CN110595230A - 一种便携式弹性涡管换热器 - Google Patents

一种便携式弹性涡管换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN110595230A
CN110595230A CN201910993033.3A CN201910993033A CN110595230A CN 110595230 A CN110595230 A CN 110595230A CN 201910993033 A CN201910993033 A CN 201910993033A CN 110595230 A CN110595230 A CN 110595230A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tube
heat exchanger
vortex
elastic
scroll
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
CN201910993033.3A
Other languages
English (en)
Inventor
季家东
陈卫强
高润淼
刘保银
张经纬
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.)
Anhui University of Science and Technology
Original Assignee
Anhui University of Science and 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 Anhui University of Science and Technology filed Critical Anhui University of Science and Technology
Priority to CN201910993033.3A priority Critical patent/CN110595230A/zh
Publication of CN110595230A publication Critical patent/CN110595230A/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
    • F28D7/04—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 spirally coiled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/085—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from copper or copper alloys

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种便携式弹性涡管换热器，包括左封头、右封头、管程入口管、管程出口管、弹性涡管、管程出口横管、管程入口横管、质量块、筒体、法兰、垫片、左管板、右管板、壳程入口管、壳程出口管和连接管。弹性涡管由紫铜涡管和质量块组成；管程出口横管、管程入口横管分别固定连接在左右管板上；弹性涡管等间距地连接在管程入口管和管程出口管上且涡管上接有质量块；筒体固定连接在左右管板之间；左右封头分别与左右管板固定连接在一起，且管板与封头之间设有垫片，用于密封。该换热器利用振动实现了强化传热，涡管采用紫铜材料，紫铜不易发生破坏有利于延长使用的寿命，降低了噪声危害还能达到自动除水垢的作用；通过设置在各出入口上的法兰及连接管，能够实现多个换热器的单列/阵列式组合安装，可根据实际情况的需要灵活组装和拆卸。

