CN109443051A - 一种套管式换热器 - Google Patents

一种套管式换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN109443051A
CN109443051A CN201811382352.2A CN201811382352A CN109443051A CN 109443051 A CN109443051 A CN 109443051A CN 201811382352 A CN201811382352 A CN 201811382352A CN 109443051 A CN109443051 A CN 109443051A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tube
end cap
side fluid
heat exchanger
inner tube
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.)
Pending
Application number
CN201811382352.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黄德斌
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.)
Foshan University
Original Assignee
Foshan University
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 Foshan University filed Critical Foshan University
Priority to CN201811382352.2A priority Critical patent/CN109443051A/zh
Publication of CN109443051A publication Critical patent/CN109443051A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种套管式换热器，包括外管、置于外管内与外管同轴心的内管、连接在外管两端的左端盖和右端盖，内管的两端分别贯穿左端盖和右端盖，左端盖处设有管程流体入口，右端盖处设有管程流体出口，外管两端分别设有与管程流体的流向相反的壳程流体入口和壳程流体出口，外管、内管及左端盖和右端盖之间形成环状空腔，内管的外表面沿轴向等间距设有若干环形膜片，环形膜片上沿圆周方向等间距设有若干个通孔，通孔的周边为锯齿状。环形膜片的设置增大了壳程传热面积；环形膜片上的通孔可供流体通过，使壳程流体实现一定程度的混合；通孔周边的锯齿增大了流体湍流度，减薄了层流底层的厚度，提高了壳程流体的对流换热系数及总的传热系数。

