭端；

所述第一外管的入口端被焊接在其上的圆形封口封闭，圆形封口上设置有进水管道和出水管道，内管与进水管道相连通，水流从进水管道进入后，经内管流向封闭端，又流经外管和内管之间的环形通道后从出水管道流出。

优选的，所述第二外管上设有第二变径段，第一外管的出口端与变径后的第二外管的入口端相连通。

优选的，所述内管包括第一内管和第二内管，第一内管与第二内管为可拆卸连接，所述第一内管具有出口端与入口端，所述第二内管具有出口端与入口端，第一内管的出口端与第二内管的入口端连接，第二内管的出口端靠近所述第二外管的封闭端。

优选的，所述第二外管为带有翅片的翅片管。

优选的，所述第一外管和第二外管的长度均为0.7m。

优选的，其特征在于，所述第一外管和第二外管通过螺纹连接。

优选的，所述第一内管和第二内管通过螺纹连接。

优选的，所述第一外管和第二外管均为不锈钢材质。

优选的，所述内管为铜材质。

本发明的有益效果是：本发明提供的换热套管可以拆卸，方便携带和更换，并可对换热套管内部进行定期清洗和除垢，以排除管内水垢对换热系数的影响。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明中背景技术部分所提及的现有技术中内管与外管的配合图；

图2是本发明中第一较佳实施例的结构示意图；

图3是本发明中第二较佳实施例的结构示意图；

图4是本发明中第三较佳实施例的结构示意图；

其中：1、内管，1-1、第一内管，1-2、第二内管，2、外管，2-1、第一外管，2-2、第二外管，2-3、第一变径段，2-4、第二变径段，2-5、封闭端，3、进水管道，4、出水管道，5、圆形封口。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：一种可拆卸式换热套管，其结构如图2所示，包括：

外管2，该外管2包括第一外管2-1和第二外管2-2，第一外管2-1和第二外管2-2可拆卸连接；

所述第一外管2-1上设置有第一变径段2-3，且第二外管2-2具有入口端与封闭端2-5，第一外管2-1具有出口端与入口端，第一外管2-1的出口端与第二外管2-2的入口端通过螺纹相连接；

设置于外管2内的内管1，该内管1具有出口端与入口端，内管1的出口端靠近所述第一外管2-1的封闭端2-5；

所述第一外管2-1的入口端被焊接在其上的圆形封口5封闭，圆形封口5上设置有进水管道3和出水管道4，内管1与进水管道3相连通，水流从进水管道3进入后，经内管1流向封闭端2-5，又流经外管2和内管1之间的环形通道后从出水管道4流出。

其中，第一外管2-1和第二外管2-2的公称直径均为38mm，第一内管1-1和第二内管1-2的公称直径为20mm，第一外管2-1的长度为0.4m，第二外管2-2的长度为1m，内管1的长度为1.3m，且内管1为直管。

较佳的选择为，圆形封口5是厚度为3mm的铁板。

同时，本实施例所提供的换热套管，在第一外管2-1上设置有第一变径段2-3。第一变径段2-3公称直径较小的端口的公称直径与第一外管2-1的公称直径相同，均为38mm，第一变径段2-3公称直径较大的一端公称直径为57mm，则相应的，圆形封口5的公称直径也是57mm。

进水管道3与出水管道4公称直径均为20mm，而圆形封口5的公称直径为57mm，因此进水管道3与出水管道4均能够非常方便的与圆形封口5相连。

现有技术中，内管1和外管2为不可拆卸结构，进水管道3和出水管道4的公称直径均为20mm。在进行换热试验的过程中，外管2的远离进水管道3和出水管道4的一端因为需要处于腐蚀性气体环境中经常会被腐蚀，造成无法使用。而外管2和内管1又不可拆卸，因此只能将外管2和内管1一并更换。

本实施例中，外管2由第一外管2-1和第二外管2-2经螺纹连接，在进行换热试验的过程中，第二外管2-2也会被腐蚀。当第二外管2-2无法继续使用时，仅需要将其拆卸下来更换即可，第一外管2-1和内管1均无需更换，大幅降低了试验成本。

实施例2：一种可拆卸式换热套管，其结构如图3所示，包括：

外管2，该外管2包括第一外管2-1和第二外管2-2，第一外管2-1和第二外管2-2可拆卸连接；

具体而言，所述第一外管2-1上设置有第一变径段2-3，且第二外管2-2具有入口端与封闭端2-5，第二外管2-2上设有第二变径段2-4，第一外管2-1具有出口端与入口端，第一外管2-1的出口端与第二外管2-2的入口端通过螺纹相连接；

设置于外管2内的内管1，该内管1具有出口端与入口端，内管1的出口端靠近所述第一外管2-1的封闭端2-5；

所述第一外管2-1的入口端被焊接在其上的圆形封口5封闭，圆形封口5上设置有进水管道3和出水管道4，内管1与进水管道3相连通，水流从进水管道3进入后，经内管1流向封闭端2-5，又流经外管2和内管1之间的环形通道后从出水管道4流出。