Description

一种便携式弹性涡管换热器
技术领域
本发明涉及换热器设计技术领域，尤其涉及一种便携式弹性涡管换热器。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体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，广泛应用于石油、化工、电力、制冷等工业领域。
传统管壳式换热器内部换热元件采用多根不锈钢直管，整体结构尺寸较大，组装灵活性低；传统套管式换热器内部传热元件采用单根不锈钢直管，结构简单，换热效率低下。鉴于流体诱导换热器内传热元件的振动会导致疲劳破坏，通过增加刚性管束强度的方法来防止振动、避免破坏的方法并不总是有效的。弹性管束换热器利用弹性传热元件(紫铜管)替代传统的刚性元件(不锈钢管)，充分利用流体诱导弹性传热元件的振动实现强化传热，且在防止管束破坏、降低噪声和自动除垢方面具有明显优势。然而，这种弹性管束换热器由于内部管束排列和整体尺寸方面的限制，其强化传热效果不明显，多换热器组合使用的灵活性低下。基于上述换热器存在的问题，不能满足高效、灵活的需要。
发明内容
本发明为了克服现有管式换热器实际工程应用中存在的问题，提供了一种便携式弹性涡管换热器。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种便携式弹性涡管换热器，包括左封头、右封头、管程入口管、管程出口管、弹性涡管、管程出口横管、管程入口横管、质量块、筒体、法兰、垫片、左管板、右管板、壳程出口管、壳程入口管和连接管。弹性涡管由紫铜涡管和质量块组成；管程出口横管、管程入口横管分别固定连接在左右管板上；弹性涡管等间距地连接在管程入口管和管程出口管上且涡管上接有质量块；筒体固定连接在左右管板之间；左右封头分别与左右管板固定连接在一起，且管板与封头之间设有垫片。通过设置在各出入口上的法兰，可实现多个换热器的单列/阵列式组合安装。
作为本发明的优选技术方案，所述左右管板上分别固接有管程出横口管与管程入口横管，所述管程出口横管与管程入口横管之间接有紫铜涡管，所述紫铜涡管上接有质量块。
作为本发明的优选技术方案，所述弹性涡管有22个，且等间距地连接在管程出口横管与管程入口横管之间。
作为本发明的优选技术方案，弹性涡管外径为80mm，其截面外径为6mm，换热器筒体直径为106mm，换热器总长度为684mm，整体质量约为10Kg。
作为本发明的优选技术方案，所述筒体固定在左右管板之间，所述左右管板一端接有左右封头，所述封头上接有法兰，所述法兰与连接管相连接，实现换热器的组合安装。
现场使用时，安装弹性涡管换热器前要进行压力试验和气密性试验。热介质在入口管、涡管和出口管内流动，这条路径称为管程；冷介质在入口管、涡管和出口管与筒体之间的空隙内流动，这条路径称为壳程。弹性涡管换热器采用横放的安装方式。多组装便携式弹性涡管换热器工作时，管程热介质由管程入口流入，管程出口流出；壳程冷介质由底部壳程入口流入，让冷介质能够充满壳体，然后从顶部壳程出口流出。实现壳程介质与管程介质交叉流动，有利于达到更好的换热效果。根据实际换热条件的需要，多个换热器通过固定连接各出入口上的法兰实现多组换热器单列/阵列组合安装。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明管束均采用铜管。铜材料是弹性材料，由壳、管程流体介质诱导产生的紫铜涡管振动，使管内外近壁处流体介质的紊流特性增强，可实现强化传热；紫铜涡管不易发生疲劳破坏，且具有降噪和自动除垢的特点；管束采用涡管结构，管内流体介质在流动时产生的二次流进一步实现强化传热；弹性涡管换热器采用横放的安装方式，入口管，出口管分别固定在前后管板上，使各涡管出入口压降趋于一致，利于各排涡管的振动效果均匀一致；通过设置在各出入口上的法兰及连接管，可实现多个换热器的单列/阵列式组合安装，可根据实际情况的需要灵活组装和拆卸。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的内部结构图。
图3为本发明多个组合安装结构示意图。
图中：1、左封头；2、垫片；3、左管板；4、管程入口横管；5、弹性涡管；6、壳程出口管；7、法兰；8、右封头；9、管程入口管；10、右管板；11、筒体；12、管程出口横管；13、壳程入口管；14、管程出口管；15、紫铜涡管；16、质量块；17、连接管；18、便携式弹性涡管换热器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1、图2和图3，图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的内部结构图，图3为本发明多个组合安装结构示意图。
