CN214308285U - 一种带扰流翅片的管壳式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的属于换热管技术领域，具体为一种带扰流翅片的管壳式换热器，其技术方案是：包括管壳，所述管壳左端顶部固定安装第一流体进口，所述管壳右端顶部固定安装第一流体出口，所述管壳左端设有第二流体出口，所述管壳右端设有第二流体进口，所述管壳内腔中设有散热管，所述散热管外壁垂直方向上固定连接外翅片，本实用新型的有益效果是：在隔板的作用下，第一流体成S路径流动，增大了换热效率，外翅片减缓了第一流体速度，以便增长第一流体和第二流体的换热时间，而由于外翅片的波峰为六十至八十度，使得第一流体速度不会被减缓的过低；并且外翅片充分扰动第一流体，使之形成紊流，实现了高效换热。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热管技术领域，具体涉及一种带扰流翅片的管壳式换热器。
背景技术
换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。具有很高的导热性和良好的等温性，它是一种能快速将热能从一点传至另一点的装置,而且几乎没有热损耗,因此它被称作传热超导体,其导热系数为铜的数千倍；当管内直径两侧给热系数相差较大时，翅片管的翅片应布置在给热系数低的一侧，换热管常用的尺寸主要为Φ19mmx2mm、Φ25mmx2.5mm和Φ38mmx2.5mm的无缝钢管以及Φ25mmx2mm和Φ38mmx2.5mm的不锈钢管；标准管长有1.5、2.0、3.0、4.5、6.0、9.0m等；采用小管径，可使单位体积的传热面积增大、结构紧凑、金属耗量减少、传热系数提高；设计时应该根据工作压力、温度和介质腐蚀性等选用合适的材料；管壳式换热器广泛的应用在各种机械、化工等热交换领域，可将高温流体与低温流体进行热交换，可在极端恶劣的工况中应用。
传统管壳式换热器管芯采用若干根圆形不锈钢或铜材质圆管，外部没有翅片，传热面积即为圆管的外表面积，因传热效率存在瓶颈，因此在一些对换热要求高的设备中，需要增加大量的换热管来堆积传热面积，体积和重量大大增加，也给设计以及安装带来了较多的麻烦，而最重要的一点则是使用成本大幅提高。
因此，发明一种带扰流翅片的管壳式换热器很有必要。
实用新型内容
为此，本实用新型提供一种带扰流翅片的管壳式换热器，通过刀具在矩形管管壁上铲削一体形成外翅片，实现本体传热，减小传热过程的热阻，通过多组隔板，使流体在换热器成S形路径流动，从而大大的提高了换热效率，解决了传统换热管换热效率低下的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种带扰流翅片的管壳式换热器，包括管壳，所述管壳左端顶部固定安装第一流体进口，所述管壳右端顶部固定安装第一流体出口，所述管壳左端设有第二流体出口，所述管壳右端设有第二流体进口，所述管壳内腔中设有散热管，所述散热管外壁垂直方向上固定连接外翅片，所述管壳内腔中设有隔板，所述隔板设有五组，五组所述隔板等距离分布，所述第二流体出口与所述散热管相连通，所述第二流体进口与所述散热管相连通。
优选的，所述散热管为矩形状，相邻两组所述散热管间距相同。
优选的，所述外翅片为波浪状，所述外翅片和散热管是通过刀具在矩形管管壁上铲削形成的整体，所述隔板的长度为所述管壳内径的五分之三至五分之四。
优选的，所述第一流体进口和第一流体出口关于所述管壳中心对称设置。
优选的，左端第一个所述隔板的顶部固定安装在所述管壳顶端内壁上，左端第二个所述隔板的底部固定安装在所述管壳底端内壁上，左端第三个所述隔板的顶部固定安装在所述管壳顶端内壁上，左端第四个所述隔板的底部固定安装在所述管壳底端内壁上，左端第五个所述隔板的顶部固定安装在所述管壳顶端内壁上。
优选的，所述散热管、管壳和外翅片均为不锈钢材质。
优选的，所述外翅片的波峰的角度设置为60-80度，所述隔板为垂直设置。
本实用新型的有益效果是：
第一流体从第一流体进口进入管壳中，第二流体从第二流体进口进入散热管中，矩形的散热管和波浪形的外翅片增大了与第一流体的接触面积，实现第一流体和第二流体的高效换热，在隔板的作用下，第一流体成S路径流动，一方面减缓管壳内流体速度，使得管壳内流体与散热管内流体的换热时间变长，另一方面，不至于使管壳内流体速度过慢，使得管壳内流体温度过高(或过低)而失去换热效果，增大了换热效率；
外翅片减缓了第一流体速度，以便增长第一流体和第二流体的换热时间，而由于外翅片的波峰为六十至八十度，使得第一流体速度不会被减缓的过低；并且外翅片充分扰动第一流体，使之形成紊流，实现了高效换热。
附图说明
图1为本实用新型提供的结构示意图；
图2为本实用新型提供的图1的侧视图；
图3为本实用新型提供的图1的俯视图。
图中：第二流体出口1、第一流体进口2、外翅片3、隔板4、散热管5、管壳6、第一流体出口7、第二流体进口8。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照说明书附图1-3，该实施例的一种带扰流翅片的管壳式换热器，包括管壳6，所述管壳6左端顶部固定安装第一流体进口2，所述管壳6右端顶部固定安装第一流体出口7，所述管壳6左端设有第二流体出口1，所述管壳6右端设有第二流体进口8，所述管壳6内腔中设有散热管5，所述散热管5外壁垂直方向上固定连接外翅片3，所述管壳6内腔中设有隔板4，所述隔板4设有五组，五组所述隔板4等距离分布，所述第二流体出口1与所述散热管5相连通，所述第二流体进口8与所述散热管5相连通。
进一步地，所述散热管5为矩形状，相邻两组所述散热管5间距相同；矩形状的散热管5使得散热管5与管壳6内的流体接触面增大，有利于换热。
