CN221036921U - 一种高效涡旋平行流管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效涡旋平行流管壳式换热器包括壳体，壳体内设有隔板，隔板将壳体的内腔分为上换热腔、下换热腔；上换热腔的右侧端被均流板隔出了上分流腔；下换热腔的左侧端被均流板隔出了下分流腔；均流板上设有若干均流孔；壳体的右侧端设有与上分流腔相连通的冷介质入口、与下换热腔相连通的冷介质出口；端盖，端盖有两个，分别设置在壳体的左右两端，壳体右侧端盖的内腔被分为出口腔、入口腔，壳体右侧端盖上设有与入口腔相连通的热介质入口，还设有与出口腔相连通的热介质出口；换热管，换热管有若干个，分别放置在上换热腔和下换热腔内；换热管的入口端设有涡流发生器。这样设计的管壳式换热器换热效率更高，使用寿命更长。

Description

一种高效涡旋平行流管壳式换热器

技术领域

本实用新型涉及管壳式换热器领域，特别涉及一种高效涡旋平行流管壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。

现有技术中的管壳式换热器大都是采用弓形折流板，从而使的换热介质反复换向形成垂直于换热管的流动轨迹，这样设计的管壳式换热器存在流动死区易积垢，从导致换热效率下降；此外，其换热介质压降较大易发生流体诱导振引发换热管振动，从而降低换热管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种换热效率更高的，且使用寿命更长的管壳式换热器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种高效涡旋平行流管壳式换热器，包括壳体，上述壳体内设有水平横置的隔板，上述隔板将壳体的内腔分为上换热腔、下换热腔；上述上换热腔的右侧端设有竖直设置的均流板，该均流板在上换热腔的右侧端隔出了上分流腔；上述下换热腔的左侧端也设有竖直设置的均流板，该均流板在下换热腔的左侧端隔出了下分流腔，上述下分流腔与上换热腔相连通；上述均流板上设有若干均流孔；上述壳体的右侧端设有与上分流腔相连通的冷介质入口，还设有与下换热腔相连通的冷介质出口出口；端盖，上述端盖有两个，分别设置在壳体的左右两端，上述壳体右侧端盖的内腔自上之下依次被分为出口腔、入口腔，上述壳体右侧端盖上设有与入口腔相连通的热介质入口，还设有与出口腔相连通的热介质出口；换热管，上述换热管有若干个，分别均匀且水平地放置在上换热腔和下换热腔内，其中放置在上换热腔内的换热管的左右两端分别与左侧端盖的内腔、出口腔相连通，放置在下换热腔内的换热管的左右两端分别与左侧端盖的内腔、入口腔相连通；上述换热管的入口端设有涡流发生器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型所提供的管壳式换热器采用均流板进行冷介质的分布，形成了稳定的平行于换热管的流动轨迹，因而客服了传统管壳式换热器内腔中流动死区大易积垢、压降大易产生换热管振动的缺点，从而大大提高了换热效率和使用寿命；此外，还在换热管的入口端设置涡流发生器，使得冷介质快速旋转对换热管内管壁产生较高的流体剪切应力，破坏管壁流体的边界层，从而达到强化换热的效果，同时因为提高了流体的速度也达到了防垢除垢的效果。

作为本实用新型的优选方案，上述均流板上与换热管的配合处设有均匀分布的换热管插装孔，上述均流孔沿上述换热管插装孔的间隙均匀分布。这样设计使得均流板分流更均匀，同时也使得冷介质与换热管的接触更充分。

作为本实用新型的优选方案，上述涡流发生器包括固定管，还包括位于固定管内部中轴线上的中心柱，还包括若干螺旋分布的、两端分别安装在中心柱和固定管内壁上的扰流片。这样设计的涡流发生器结构简单，且产生的螺旋涡流更强劲。

进一步地，上述固定管的外侧设有外螺纹，上述涡流发生器通过固定管上的外螺纹与换热管的入口端螺纹连接配合。这样设计的涡流发生器结构简单，拆装方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型所述均流板的结构示意图。

图3为本实用新型所述涡流发生器的主视图和右视图。

其中，1壳体，2隔板，2a上换热腔，2b下换热腔，3均流板，3a上分流腔，3b下分流腔，3c换热管插装孔，3d均流孔，4冷介质入口，5冷介质出口，6端盖，7入口腔，7a热介质入口，8出口腔，8a热介质出口，9换热管，10涡流发生器，10a固定管，10b中心柱，10c扰流片。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征以及优点作更详细的说明。