所述一种弹性涡管换热器，包括左封头1、垫片2、左管板3、管程入口横管4、弹性涡管5、壳程出口管6、法兰7、右封头8、管程入口管9、右管板10、筒体11、管程出口横管12、壳程入口管13、管程出口管14、紫铜涡管15、质量块16、连接管17。弹性涡管5由紫铜涡管15和质量块16组成；管程入口横管4、管程出口横管12分别固定连接在右管板10和左管板3上；紫铜涡管15等间距地连接在管程入口横管4和管程出口横管12上且接有质量块16；筒体11固定连接在左管板3和右管板10之间；左封头1与左管板3固定连接在一起，右封头8与右管板10固定连接在一起且管板3、10与封头1、8之间设有垫片2垫片有利于保证换热器的气密性。
所述弹性涡管4有22个，且等间距地连接在管程出口横管12与管程入口横管4之间。紫铜涡管15、管程出口横管12、管程入口横管4均采用紫铜为材料，利于延长使用的寿命，降低噪声危害，能够实现自动除水垢。
所述左右管板2、10一端接有左右封头1、8，所述封头1/8上接有法兰7，所述法兰7与连接管17相连接，有利于实现换热器的单列/阵列组合安装。
现场使用时，安装前，便携式弹性涡管换热器18要进行压力试验和气密性试验。热介质在入口管、涡管和出口管内流动，这条路径称为管程；冷介质在入口管、涡管和出口管与筒体之间的空隙内流动，这条路径称为壳程。弹性涡管换热器采用横放的安装方式，多组装便携式弹性涡管换热器工作时，管程热介质由管程入口流入，管程出口流出；壳程冷介质由底部壳程入口流入，让冷介质能够充满壳体，然后从顶部壳程出口流出。实现壳程介质与管程介质交叉流动，有利于达到更好的换热效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种便携式弹性涡管换热器，其特征在于：包括左封头(1)、垫片(2)、左管板(3)、管程入口横管(4)、弹性涡管(5)、壳程出口管(6)、法兰(7)、右封头(8)、管程入口管(9)、右管板(10)、筒体(11)、管程出口横管(12)、壳程入口管(13)、管程出口管(14)、紫铜涡管(15)、质量块(16)、连接管(17)。弹性涡管(5)由紫铜涡管(15)和质量块(16)组成；管程入口横管(4)、管程出口横管(12)分别固定连接在右管板(10)和左管板(3)上；紫铜涡管(15)等间距地连接在管程入口横管(4)和管程出口横管(12)上且接有质量块(16)；筒体(11)固定连接在左管板(3)和右管板(10)之间；左封头(1)与左管板(3)固定连接在一起，右封头(8)与右管板(10)固定连接在一起且管板(3)(10)与封头(1)(8)之间设有垫片(2)。
2.根据权利要求1所述的一种便携式弹性涡管换热器，其特征在于：所述左管板(3)上固接有管程出口横管(12)，所述右管板(10)上固接有管程入口横管(4)，所述管程出口横管(12)与管程入口横管(4)之间接有紫铜涡管(15)，所述涡管(15)上接有质量块(16)。
3.根据权利要求1所述的一种便携式弹性涡管换热器，其特征在于：所述弹性涡管(5)有22个，且等间距地连接在管程出口横管(12)与管程入口横管(4)之间。
4.根据权利要求1所述的一种便携式弹性涡管换热器，其特征在于：所述筒体(11)固定在两管板(3)(10)之间，所述管板(3)(10)一端接有封头(1)(8)，所述封头(1)(8)上接有法兰(7)，所述法兰(7)与连接管(17)相连接，实现换热器的组合安装。
CN201910993033.3A 2019-10-18 2019-10-18 一种便携式弹性涡管换热器 Pending CN110595230A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910993033.3A CN110595230A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 一种便携式弹性涡管换热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910993033.3A CN110595230A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 一种便携式弹性涡管换热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110595230A true CN110595230A (zh) 2019-12-20

