CN201449189U - 一种肋翅片管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种肋翅片管换热器，主要包括整体式螺旋导流片、穿插于整体式螺旋导流片内的三维肋翅片传热管、位于整体式螺旋导流片中央的中部芯管，整体式螺旋导流片的两端连接有挡流片，中部芯管的两端内部设置有防脉冲压力和过流量破坏的泄流保护装置，位于三维肋翅片传热管的两端设有管板，所述泄流保护装置包括固定在管板上的弹簧和固定在弹簧上的挡板以及位于弹簧一侧的泄流孔，管板夹紧壳体，壳体上设有接口，管板外侧设有前端盖和后端盖及用于固定的螺栓，所述整体式螺旋导流片旋绕在中部芯管上。本实用新型传热效率高，流体压力损失小，使用寿命长。

Description

一种肋翅片管换热器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，特别是一种肋翅片管换热器。

背景技术

在现有技术中，管壳式换热器中支撑结构与传热管都在不断优化改进，目的是提高换热器的传热效率和降低流体的压力损失，其中支撑结构大都是弓形折流板结构，也出现了螺旋的导流板结构，其结构是由120度的扇形板拼焊而成，是一种不连续的导程不可调节的、且易被流体破坏的旋流板，而传热管普遍使用的是第二代的二维螺纹管、波纹管、波节管、螺旋槽管等，传热管的效率低下，材料用量多。从传热机理上讲，使换热器中的流场和温度场协同，即改变流体的流动状态和采用强化传热技术相结合是提高换热器的效率的最有效途径。在目前技术中，还未出现应用流场强化传热和传热元件强化相结合的实例。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种传热效率高、流体压力损失小、使用寿命长的肋翅片管换热器。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：一种肋翅片管换热器，主要包括整体式螺旋导流片、穿插于整体式螺旋导流片内的三维肋翅片传热管、位于整体式螺旋导流片中央的中部芯管，整体式螺旋导流片的两端连接有挡流片，中部芯管的两端内部设置有防脉冲压力和过流量破坏的泄流保护装置，位于三维肋翅片传热管的两端设有管板，所述泄流保护装置包括固定在管板上的弹簧和固定在弹簧上的挡板以及位于弹簧一侧的泄流孔，管板夹紧壳体，壳体上设有接口，管板外侧设有前端盖和后端盖及用于固定的螺栓，所述整体式螺旋导流片旋绕在中部芯管上。

上述技术方案还可有以下的改进方案：所述管板上三维肋翅片传热管的位置排布呈花瓣状向四周分布；所述挡板与中部芯管的内径相适配且可在中部芯管内滑动。

本实用新型的有益效果是：由于采用了整体式螺旋导流片、穿插于整体式螺旋导流片内的三维肋翅片传热管及整体式螺旋导流片旋绕在中部芯管上的结构，即整体式的连续螺旋导流结构，利用了流体连续螺旋柱塞状流动强化传热和三维翅片强化传热相结合的原理，实现了流体温度场和流场相协同，所以传热效率高；由于布管方式为先进的径向放射花瓣状向四周分布，流体在换热器壳体中呈柱塞状螺旋流动，流体与传热管接触充分，克服了弓形折流板流体流动存在死角和压力损失大的缺点，所以流体压力损失小；另外，中部芯管的两端内部设置有防脉冲压力和过流量破坏的泄流保护装置，有效保护旋流板在具有脉冲压力和过流量场合的耐用性，所以延长了使用寿命，具有更强的适用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的局部剖视图；