如图1-3所示，一种高效涡旋平行流管壳式换热器，包括壳体1，上述壳体1内设有水平横置的隔板2，上述隔板2将壳体1的内腔分为上换热腔2a、下换热腔2b；上述上换热腔2a的右侧端设有竖直设置的均流板3，该均流板3在上换热腔2a的右侧端隔出了上分流腔3a；上述下换热腔2b的左侧端也设有竖直设置的均流板3，该均流板3在下换热腔2b的左侧端隔出了下分流腔3b，上述下分流腔3b与上换热腔2a相连通；上述均流板3上设有若干均流孔3d；上述壳体1的右侧端设有与上分流腔3a相连通的冷介质入口4，还设有与下换热腔2b相连通的冷介质出口出口5；端盖6，上述端盖6有两个，分别设置在壳体1的左右两端，上述壳体1右侧端盖6的内腔自上之下依次被分为出口腔8、入口腔7，上述壳体1右侧端盖6上设有与入口腔7相连通的热介质入口7a，还设有与出口腔8相连通的热介质出口8a；换热管9，上述换热管9有若干个，分别均匀且水平地放置在上换热腔2a和下换热腔2b内，其中放置在上换热腔2a内的换热管9的左右两端分别与左侧端盖6的内腔、出口腔8相连通，放置在下换热腔2b内的换热管9的左右两端分别与左侧端盖6的内腔、入口腔7相连通；上述换热管9的入口端设有涡流发生器10。

上述均流板3上与换热管9的配合处设有均匀分布的换热管插装孔3c，上述均流孔3d沿上述换热管插装孔3c的间隙均匀分布。

上述涡流发生器10包括固定管10a，还包括位于固定管10a内部中轴线上的中心柱10b，还包括若干螺旋分布的、两端分别安装在中心柱10b和固定管10a内壁上的扰流片10c。

上述固定管10a的外侧设有外螺纹，上述涡流发生器10通过固定管10a上的外螺纹与换热管9的入口端螺纹连接配合。

工作时，热介质从热介质入口7a流入到入口腔7，后经涡流发生器10流入到换热管9中，再经换热管9流入到左侧端盖6的内腔，后又经涡流发生器10流入到换热管9中，再经换热管9流入到出口腔8，最后从热介质出口8a流出；

冷介质从冷介质入口4流入到上分流腔3a，后经均流孔3d流入到整个上换热腔2a内，并与换热管9充分接触，带走换热管9内热介质的部分热量；后又流入到下分流腔3b，经均流孔3d流入到整个下换热腔2b内，并与换热管9充分接触，带走换热管9内热介质的部分热量；最后从冷介质出口5流出。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高效涡旋平行流管壳式换热器，其特征在于：该换热器包括

壳体（1），所述壳体（1）内设有水平横置的隔板（2），所述隔板（2）将壳体（1）的内腔分为上换热腔（2a）、下换热腔（2b）；所述上换热腔（2a）的右侧端设有竖直设置的均流板（3），该均流板（3）在上换热腔（2a）的右侧端隔出了上分流腔（3a）；所述下换热腔（2b）的左侧端也设有竖直设置的均流板（3），该均流板（3）在下换热腔（2b）的左侧端隔出了下分流腔（3b），所述下分流腔（3b）与上换热腔（2a）相连通；所述均流板（3）上设有若干均流孔（3d）；所述壳体（1）的右侧端设有与上分流腔（3a）相连通的冷介质入口（4），还设有与下换热腔（2b）相连通的冷介质出口出口（5）；

端盖（6），所述端盖（6）有两个，分别设置在壳体（1）的左右两端，所述壳体（1）右侧端盖（6）的内腔自上之下依次被分为出口腔（8）、入口腔（7），所述壳体（1）右侧端盖（6）上设有与入口腔（7）相连通的热介质入口（7a），还设有与出口腔（8）相连通的热介质出口（8a）；

换热管（9），所述换热管（9）有若干个，分别均匀且水平地放置在上换热腔（2a）和下换热腔（2b）内，其中放置在上换热腔（2a）内的换热管（9）的左右两端分别与左侧端盖（6）的内腔、出口腔（8）相连通，放置在下换热腔（2b）内的换热管（9）的左右两端分别与左侧端盖（6）的内腔、入口腔（7）相连通；所述换热管（9）的入口端设有涡流发生器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种高效涡旋平行流管壳式换热器，其特征在于：所述均流板（3）上与换热管（9）的配合处设有均匀分布的换热管插装孔（3c），所述均流孔（3d）沿所述换热管插装孔（3c）的间隙均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效涡旋平行流管壳式换热器，其特征在于：所述涡流发生器（10）包括固定管（10a），还包括位于固定管（10a）内部中轴线上的中心柱（10b），还包括若干螺旋分布的、两端分别安装在中心柱（10b）和固定管（10a）内壁上的扰流片（10c）。

4.根据权利要求3所述的一种高效涡旋平行流管壳式换热器，其特征在于：所述固定管（10a）的外侧设有外螺纹，所述涡流发生器（10）通过固定管（10a）上的外螺纹与换热管（9）的入口端螺纹连接配合。