CN221325170U - 一种高效波节管热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效波节管热交换器，包括：壳体，设置在所述壳体一侧的分流盖，以及设置在所述壳体另一侧的回流盖；所述壳体的内部两侧固定有若干第一波节管，若干所述第一波节管之间设置有若干第二波节管，所述第一波节管和所述第二波节管之间设置有湍流器，第一波节管和第二波节管，相比于常规的光滑管换热器，波节管会促进热流体产生湍流，可以促进热量与冷流体的传递，热流体在流向第二波节管时，通过湍流器中的上锥筒、连接筒和下锥筒的配合，热流体由上锥筒进入到连接筒内部，并由连接筒进入到下锥筒内部时，截面积大小的变化，会增加流体的混合和旋转，从而增加热流体的湍流状态，避免流体流通状态单一，提高使用的换热效率。

Description

一种高效波节管热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器技术领域，尤其涉及一种高效波节管热交换器。

背景技术

热交换器作为换热设备，在石油、化工、冶金、电力、轻工、食品等行业占有的比重很大，将热能从高温流体传递到较低温度的流体，由此冷却高温流体并加热低温流体的装置，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。

专利号为CN216245708U中国实用新型专利中公开了一种污泥湿式热解热交换器，使用时，污泥液从料液进口进入波节管内，波节管表面不平整，增加了管内外表面积换热次数，换热效率增加，且不易堵塞，再依次进入串联管路，最后从料液出口流出。同时冷媒介质从冷媒进口进入波节管与外管之间区域，从冷媒出口流出，冷媒介质和污泥液在热交换器内部形成逆向流动，进行换热，排污口设在管程下方最低点，方便排污。

但是该装置在实际使用时，仅通过波节管的结构，对通入的流体增加管内外的表面积，提高换热效率的方式，流通状态较为单一，进而难以较高的提升换热的效率，并且流体往往单一沿着波节管换热后，便会从交换器中排出，使得流体换热停留的时间较短，从而降低了传热效率。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种高效波节管热交换器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高效波节管热交换器，包括：壳体，设置在所述壳体一侧的分流盖，以及设置在所述壳体另一侧的回流盖；

所述壳体的内部两侧固定有若干第一波节管，若干所述第一波节管之间设置有若干第二波节管，所述第一波节管和所述第二波节管之间设置有湍流器，所述分流盖的内侧固定有分流板；

所述湍流器包括：上锥筒，固定在所述上锥筒底部的连接筒，以及固定在所述连接筒底部的下锥筒；所述上锥筒的侧面与所述第一波节管的一端连通，所述下锥筒的侧面与所述第二波节管的一端连通。

本实用新型一个较佳实施例中，所述连接筒的直径小于所述上锥筒和所述下锥筒的直径。

本实用新型一个较佳实施例中，所述分流盖的内部依次与所述壳体和所述回流盖的内部相贯通，所述分流盖和所述回流盖均与所述壳体同轴设置。

本实用新型一个较佳实施例中，所述分流板的一侧位于若干所述第一波节管之间，靠近所述分流盖一侧的若干所述第一波节管的一端分别贯通至所述分流板的顶部和底部，靠近所述回流盖一侧的若干所述第一波节管的一端贯通至所述回流盖的内部。

本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体靠近顶部的内侧固定有上隔板，所述壳体靠近底部的内侧固定有若干下隔板。

本实用新型一个较佳实施例中，所述上隔板和所述下隔板的截面形状均为半圆形，所述上隔板的内侧套接在靠近所述壳体顶部的若干所述第二波节管的侧面，所述下隔板的内侧套接在靠近所述壳体底部的若干所述第一波节管的侧面。

本实用新型一个较佳实施例中，所述分流盖的顶部固定有热流体进口，所述分流盖的底部固定有热流体出口。

本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体位于所述下隔板与所述回流盖之间的底部固定有冷流体进口，所述壳体位于所述下隔板与所述分流盖之间的底部固定有冷流体出口。

本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体与所述分流盖和所述回流盖之间均设置有连接法兰。

本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体的底部固定有若干支撑腿，若干所述支撑腿的底部设置有若干防滑垫。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：

(1)本实用新型提供了一种高效波节管热交换器，当热流体在第一波节管和第二波节管的内部与壳体内的冷流体进行换热时，相比于常规的光滑管换热器，波节管会促进热流体产生湍流，热流体在湍流状态下可以促进热量与冷流体的传递，进而提高了传热效率，同时热流体在流向第二波节管时，通过湍流器中的上锥筒、连接筒和下锥筒的配合，热流体由上锥筒进入到连接筒内部，并由连接筒进入到下锥筒内部时，由于截面积大小的变化，会增加流体的混合和旋转，从而能够增加热流体的湍流状态，避免流体的流通状态单一，提高了使用时的换热效率。