Family

ID=68851052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910993033.3A Pending CN110595230A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 一种便携式弹性涡管换热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110595230A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113776360A (zh) * 2021-10-11 2021-12-10 安徽理工大学 一种小型脉动折流锥形螺旋弹性管束换热器
CN113790617A (zh) * 2021-10-20 2021-12-14 安徽理工大学 一种紧凑型弹性蛇形铜管换热器
CN113804020A (zh) * 2021-10-19 2021-12-17 安徽理工大学 一种折流蛇形铜管换热装置
CN114018074A (zh) * 2021-11-01 2022-02-08 安徽理工大学 一种空间双涡管弹性管束换热器
CN117053603A (zh) * 2023-09-27 2023-11-14 广东捷邦节能设备制造有限公司 一种节能型不锈钢换热器
CN121206915A (zh) * 2025-10-09 2025-12-26 安徽理工大学 一种弹性螺旋缠绕卷板换热器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2466594Y (zh) * 2001-02-27 2001-12-19 天津宝成集团有限公司 柔性管束汽－水(水－水)半即热式换热器
CN101266106A (zh) * 2008-05-09 2008-09-17 山东大学 空间螺旋弹性强化换热管束及其支撑装置
CN102937345A (zh) * 2012-11-13 2013-02-20 浙江大学 热泵型涡流管以及带有该涡流管的换热系统
CN105257425A (zh) * 2014-06-11 2016-01-20 凯文·李·弗里斯特 具有集成能源供给、存储设备和混合控制系统的五重效果发电多循环混合可再生能源系统
US20190219347A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-18 Ecodrain Inc. Heat exchanger with heat transferring layer
CN211261871U (zh) * 2019-10-18 2020-08-14 安徽理工大学 一种便携式弹性涡管换热器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2466594Y (zh) * 2001-02-27 2001-12-19 天津宝成集团有限公司 柔性管束汽－水(水－水)半即热式换热器
CN101266106A (zh) * 2008-05-09 2008-09-17 山东大学 空间螺旋弹性强化换热管束及其支撑装置
CN102937345A (zh) * 2012-11-13 2013-02-20 浙江大学 热泵型涡流管以及带有该涡流管的换热系统
CN105257425A (zh) * 2014-06-11 2016-01-20 凯文·李·弗里斯特 具有集成能源供给、存储设备和混合控制系统的五重效果发电多循环混合可再生能源系统
US20190219347A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-18 Ecodrain Inc. Heat exchanger with heat transferring layer
CN211261871U (zh) * 2019-10-18 2020-08-14 安徽理工大学 一种便携式弹性涡管换热器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113776360A (zh) * 2021-10-11 2021-12-10 安徽理工大学 一种小型脉动折流锥形螺旋弹性管束换热器
CN113804020A (zh) * 2021-10-19 2021-12-17 安徽理工大学 一种折流蛇形铜管换热装置
CN113790617A (zh) * 2021-10-20 2021-12-14 安徽理工大学 一种紧凑型弹性蛇形铜管换热器
CN114018074A (zh) * 2021-11-01 2022-02-08 安徽理工大学 一种空间双涡管弹性管束换热器
CN117053603A (zh) * 2023-09-27 2023-11-14 广东捷邦节能设备制造有限公司 一种节能型不锈钢换热器
CN117053603B (zh) * 2023-09-27 2024-04-02 广东捷邦节能设备制造有限公司 一种节能型不锈钢换热器
CN121206915A (zh) * 2025-10-09 2025-12-26 安徽理工大学 一种弹性螺旋缠绕卷板换热器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LU102099B1 (en) Miniature spiral wound elastic tube heat exchanger
LU102100B1 (en) Portable heat exchange device having arrayed planar elastic vortex tubes
CN105091634A (zh) 一种内置膨胀节的折流杆式换热器
CN113790617B (zh) 一种紧凑型弹性蛇形铜管换热器
CN102914181B (zh) 拆卸清洗的固定管板式列管换热器
CN114018074A (zh) 一种空间双涡管弹性管束换热器
CN212931081U (zh) 一种u形管换热器
CN211261871U (zh) 一种便携式弹性涡管换热器
CN203949534U (zh) 一种内置膨胀节的折流杆式换热器
CN108387117B (zh) 一种内外双对流管式换热器
CN211291111U (zh) 一种便携式平面弹性阵列涡管换热装置
CN210290067U (zh) 一种用于天然气压缩机的冷却装置
CN113804020B (zh) 一种折流蛇形铜管换热装置
CN210638549U (zh) 一种小型螺旋缠绕弹性管式换热器
CN205425903U (zh) 一种具有补偿圈的双程管壳式换热器
CN215864775U (zh) 发夹式高效换热器
CN110906761A (zh) 压缩空气冷却用非连续螺旋折流板换热器
CN216592900U (zh) 一种空气冷却器壳体及空气冷却器
CN216282919U (zh) 具有防腐蚀层的可拆卸式换热器
CN113776360B (zh) 一种小型脉动折流锥形螺旋弹性管束换热器
CN210108121U (zh) 一种可拼装的换热装置
CN110595233B (zh) 一种管箱耦合u形换热管式多管程换热器
CN115235272A (zh) 一种耐高压矩形板片板壳式换热器
CN214371876U (zh) 一种螺旋式铜管换热装置
CN105444604A (zh) 一种板式换热器的壳体结构

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191220