CN219640755U - 一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，包括壳体和一根换热圆管、换热圆管与壳体之间的管板，以及在环侧布置的间断波纹肋。在换热圆管外表面沿径向布置间断波纹肋，这种间断交错的布置方式可以有效增加换热面积，减小壳程流体的流动阻力，改变壳程流体的流动方式，使流体分离再附着，从而增强该形式下套管换热器的传热效果。本实用新型提出了一种全新优化壳程流道的方式，且套管式换热器占地面积需求小，因此该实用新型在换热器领域具有很高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器。
背景技术
套管换热器在电力、化工、天然气加工、航空航天、空调制冷等领域的运用尤为广泛，套管换热器具有占地面积小，换热效率高等特点，因此在生产生活中套管换热器作为一种能量交换设备备受亲睐。但是在能量交换过程中，能量损耗不可避免，如何既能节省资源，又能最大程度提升换热效率是该领域众多从业者始终坚持探索的。目前，主要的研究方向是优化壳程流道，改善流体在壳侧的流动性能。
基于此，本实用新型设计了一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种品字形三圆管螺旋片套管换热器，在换热圆管外表面沿径向布置间断波纹肋，这种间断交错的布置方式可以有效增加换热面积，改变壳程流体的流动方式，使流体分离再附着，从而增强该形式下套管换热器的传热效果。
为实现上述目的，本实用新型采用技术方案如下：
一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，包括壳体和一根换热圆管、换热圆管与壳体之间的管板，以及在环侧布置的正弦波纹肋。壳体上部设壳程进口，壳体下部设壳程出口，低温液态流体从壳程进口注入壳体，从壳程出口流出，高温蒸汽从管程进口注入换热圆管，从管程出口流出换热圆管，实现气-液逆流热交换。
优选的，所述间断波纹肋的每一个肋片均为正弦波纹肋，约有2.5个节距，最高振幅为0.6mm，正弦波纹肋与径向的最大夹角是35.8°。
优选的，所述正弦波纹肋的高度为壳体内壁面到换热圆管外壁面的距离。
优选的，所述一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，其特征在于，所述正弦波纹肋共分成三组间断肋，每一组间断肋在前一组的基础上偏移22.5°，且每一组间断肋片在换热圆管表面沿径向均布排列，个数为8条。
优选的，所述壳体和管板均为不锈钢材料，换热圆管和正弦波纹肋的材料均为紫铜，换热圆管和正弦波纹肋之间焊接固定。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.相比于非间断矩形肋，间断波纹肋可以有效减小壳程流动阻力。
2.正弦波纹肋可以增加壳程换热面积，优化壳程流动形式，使壳程流体流动出现分离再附着，提高换热效果。
附图说明
图1为本实用新型所述一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器的结构示意图。
图2为内管表面间断波纹肋的结构示意图。
图3为本实用新型的侧视图。
图4为单一正弦波纹肋的结构示意图。
图中：1、壳程进口；2、壳程出口；3、壳体；4、下管板；5、上管板；6、管程进口；7、正弦波纹肋；7'、第一组正弦波纹肋；7"、第二组正弦波纹肋；7'"、第三组正弦波纹肋；8、管程出口；9、换热圆管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-图4，本实用新型提供的一种技术方案：一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，包括壳体3，一根换热圆管9，换热圆管9与壳体3之间的下管板4和上管板5，以及在环侧布置的正弦波纹肋7。壳体3上部设壳程进口1，壳体3下部设壳程出口2，低温液态流体从壳程进口1注入壳体3，从壳程出口2流出，高温蒸汽从管程进口6注入换热圆管，从管程出口8流出换热圆管9，实现气-液逆流热交换。在壳体3外壁敷设保温材料，减少与外界的能量交换。
具体的，所述间断波纹肋的每一个肋片均为正弦波纹肋7，约有2.5个节距，最高振幅为0.6mm，正弦波纹肋7与径向的最大夹角是35.8°。
具体的，所述正弦波纹肋7的高度为壳体3内壁面到换热圆管9外壁面的距离。
具体的，所述正弦波纹肋7共分成三组间断肋，每一组间断肋在前一组的基础上偏移22.5°，且每一组间断肋片在换热圆管9表面沿径向均布排列，个数为8条。
具体的，所述壳体3，下管板4和上管板5均为不锈钢材料，换热圆管9和正弦波纹肋7的材料均为紫铜，换热圆管9和正弦波纹肋7之间焊接固定。紫铜的导热率较大，能对换热器的换热效果起到很大的帮助。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，其特征在于，所述套管换热器包括壳体(3)和一根换热圆管(9)，换热圆管(9)与壳体(3)之间的管板(4)(5)，以及在环侧布置的正弦波纹肋(7)，壳体(3)上部设壳程进口(1)，壳体(3)下部设壳程出口(2)，低温液态流体从壳程进口(1)注入壳体(3)，从壳程出口(2)流出，高温蒸汽从管程进口(6)注入换热圆管，从管程出口(8)流出换热圆管(9)，实现气-液逆流热交换。
2.根据权利要求1所述的一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，其特征在于，所述间断波纹肋的每一个肋片均为正弦波纹肋(7)，约有2.5个节距，最高振幅为0.6mm，正弦波纹肋(7)与径向的最大夹角是35.8°。
3.根据权利要求2所述的一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，其特征在于，所述正弦波纹肋(7)的高度为壳体(3)内壁面到换热圆管(9)外壁面的距离。
4.根据权利要求1所述的一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，其特征在于，所述正弦波纹肋(7)共分成三组间断肋，每一组间断肋在前一组的基础上偏移22.5°，且每一组间断肋片在换热圆管(9)表面沿径向均布排列，个数为8条。
5.根据权利要求1所述的一种在环侧插入间断波纹肋的套管换热器，其特征在于，所述壳体(3)，下管板(4)和上管板(5)均为不锈钢材料，换热圆管(9)和正弦波纹肋(7)的材料均为紫铜，换热圆管(9)和正弦波纹肋(7)之间焊接固定。
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