(2)本实用新型中，通过分流板的设置，进入到分流盖内部的热流体，会被分流到位于分流板顶部的若干第一波节管中，在与冷流体进行换热后，通过回流盖的配合，热流体会再次进入到位于分流板底部的若干第一波节管中，可以再次对热流体进行换热，增加了流体在管道内换热停留的时间，进而提高了热量的传递和换热效率，并通过上隔板的若干下隔板的配合，进入到壳体内部的冷流体，受到上隔板和若干下隔板的分割后，流动状态会呈S型，增加冷流体停留的时间，并促进湍流的发生，从而进一步的提高换热的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本实用新型的优选实施例的立体结构图；

图2是本实用新型的优选实施例的整体半剖立体结构图；

图3是本实用新型的优选实施例的第一波节管和第二波节管与湍流器连接处结构图；

图中：1、壳体；11、分流盖；12、回流盖；2、第一波节管；21、第二波节管；3、湍流器；31、上锥筒；32、连接筒；33、下锥筒；4、分流板；5、上隔板；51、下隔板；6、热流体进口；61、热流体出口；7、冷流体进口；71、冷流体出口；8、连接法兰；9、支撑腿。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种高效波节管热交换器，包括：壳体1，设置在壳体1一侧的分流盖11，以及设置在壳体1另一侧的回流盖12。

分流盖11的内部依次与壳体1和回流盖12的内部相贯通，分流盖11和回流盖12均与壳体1同轴设置。

壳体1与分流盖11和回流盖12之间均设置有连接法兰8，通过连接法兰8的设置，便于对壳体1两侧的分流盖11和回流盖12进行拆卸检修。

壳体1的底部固定有若干支撑腿9，若干支撑腿9的底部设置有若干防滑垫，通过支撑腿9的设置，可以对壳体1起到支撑的作用，通过防滑垫的设置，可以在支撑时起到防滑稳定的作用。

如图2和图3所示，壳体1的内部两侧固定有若干第一波节管2，若干第一波节管2之间设置有若干第二波节管21，第一波节管2和第二波节管21之间设置有湍流器3，分流盖11的内侧固定有分流板4。

需要说明的是，分流板4的一侧位于若干第一波节管2之间，靠近分流盖11一侧的若干第一波节管2的一端分别贯通至分流板4的顶部和底部，靠近回流盖12一侧的若干第一波节管2的一端贯通至回流盖12的内部；进入到分流盖11内部的热流体，会被分流到位于分流板4顶部的若干第一波节管2中，在与冷流体进行换热后，通过回流盖12的配合，热流体会再次进入到位于分流板4底部的若干第一波节管2中，可以再次对热流体进行换热，增加了流体在管道内换热停留的时间，进而提高了热量的传递和换热效率。

湍流器3包括：上锥筒31，固定在上锥筒31底部的连接筒32，以及固定在连接筒32底部的下锥筒33；上锥筒31的侧面与第一波节管2的一端连通，下锥筒33的侧面与第二波节管21的一端连通。

需要说明的是，连接筒32的直径小于上锥筒31和下锥筒33的直径；当热流体在第一波节管2和第二波节管21的内部与壳体1内的冷流体进行换热时，相比于常规的光滑管换热器，波节管会促进热流体产生湍流，热流体在湍流状态下可以促进热量与冷流体的传递，进而提高了传热效率，同时热流体经过湍流器3，从第一波节管2内部流向第二波节管21内部时，第一波节管2的热流体进入到上锥筒31的内部，会在上锥筒31内部形成螺旋状向连接筒32的内部进行流动，由连接筒32内部向下锥筒33内部进行流动时，热流体会经历收缩和膨胀的过程，同时由于截面积大小的变化，会增加流体的混合和旋转，从而能够增加热流体的湍流状态，避免流体的流通状态单一，提高了使用时的换热效率。

壳体1靠近顶部的内侧固定有上隔板5，壳体1靠近底部的内侧固定有若干下隔板51。

需要说明的是，上隔板5和下隔板51的截面形状均为半圆形，上隔板5的内侧套接在靠近壳体1顶部的若干第二波节管21的侧面，下隔板51的内侧套接在靠近壳体1底部的若干第一波节管2的侧面；进入到壳体1内部的冷流体，受到上隔板5和若干下隔板51的分割后，流动状态会呈S型，增加冷流体停留的时间，并促进湍流的发生，从而进一步的提高换热的效率。

其中，在通入量不改变的情况下，由流体的连续原理可知，流动速度与截面积大小呈反比，截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大，由伯努利定律可知，流速与压强之间的关系，由于截面积大的地方压强大，截面积小的地方压强小，从而根据连续性原理可知，流动速度与截面积呈反比，流动速度小的地方压强大，流动速度大的地方压强小，因此在通入量不改变的情况下，第一波节管2、第二波节管21和湍流器3均形成一个截面由增大到减小，并持续循环的过程，从而使得内部产生压差，导致高压区向低压区流动，且过程中压强大的地方流速小，压强小的地方流速大，从而造成两股流速不同的流体混合，形成湍流。