Description

一种套管式换热器
技术领域
本发明属于传热设备领域，具体涉及一种套管式换热器。
背景技术
较列管式换热器而言，套管式换热器结构简单，传热面积增减自如，同时其由标准构件组合而成，安装时无需另外加工，传热效能高，是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，套管式换热器在科研和实际生产领域有着广泛的应用。它是用两种管径不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动以达到换热的效果。目前套管换热器中的内管都是采用光滑圆管，管材一般为铜、不锈钢及钛等金属材料，壳程流体对流换热系数低，导致套管换热器总的传热系数低。
发明内容
本发明设计了一种套管式换热器，在内管的外表面设有带锯齿状通孔的环形膜片，通过提高环隙中流体的对流换热系数，从而提高套管式换热器总的传热系数。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种套管式换热器，包括外管、置于外管内与所述外管同轴心的内管、连接在外管两端的左端盖和右端盖，所述内管的两端分别贯穿左端盖和右端盖，所述左端盖处设有管程流体入口，所述右端盖处设有管程流体出口，所述外管两端分别设有与管程流体的流向相反的壳程流体入口和壳程流体出口，所述外管、内管及左端盖和右端盖之间形成环状空腔，所述内管的外表面沿轴向等间距设有若干环形膜片，所述环形膜片上沿圆周方向等间距设有若干个通孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述通孔的周边为锯齿状。
作为上述技术方案的进一步改进，所述相邻环形膜片之间的间距为10mm～50mm。
作为上述技术方案的进一步改进，所述环形膜片的厚度为1mm～3mm，所述环形膜片材料为钢材。
作为上述技术方案的进一步改进，所述环形膜片与所述内管的外表面的连接方式为焊接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述环形膜片的外径小于所述外管的内径。
作为上述技术方案的进一步改进，所述外管和内管均为普通钢管或不锈钢管。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种套管式换热器，所述内管的外表面沿轴向等间距设有若干环形膜片，增大了壳程流体的换热面积，所述环形膜片上的通孔可供壳程流体通过，使得流体实现了一定程度的混合；所述通孔周边的锯齿增大了流体的湍流度，所述通孔和锯齿使内管外表面的边界层不断更新，减薄了层流底层的厚度，提高了壳程流体的对流换热系数，从而提高套管式换热器总的传热系数。本发明结构简单不易结垢，且易于拆洗和维修，可广泛应用于化工、冶金、食品及制冷行业，具有广泛的市场应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中内管与环形膜片之间连接关系的结构示意图；
附图标记：
1、外管；2、内管；3、左端盖；4、右端盖；5、管程流体入口；6、管程流体出口；7、壳程流体入口；8、壳程流体出口；201、环形膜片；202、通孔。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
如图1和图2所示，一种套管式换热器，包括外管1、置于外管1内与所述外管1同轴心的内管2、连接在外管1两端的左端盖3和右端盖4，所述内管2的两端分别贯穿左端盖3和右端盖4，所述左端盖3处设有管程流体入口5，所述右端盖4处设有管程流体出口6，所述外管1两端分别设有与管程流体的流向相反的壳程流体入口7和壳程流体出口8，所述外管1、内管2及左端盖3和右端盖4之间形成环状空腔，所述内管2的外表面沿轴向等间距设有若干环形膜片201，所述环形膜片201上沿圆周方向等间距设有若干个通孔202。其中，所述内管2为光滑圆管，其外表面沿轴向等间距设有若干环形膜片201，增大了壳程流体的换热面积，所述环形膜片201上的通孔202可供壳程流体通过，使得流体实现了一定程度的混合；所述通孔202周边的锯齿增大了流体的湍流度，所述通孔202和锯齿使内管2外表面的边界层不断更新，减薄了层流底层的厚度，提高了壳程流体的对流换热系数，从而提高套管式换热器总的传热系数。
作为进一步优选的实施方式，所述相邻环形膜片201之间的间距为10mm～50mm。
作为进一步优选的实施方式，所述环形膜片201的厚度为1mm～3mm，所述环隙膜片材料为钢材。
作为进一步优选的实施方式，所述环形膜片201与所述内管2的外表面的连接方式为焊接。
作为进一步优选的实施方式，所述环形膜片201的外径小于所述外管1的内径。
作为进一步优选的实施方式，所述外管1和内管2均为普通钢管或不锈钢管。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种套管式换热器，包括外管、置于外管内与所述外管同轴心的内管、连接在外管两端的左端盖和右端盖，所述内管的两端分别贯穿左端盖和右端盖，所述左端盖处设有管程流体入口，所述右端盖处设有管程流体出口，所述外管两端分别设有与管程流体的流向相反的壳程流体入口和壳程流体出口，其特征在于，所述外管、内管及左端盖和右端盖之间形成环状空腔，所述内管的外表面沿轴向等间距设有若干环形膜片，所述环形膜片上沿圆周方向等间距设有若干个通孔。
2.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，所述通孔的周边为锯齿状。
3.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，所述相邻环形膜片之间的间距为10mm～50mm。
4.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，所述环形膜片的厚度为1mm～3mm，所述环隙膜片材料为钢材。
5.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，所述环形膜片与所述内管的外表面的连接方式为焊接。
6.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，所述环形膜片的外径小于所述外管的内径。
7.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，所述外管和内管均为普通钢管或不锈钢管。
CN201811382352.2A 2018-11-20 2018-11-20 一种套管式换热器 Pending CN109443051A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811382352.2A CN109443051A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种套管式换热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811382352.2A CN109443051A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种套管式换热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109443051A true CN109443051A (zh) 2019-03-08

Family

ID=65553944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811382352.2A Pending CN109443051A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种套管式换热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109443051A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000046251A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Ichigo:Kk 漏れ防止又は引火防止熱交換筒等における二重管装置
CN1506647A (zh) * 2002-12-10 2004-06-23 ���µ�����ҵ��ʽ���� 双层管式热交换器
JP2014095482A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Keihin Thermal Technology Corp 二重管式熱交換器
CN205860827U (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 佛山科学技术学院 螺旋椭圆管套管式换热器
CN206056350U (zh) * 2016-08-10 2017-03-29 佛山科学技术学院 内置螺旋扭片的套管式换热器
CN206082204U (zh) * 2016-09-30 2017-04-12 合肥璞辰新材料科技有限公司 一种具有强抗污染结构的中孔陶瓷膜
CN206222993U (zh) * 2016-11-17 2017-06-06 浙江耐乐铜业有限公司 形变定向诱导式内螺纹传热管
CN206222692U (zh) * 2016-11-04 2017-06-06 北京嘉能智创科技有限公司 一种异型储能砖及蓄热体
CN108204750A (zh) * 2018-02-11 2018-06-26 佛山科学技术学院 一种交错凹面换热管套管式换热器
CN108225057A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 佛山科学技术学院 一种凹面换热管套管式换热器
CN108332583A (zh) * 2018-02-11 2018-07-27 佛山科学技术学院 一种轴向凹槽换热管套管式换热器
CN207991332U (zh) * 2018-02-11 2018-10-19 佛山科学技术学院 一种交错凹面换热管套管式换热器
CN208059638U (zh) * 2018-02-11 2018-11-06 佛山科学技术学院 一种轴向凹槽换热管套管式换热器
CN209763819U (zh) * 2018-11-20 2019-12-10 佛山科学技术学院 一种套管式换热器