较佳的选择为，圆形封口5是厚度为3mm的铁板。

根据实验需要，第二外管2-2可以选择使用带有各种形状翅片的翅片管。

第一外管2-1出口端的公称直径为38mm，第二外管2-2经过第二变径段2-4后入口端的公称直径为38mm，所述内管1的公称直径为20mm。

其中，第一外管2-1的长度为0.4m，第二外管2-2的长度为1m，内管1的长度为1.3m，且内管1为直管。

除了具有实施例1具有的技术效果外，本实施例还具有以下效果：当实验需要使用不同公称直径、材料、管型的换热段进行实验时，仅仅通过更换第二外管2-2的方式就可以实现，而无需更换整根换热管。

实施例3：一种可拆卸式换热套管，其结构如图4所示，包括：

外管2，该外管2包括第一外管2-1和第二外管2-2，第一外管2-1和第二外管2-2可拆卸连接；

所述第一外管2-1上设置有第一变径段2-3，且第二外管2-2具有入口端与封闭端2-5的结构，第一外管2-1具有出口端与入口端，第一外管2-1的出口端与第二外管2-2的入口端通过螺纹相连通；

设置于外管2内的内管1，该内管包括第一内管1-1和第二内管1-2，第一内管1-1与第二内管1-2也是可拆卸连接，所述第一内管1-1具有出口端与入口端，所述第二内管1-2具有出口端与入口端，第一内管1-1的出口端与第二内管1-2的入口端通过螺纹连接，第二内管1-2的出口端靠近所述第二外管2-2的封闭端2-5；

所述第一外管2-1的入口端被焊接在其上的圆形封口5封闭，圆形封口5上设置有进水管道3和出水管道4，第一内管1-1的入口端与进水管道3相连通，水流从进水管道3进入后，依次经第一内管1-1和第二内管1-2流向封闭端2-5，又流经外管2和内管1之间的环形通道后从出水管道4流出。

其中，第一外管2-1和第二外管2-2的公称直径均为38mm，第一内管1-1和第二内管1-2的公称直径为20mm，第一外管2-1和第二外管2-2的长度均为0.7m，且第一内管1-1在出口处伸出第一外管2-1的出口处0.05m，以方便将第一内管1-1与第二内管1-2用螺纹连接时固定所用。

较佳的选择为：外管1使用公称直径为38mm、厚度为1mm的不锈钢管，使用不锈钢管有很好的耐腐蚀性，在锅炉尾部烟气等其他工程环境中使用时，能够延长使用寿命，提高实验精度；同时，内管2使用公称直径为20mm、厚度为1mm的铜管，铜管的换热系数高，有利于在铜管内外流动的介质如冷却水进行充分换热，提高整个换热管的换热系数，圆形封口5是厚度为3mm的铁板。

本实施例所提供的换热套管，在第一外管2-1上设置有第一变径段2-3。第一变径段2-3公称直径较小的端口的公称直径与第一外管2-1的公称直径相同，均为38mm，第一变径段2-3公称直径较大的一端公称直径为57mm，则相应的，圆形封口5的公称直径也是57mm。

进水管道3与出水管道4公称直径均为20mm，而圆形封口5的公称直径为57mm，因此进水管道3与出水管道4均能够非常方便的与圆形封口5相连。

与实施例1相比，本实施例解决的主要技术问题是由于换热实验换热量的需要，某些场合换热套管总长度要求在1.4m左右，无法放入旅行箱中(常见旅行箱的最大可承载管道长度为1m)，远距离携带非常不方便。采用内外管均可拆卸的结构之后，换热管的每一部分的长度都小于0.8m，可以放入常用的旅行箱中，便于乘坐火车和长途汽车出行，从而整个测量设备具有更好的适用性。

为了便于理解，本发明当中的管件，在附图2-4中，均以管件的右侧端口定义为入口端，管件的左侧端口定义为出口端。本领域技术人员在本发明的基础上进行附图方向或出口端/入口端进行文字修改后的方案，也应当视为落入本发明的保护范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可拆卸式换热套管，其特征在于，包括：

外管，该外管包括第一外管和第二外管，第一外管和第二外管可拆卸连接；

所述第一外管上设置有第一变径段，第一外管具有出口端和入口端，第二外管具有入口端与封闭端，第一外管的出口端与第二外管的入口端相连接；

设置于外管内的内管，该内管具有出口端与入口端，内管的出口端靠近所述第二外管的封闭端；

所述第一外管的入口端被焊接在其上的圆形封口封闭，圆形封口上设置有进水管道和出水管道，内管与进水管道相连通，水流从进水管道进入后，经内管流向封闭端，又流经外管和内管之间的环形通道后从出水管道流出。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第二外管上设有第二变径段，第一外管的出口端与变径后的第二外管的入口端相连通。

3.根据权利要求1所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述内管包括第一内管和第二内管，第一内管与第二内管为可拆卸连接，所述第一内管具有出口端与入口端，所述第二内管具有出口端与入口端，第一内管的出口端与第二内管的入口端连接，第二内管的出口端靠近所述第二外管的封闭端。

4.根据权利要求2所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第二外管为带有翅片的翅片管。

5.根据权利要求2所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第二外管的长度为1m。

6.根据权利要求3所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第一外管和第二外管的长度相同。

7.根据权利要求1-6任一项所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第一外管和第二外管通过螺纹连接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第一内管和第二内管通过螺纹连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述第一外管和第二外管均为不锈钢材质。

10.根据权利要求1-6任一项所述的可拆卸式换热套管，其特征在于，所述内管为铜材质。