分流盖11的顶部固定有热流体进口6，分流盖11的底部固定有热流体出口61。壳体1位于下隔板51与回流盖12之间的底部固定有冷流体进口7，壳体1位于下隔板51与分流盖11之间的底部固定有冷流体出口71。

需要说明的是，将热流体进口6与外接的热流体抽入管连接，热流体出口61与外接的热流体抽出管连接，将冷流体进口7与外接的冷流体抽入管连接，冷流体出口71与外接的冷流体抽出管连接，热流体可以通过热流体进口6进入，通过热流体出口61排出，冷流体可以通过冷流体进口7进入，通过冷流体出口71排出。

本实用新型使用时，将热流体进口6与外接的热流体抽入管连接，热流体出口61与外接的热流体抽出管连接，将冷流体进口7与外接的冷流体抽入管连接，冷流体出口71与外接的冷流体抽出管连接，热流体通过热流体进口6进入到分流盖11内部，进入到分流盖11内部的热流体，会被分流到位于分流板4顶部的若干第一波节管2中，同时冷流体通过冷流体进口7进入到壳体1的内部，热流体经过湍流器3，从第一波节管2内部流向第二波节管21内部时，第一波节管2的热流体进入到上锥筒31的内部，会在上锥筒31内部形成螺旋状向连接筒32的内部进行流动，由连接筒32内部向下锥筒33内部进行流动时，热流体会经历收缩和膨胀的过程，同时由于截面积大小的变化，会增加流体的混合和旋转，从而能够增加热流体的湍流状态，避免流体的流通状态单一，提高了与冷流体的换热效率，进入到壳体1内部的冷流体，受到上隔板5和若干下隔板51的分割后，流动状态会呈S型，增加冷流体停留的时间，并促进湍流的发生，从而进一步的提高换热的效率，通过回流盖12的配合，热流体会再次进入到位于分流板4底部的若干第一波节管2中，可以再次对热流体进行换热，增加了流体在管道内换热停留的时间，进而提高了热量的传递和换热效率，换热后的通过热流体出口61排出，换热后的冷流体通过冷流体出口71排出。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种高效波节管热交换器，其特征在于，包括：壳体(1)，设置在所述壳体(1)一侧的分流盖(11)，以及设置在所述壳体(1)另一侧的回流盖(12)；

所述壳体(1)的内部两侧固定有若干第一波节管(2)，若干所述第一波节管(2)之间设置有若干第二波节管(21)，所述第一波节管(2)和所述第二波节管(21)之间设置有湍流器(3)，所述分流盖(11)的内侧固定有分流板(4)；

所述湍流器(3)包括：上锥筒(31)，固定在所述上锥筒(31)底部的连接筒(32)，以及固定在所述连接筒(32)底部的下锥筒(33)；所述上锥筒(31)的侧面与所述第一波节管(2)的一端连通，所述下锥筒(33)的侧面与所述第二波节管(21)的一端连通。

2.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述连接筒(32)的直径小于所述上锥筒(31)和所述下锥筒(33)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述分流盖(11)的内部依次与所述壳体(1)和所述回流盖(12)的内部相贯通，所述分流盖(11)和所述回流盖(12)均与所述壳体(1)同轴设置。

4.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述分流板(4)的一侧位于若干所述第一波节管(2)之间，靠近所述分流盖(11)一侧的若干所述第一波节管(2)的一端分别贯通至所述分流板(4)的顶部和底部，靠近所述回流盖(12)一侧的若干所述第一波节管(2)的一端贯通至所述回流盖(12)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述壳体(1)靠近顶部的内侧固定有上隔板(5)，所述壳体(1)靠近底部的内侧固定有若干下隔板(51)。

6.根据权利要求5所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述上隔板(5)和所述下隔板(51)的截面形状均为半圆形，所述上隔板(5)的内侧套接在靠近所述壳体(1)顶部的若干所述第二波节管(21)的侧面，所述下隔板(51)的内侧套接在靠近所述壳体(1)底部的若干所述第一波节管(2)的侧面。

7.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述分流盖(11)的顶部固定有热流体进口(6)，所述分流盖(11)的底部固定有热流体出口(61)。

8.根据权利要求5所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述壳体(1)位于所述下隔板(51)与所述回流盖(12)之间的底部固定有冷流体进口(7)，所述壳体(1)位于所述下隔板(51)与所述分流盖(11)之间的底部固定有冷流体出口(71)。

9.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述壳体(1)与所述分流盖(11)和所述回流盖(12)之间均设置有连接法兰(8)。

10.根据权利要求1所述的一种高效波节管热交换器，其特征在于：所述壳体(1)的底部固定有若干支撑腿(9)，若干所述支撑腿(9)的底部设置有若干防滑垫。