图2是本实用新型的结构分解示意图；

图3是本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

采用芯管支撑螺旋导流板，提高了抗冲击能力，使其不易被高速流动的流体冲击破坏，芯管还起着流体旋转流动导柱的作用。

参照图1、图2、图3，本实用新型一种肋翅片管换热器，包括整体式螺旋导流片1、穿插于整体式螺旋导流片1内的三维肋翅片传热管2、位于整体式螺旋导流片1中央的中部芯管3，整体式螺旋导流片1的两端连接有挡流片4，中部芯管3的两端内部设置有防脉冲压力和过流量破坏的泄流保护装置5，位于三维肋翅片传热管2的两端设有管板6，所述泄流保护装置5包括固定在管板6上的弹簧和固定在弹簧上的挡板以及位于弹簧一侧的泄流孔51，管板6夹紧壳体7，壳体7上设有接口8，管板6外侧设有前端盖9和后端盖10及用于固定的螺栓11，所述整体式螺旋导流片1旋绕在中部芯管3上。

当流体流量过大或脉冲冲击压力过大时，所述泄流保护装置5的弹簧会被压缩，使固定在弹簧上的挡板移位到泄流孔51的外侧，至少使泄流孔51与中部芯管3内部导通，从而泄流出过量或者具有过大脉冲压力的流体，保护三维肋翅片传热管2不被过流量损坏或被脉冲压力疲劳损坏，保障换热器的性能。流体泄流出去后，弹簧在自身的弹力作用下回位，使挡板复位，中部芯管3被阻断，保障换热器的换热效率。

上述技术方案还可有以下的改进方案：所述管板6上三维肋翅片传热管2的位置排布呈花瓣状向四周分布；所述挡板与中部芯管3的内径相适配且可在中部芯管3内滑动。

本实用新型一种肋翅片管换热器，其采用第三代超高性能三维肋翅片传热管，不仅有效提高了传热效率，节省了材料，还降低了冷热流体的传热温差，使换热器应用于低品位能源回收成为可能。本实用新型与传统换热器相比，在相同工况下，传热系数可提高50％-100％，壳程动力能耗损失降低30％-50％，冷热介质最小温度差可达1℃-2℃。在实现相同热负荷情况下，与传统换热器相比，产品体积重量减少30％-60％，用水量可减少40％-60％。本实用新型达到了高效、节能、省材、环保的目的，可适用于工业过程中各种冷热介质热量交换，并能产生较好的经济效益和社会效益。

本实用新型的最佳实施方式，对于小流量场合，螺旋导流片1采用小导程25度的螺旋角；对于大流量场合，螺旋导流片1采用大导程40度的螺旋角，由具相同螺旋角的1/4型、1/2型、3/4型规格通过铆接工艺连接成不同长度的整体式螺旋导流片，然后焊接在中部芯管3上，三维肋翅片传热管2穿插于整体式螺旋导流片1内后，再与管板6胀接，整个芯管组合件结构与带有接口8的壳体7焊接，再配有前后端盖9和10，用螺栓11紧固。

Claims (3)

1.一种肋翅片管换热器，其特征在于：主要包括整体式螺旋导流片(1)、穿插于整体式螺旋导流片(1)内的三维肋翅片传热管(2)、位于整体式螺旋导流片(1)中央的中部芯管(3)，整体式螺旋导流片(1)的两端连接有挡流片(4)，中部芯管(3)的两端内部设置有防脉冲压力和过流量破坏的泄流保护装置(5)，位于三维肋翅片传热管(2)的两端设有管板(6)，所述泄流保护装置(5)包括固定在管板(6)上的弹簧和固定在弹簧上的挡板以及位于弹簧一侧的泄流孔(51)，管板(6)夹紧壳体(7)，壳体(7)上设有接口(8)，管板(6)外侧设有前端盖(9)和后端盖(10)及用于固定的螺栓(11)，所述整体式螺旋导流片(1)旋绕在中部芯管(3)上。

2.根据权利要求1所述的肋翅片管换热器，其特征在于：所述管板(6)上三维肋翅片传热管(2)的位置排布呈花瓣状向四周分布。

3.根据权利要求1所述的肋翅片管换热器，其特征在于：所述挡板与中部芯管(3)的内径相适配且可在中部芯管(3)内滑动。

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