进一步地，所述外翅片3为波浪状，所述外翅片3和散热管5是通过刀具在矩形管管壁上铲削形成的整体，所述隔板4的长度为所述管壳6内径的五分之三至五分之四，优选设置为十分之七；外翅片3和散热管5设置为一个整体，使得散热管5能过利用外翅片3进行本体换热，增强换热效率；隔板4的长度为所述管壳6内径的五分之三至五分之四的作用是：一方面减缓管壳6内流体速度，使得管壳6内流体与散热管5内流体的换热时间变长，另一方面，不至于使管壳6内流体速度过慢，使得管壳6内流体温度过高(或过低)而失去换热效果。
进一步地，所述第一流体进口2和第一流体出口7关于所述管壳6中心对称设置。
进一步地，左端第一个所述隔板4的顶部固定安装在所述管壳6顶端内壁上，左端第二个所述隔板4的底部固定安装在所述管壳6底端内壁上，左端第三个所述隔板4的顶部固定安装在所述管壳6顶端内壁上，左端第四个所述隔板4的底部固定安装在所述管壳6底端内壁上，左端第五个所述隔板4的顶部固定安装在所述管壳6顶端内壁上；五组隔板4与管壳6内腔形成S形路径，提高换热效率。
进一步地，所述散热管5、管壳6和外翅片3均为不锈钢材质；不锈钢材质的散热管5、管壳6和外翅片3的耐腐蚀性强，使得散热管5、管壳6和外翅片3不易被腐蚀损坏，无需经常对散热管5、管壳6和外翅片3进行更换。
进一步地，所述外翅片3的波峰的角度设置为60-80度，所述隔板4为垂直设置；外翅片的波峰的角度优选设置为70度；使管壳6内的流体速度适中，一方面减缓管壳6内流体速度，使得管壳6内流体与散热管5内流体的换热时间变长，另一方面，不至于使管壳6内流体速度过慢，使得管壳6内流体温度过高(或过低)而失去换热效果。
实施场景具体为：在使用本实用新型时，第一流体从第一流体进口2进入管壳中，第二流体从第二流体进口8进入散热管5中，矩形的散热管5和波浪形的外翅片3增大了与第一流体的接触面积，实现第一流体和第二流体的高效换热，并且在隔板4的作用下，第一流体成S路径流动，增大换热效率，外翅片3减缓了第一流体速度，以便增长第一流体和第二流体的换热时间，而由于外翅片3的波峰为六十至八十度，使得第一流体速度不会被减缓的过低，且外翅片充分扰动第一流体，使之形成紊流，实现了高效换热。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种带扰流翅片的管壳式换热器，包括管壳(6)，其特征在于：所述管壳(6)左端顶部固定安装第一流体进口(2)，所述管壳(6)右端顶部固定安装第一流体出口(7)，所述管壳(6)左端设有第二流体出口(1)，所述管壳(6)右端设有第二流体进口(8)，所述管壳(6)内腔中设有散热管(5)，所述散热管(5)，所述散热管(5)外壁垂直方向上固定连接外翅片(3)，所述管壳(6)内腔中设有隔板(4)，所述隔板(4)设有五组，五组所述隔板(4)等距离分布，所述第二流体出口(1)与所述散热管(5)相连通，所述第二流体进口(8)与所述散热管(5)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种带扰流翅片的管壳式换热器，其特征在于：所述散热管(5)为矩形状，相邻两组所述散热管(5)间距相同。
3.根据权利要求1所述的一种带扰流翅片的管壳式换热器，其特征在于：所述外翅片(3)为波浪状，所述外翅片(3)和散热管(5)是通过刀具在矩形管管壁上铲削形成的整体，所述隔板(4)的长度为所述管壳(6)内径的五分之三至五分之四。
4.根据权利要求1所述的一种带扰流翅片的管壳式换热器，其特征在于：所述第一流体进口(2)和第一流体出口(7)关于所述管壳(6)中心对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种带扰流翅片的管壳式换热器，其特征在于：左端第一个所述隔板(4)的顶部固定安装在所述管壳(6)顶端内壁上，左端第二个所述隔板(4)的底部固定安装在所述管壳(6)底端内壁上，左端第三个所述隔板(4)的顶部固定安装在所述管壳(6)顶端内壁上，左端第四个所述隔板(4)的底部固定安装在所述管壳(6)底端内壁上，左端第五个所述隔板(4)的顶部固定安装在所述管壳(6)顶端内壁上。
6.根据权利要求1所述的一种带扰流翅片的管壳式换热器，其特征在于：所述散热管(5)、管壳(6)和外翅片(3)均为不锈钢材质。
7.根据权利要求1所述的一种带扰流翅片的管壳式换热器，其特征在于：所述外翅片(3)的波峰的角度设置为60-80度，所述隔板(4)为垂直设置。
Priority Applications (1)
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| CN202022773942.7U CN214308285U (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 一种带扰流翅片的管壳式换热器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN214308285U true CN214308285U (zh) | 2021-09-28 |
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ID=77843995
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| CN202022773942.7U Active CN214308285U (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 一种带扰流翅片的管壳式换热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214308285U (zh) |
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2020
- 2020-11-26 CN CN202022773942.7U patent/CN214308285U/zh active Active
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