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000046251A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Ichigo:Kk 漏れ防止又は引火防止熱交換筒等における二重管装置
CN1506647A (zh) * 2002-12-10 2004-06-23 ���µ�����ҵ��ʽ���� 双层管式热交换器
JP2014095482A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Keihin Thermal Technology Corp 二重管式熱交換器
CN205860827U (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 佛山科学技术学院 螺旋椭圆管套管式换热器
CN206056350U (zh) * 2016-08-10 2017-03-29 佛山科学技术学院 内置螺旋扭片的套管式换热器
CN206082204U (zh) * 2016-09-30 2017-04-12 合肥璞辰新材料科技有限公司 一种具有强抗污染结构的中孔陶瓷膜
CN206222692U (zh) * 2016-11-04 2017-06-06 北京嘉能智创科技有限公司 一种异型储能砖及蓄热体
CN206222993U (zh) * 2016-11-17 2017-06-06 浙江耐乐铜业有限公司 形变定向诱导式内螺纹传热管
CN108204750A (zh) * 2018-02-11 2018-06-26 佛山科学技术学院 一种交错凹面换热管套管式换热器
CN108225057A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 佛山科学技术学院 一种凹面换热管套管式换热器
CN108332583A (zh) * 2018-02-11 2018-07-27 佛山科学技术学院 一种轴向凹槽换热管套管式换热器
CN207991332U (zh) * 2018-02-11 2018-10-19 佛山科学技术学院 一种交错凹面换热管套管式换热器
CN208059638U (zh) * 2018-02-11 2018-11-06 佛山科学技术学院 一种轴向凹槽换热管套管式换热器
CN209763819U (zh) * 2018-11-20 2019-12-10 佛山科学技术学院 一种套管式换热器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206399242U (zh) 一种高效冷热流体换热套管
WO2017101235A1 (zh) 一种加强型螺旋管高效换热器
CN204007233U (zh) 一种连续螺旋折流板u型管式换热器
WO2016192130A1 (zh) 一种适用于高固体含量污水的套管式换热器
CN201218675Y (zh) 铝同轴换热器
CN208059638U (zh) 一种轴向凹槽换热管套管式换热器
CN107990761A (zh) 一种整圆形孔板支撑轴向凹槽换热管的管壳式换热器
CN207991332U (zh) 一种交错凹面换热管套管式换热器
CN207214870U (zh) 管壳式油水换热器
CN109443051A (zh) 一种套管式换热器
CN108332583A (zh) 一种轴向凹槽换热管套管式换热器
CN207907740U (zh) 一种凹面换热管套管式换热器
CN108225057A (zh) 一种凹面换热管套管式换热器
CN105115321A (zh) 一种扁状螺旋管式换热器
CN205156701U (zh) 一种铜螺旋板换热器
CN209763819U (zh) 一种套管式换热器
CN202442614U (zh) 套管式换热器
CN208567597U (zh) 一种内外双对流管式换热器
CN207649173U (zh) 一种微通道管道换热器
CN211823947U (zh) 一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管
CN203908380U (zh) 一种夹套容器的导流装置
CN208852718U (zh) 一种用于异戊橡胶生产的水胶混合装置
CN108204750A (zh) 一种交错凹面换热管套管式换热器
CN211977651U (zh) 一种套管换热器
CN206563517U (zh) 油漆循环系统用三套管换热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination