CN210802140U - 一种管式换热器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管式换热器装置，包括工质一流道和换热管组件，所述工质一流道一端为工质一入口端，另一端为工质一出口端，所述换热管组件包括进口支管、出口支管和若干换热管，所述进口支管和出口支管横向间隔设置在工质一流道上，每一换热管的两端分别与进口支管和出口支管连通，且换热管与工质一流道的轴向平行，所述换热管为螺旋扭曲管。1.换热管为螺旋扭曲管，增大了换热管与工质一的接触面积；2.换热管为螺旋扭曲管，增强了管外工质一、管内工质二流经换热管时候的扰动，强化了传热效率，同时避免换热管外表面的积灰问题；3.换热管方向与工质一流道的轴向平行，为纯逆流布置型式，可强化传热效率。本实用新型应用换热设备。

Description

一种管式换热器装置

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别是涉及一种管式换热器装置。

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间实现热量传递的设备。根据传热原理，换热器可分为间壁式换热器、混合式换热器、蓄热式换热器等类型，其中尤以间壁式换热器应用最广。

而管式换热器作为最典型的间壁式换热器，在所有应用的换热器中占据主导地位。但由于换热器自身的结构特性，不同类型的管式换热器存在着以下问题：光管式换热器传热效率低、需要的换热面积大、换热器体积庞大的问题；同时，当前电力、化工、钢铁行业中，翅片管式换热器在运行中存在着换热管外表面积灰问题严重的问题。由此导致了换热器无法正常运行，影响安全生产的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管式换热器装置，以解决换热器传热效率低以及换热管外壁容易积灰的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种管式换热器装置，包括工质一流道和换热管组件，所述工质一流道一端为工质一入口端，另一端为工质一出口端，所述换热管组件包括进口支管、出口支管和若干换热管，所述进口支管和出口支管横向间隔设置在工质一流道上，每一换热管的两端分别与进口支管和出口支管连通，且换热管与工质一流道的轴向平行，所述换热管为螺旋扭曲管。

进一步优化，所述换热管的管壁为双头的螺旋曲面，两所述螺旋曲面对称分布。

进一步优化，所述换热管的横截面为扁平椭圆状。

进一步优化，所述换热管采用搪瓷换热管。

进一步优化，所述进口支管靠近工质一出口端设置，所述出口支管靠近工质一入口端设置。

进一步优化，所述进口支管的入口端与进口集箱连通，所述出口支管的出口端与出口集箱连通。

进一步优化，所述进口支管、出口支管朝向工质一入口端的一面均设有防磨瓦。

本实用新型的有益效果：工质一从工质一入口端流入，从工质一出口端流出；工质二从进口集箱流入，经进口支管、换热管、出口支管、出口集箱流出；通过换热管组件，最终实现工质一与工质二的热量交换：

1.换热管为螺旋扭曲管，增大了换热管与工质一的接触面积；

2.换热管为螺旋扭曲管，增强了管外工质一、管内工质二流经换热管时候的扰动，强化了传热效率；同时换热管方向与工质一流道的轴向平行，为纯逆流布置型式，可增大传热温差，可进一步强化传热效率；

3.换热管为螺旋扭曲管，增强了管外工质一流经换热管时候的扰动；同时，换热管轴向与工质一流道的轴向平行，换热管外表面均匀地接受管外工作介质的冲刷，避免换热管外表面的积灰问题避免换热管外表面的积灰问题。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的管式换热器装置的结构示意图；

图2是本实施例换热管的结构示意图；

图3是本实施例换热管的横截面的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的管式换热器装置，包括工质一流道100和换热管组件，工质一流道100一端为工质一入口端110，另一端为工质一出口端120，换热管组件包括进口支管200、出口支管300和若干换热管400，进口支管200和出口支管300横向间隔设置在工质一流道100上，每一换热管400的两端分别与进口支管200和出口支管300连通，且换热管400与工质一流道100的轴向平行，换热管400为螺旋扭曲管。

工质一从工质一入口端110流入流入，从工质一出口端120流出，工质二从进口支管200流入，流经换热管400后从出口支管300流出，通过换热管组件，最终实现工质一与工质二的热量交换。

1.换热管400为螺旋扭曲管，增大了换热管400与工质一的接触面积；

2.换热管400为螺旋扭曲管，增强了管外工质一、管内工质二流经换热管时候的扰动，强化了传热效率；同时换热管400方向与工质一流道100的轴向平行，为纯逆流布置型式，可增大传热温差，进一步强化传热效率；

3.换热管400为螺旋扭曲管，增强了管外工质一流经换热管400时候的扰动；同时，换热管400的轴向与工质一流道100的轴向平行，换热管400的外表面均匀地接受管外工质一的冲刷，避免换热管400的外表面的积灰问题。

如图2所示，换热管400的管壁为双头的螺旋曲面410，两螺旋曲面410对称分布。换热管400为螺旋扭曲形状，使通过管内外的工作介质流动方向不断被改变，扰动增强，可提高换热管400的换热效果。

换热管400的管壁采用双头的螺旋曲面410增大了换热管400的换热面积，有效提高了换热能力。当换热管400外部的工质一流经换热管400的外壁的时候，在经过螺旋曲面410的时候，工质一顺着螺旋曲面410流动从而形成漩流，工质一在管体外壁表面产生紊流，从而有效地提高了换热管400与工质一的换热强度。同时，换热管400管内的工质二也会顺着管内的螺旋通道出现旋流，从而有效地提高了换热管400的换热效果。

换热管400管外的工质一在流动的过程中，工质一的旋流运动对管的外壁具有冲刷作用，可以减少污垢的沉积的作用。

如图3所示，换热管400的横截面为扁平椭圆状。椭圆形的对称轴的方向随着轴向位置变化而旋转变化，呈螺旋扭曲状。换热管400在成型的时候，先将圆管挤压成扁平结构，再扭曲成螺旋状结构。

换热管400在成型的时候，先由圆管通过积压成扁平状的结构，再通过扭曲成螺旋状的结构。通过将圆管先挤压成扁平结构，有利于后续的扭曲成型，从而简化生产工艺，提高生产效率。

换热管400采用搪瓷换热管。针对一些烟气介质的换热过程中，烟气中含有硫化物的物质，如硫酸氢氨，烟气中硫酸氢氨在遇到相对较冷的换热管400管壁的时候，容易凝结附着在管壁上，长时间容易对换热管造成腐蚀，搪瓷换热管具有良好的抗腐蚀性能，可以提高换热器的使用寿命。

进口支管200靠近工质一出口端120设置，出口支管300靠近介质入口端110设置。工质一从工质一入口端110流入，从工质一出口端120流出；让进口支管200靠近工质一出口端120设置，出口支管300靠近工质一入口端110设置，可以使得换热管400内的工质二与管外的工质一做纯逆流传热，最大限度提高传热温差，提高传热效率。

进口支管200的入口端与进口集箱500连通，出口支管300的出口端与出口集箱600连通。通过进口集箱500将工质二分配后送入进口支管200，再分配到换热管400内，保证换热管400内工质二的稳定性及均匀性，经过换热管400的工质二，通过出口支管300、出口集箱600收集后送到相应的设备中。

进口支管200、出口支管300朝向工质一入口端110的一面均设有防磨瓦700。进口支管200、出口支管300朝向工质一入口端110的一面长期受到冲击侵蚀，最容易首先损坏，通过设置防磨瓦700，提高设备的整体寿命。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，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)

1.一种管式换热器装置，其特征在于：包括工质一流道(100)和换热管组件，所述工质一流道(100)一端为工质一入口端(110)，另一端为工质一出口端(120)，所述换热管组件包括进口支管(200)、出口支管(300)和若干换热管(400)，所述进口支管(200)和出口支管(300)横向间隔设置在工质一流道(100)上，每一换热管(400)的两端分别与进口支管(200)和出口支管(300)连通，且换热管(400)与工质一流道(100)的轴向平行，所述换热管(400)为螺旋扭曲管。

2.根据权利要求1所述的管式换热器装置，其特征在于：所述换热管(400)的管壁为双头的螺旋曲面(410)，两所述螺旋曲面(410)对称分布。

3.根据权利要求2所述的管式换热器装置，其特征在于：所述换热管(400)的横截面为扁平椭圆状。

4.根据权利要求1至3任一项所述的管式换热器装置，其特征在于：所述换热管(400)采用搪瓷换热管。

5.根据权利要求1至3任一项所述的管式换热器装置，其特征在于：所述进口支管(200)靠近工质一出口端(120)设置，所述出口支管(300)靠近工质一入口端(110)设置。

6.根据权利要求1至3任一项所述的管式换热器装置，其特征在于：所述进口支管(200)的入口端与进口集箱(500)连通，所述出口支管(300)的出口端与出口集箱(600)连通。

7.根据权利要求1至3任一项所述的管式换热器装置，其特征在于：所述进口支管(200)、出口支管(300)朝向工质一入口端(110)的一面均设有防磨瓦(700)。

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