[實用新型]復合式折流桿波節管換熱器

無效

• 申請號: 200720037098.3
• 申請日: 2007-04-24
• 公開（公告）號: CN201032429Y
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 李明祥;黃永福;戴正軍
• 申請（專利權）人: 揚中市騰峰換熱設備制造有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F9/013
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司
• 代理人: 薛華芳

技術領域

本實用新型適用于需要額定溫度的設備的熱交換器，尤其是一種復合式折流桿波節管換熱器。

背景技術

為確保有些設備能在額定溫度下正常工作和運轉，則必須對其采用流體進行熱交換。傳通的換熱器通常用弓形折流板及光管裝在一個筒體內完成熱交換過程。該結構傳熱系數低，平均溫差小，末端溫差大，溫度交叉難，機體重，占地面積大，易結垢并堵塞管道。弓形折流板需切割、車削、打孔、研磨等多道工藝，數百根換熱管貫穿于5塊以上弓形折流板的數千個孔中，各孔的同心度難以達到，且穿管難度極大，易造成換熱管管壁變形。

為解決以上問題，北京工業大學專利(ZL93213223.5)提出旋流管熱交換器，但當流體突破額定流速或橫向流動時，管內及殼體內會出現滯流和換熱死區，增加熱阻，因流體誘導引起的振動易造成管壁破裂。秦皇島東燕節能技術有限公司專利(ZL00201358.4)提出用波節管取代光管或旋流管，實現了傳熱系數高、流體流動阻力小、不易結垢和熱應力自動補償功能，但在管側流體流速較快時難以起強化傳熱作用。美國菲利浦公司1970年專利提出折流桿換熱器的新型結構，用其取代弓形折流板，解決了流體誘導引起的振動，消除了換熱死區，對水——汽、水——油換熱起降低汽、油側壓力降，亦能提高換熱效率，但對水——水、汽——汽、油——油介質僅起降低水、汽、油側壓力降的作用，而對換熱效果的提高不夠明顯。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題：是要提供一種能消除換熱死區及因流體誘導引起的振動、不易結垢、降低壓力消耗、對任何流體可實現管內外同時強化傳熱作用的復合式折流桿波節管換熱器。

為解決以上技術問題所采用的技術方案是這樣的：本實用新型包括筒體和筒體左、右端的左水室及右水室，其特征是：筒體內有水平設置的波節管，有垂直均布，而方向不同的用于交叉卡住并支撐波節管的各組平行分布式折流桿，且在各組平行分布式折流桿的外圍設有一個用于固定每根折流桿的折流環。

由于采用以上技術方案，其有益效果是顯而易見的：

1、從根本上改變原來流體的橫向、縱向流動為平行于傳熱管的軸向流動，消除了因流體誘導而產生的振動，確保傳熱管不破不裂，消除了筒體內的滯流區和換熱死區。

2、本實用新型制作工藝簡單，體積小，占地面積小。

3、由于波節管管徑不斷變化，在較低流速下，可使流體達到湍流狀態，故有效提高了管內外的對流換熱系數。

4、波節管受管內外溫差變化而產生熱脹冷縮，引起波紋曲率不斷變化，管壁結垢易剝落。在同等工況下，較弓形折流板換熱器可減少換熱面積50％以上。

附圖說明

圖1為本實用新型局部剖面結構圖。

圖2為圖1中波節管(6)、折流環(11)、折流桿(12)的放大立體圖。

圖3為圖1中波節管(6)的放大圖。

圖中：1、法蘭??2、法蘭??3、左水室??4、密封圈??5、管板6、波節管??7、筒體??8、法蘭??9、右水室10、法蘭??11、折流環??12、平行分布式折流桿13、支撐兼定位桿

具體實施方式

如圖1，本實用新型包括筒體(7)和筒體左、右端的左水室(3)及右水室(9)，在筒體內水平設置波節管(6)，并設有垂直均布，而方向不同的用于交叉卡住并支撐波節管的各組平行分布式折流桿(12)；各組平行分布式折流桿(12)的外圍設有一個用于固定每根折流桿的折流環(11)。如圖2，根據流體類型、溫度、流速、壓力等技術參數，按一定間距和不同方向匹配平行分布式折流桿(12)，然后將傳熱的波節管(6)貫穿于各組平行分布式折流桿(12)構成的格孔之中，使每根波節管的上、下、左、右都得到可靠的支撐，且操作方便快捷，管壁不會變形。然后由支撐兼定位桿(13)將各折流環(11)進行定位，并放入筒體(7)內。筒體左端為左水室(3)，右端為右水室(9)，左右水室和筒體之間裝有密封圈(4)和管板(5)(如圖1)。

參照圖1，本實用新型在工作中，熱流體由法蘭(8)進入筒體(7)內，從右至左經過平行分布式折流桿(12)和波節管(6)的外圍，沿軸向流動，由法蘭(1)流出。另外，冷流體由法蘭(2)進入左水室(3)，并經過波節管(6)內，從左至右流入右水室(9)，再從法蘭(10)流出。由于波節管受管內外溫度變化而不斷熱脹冷縮，使波紋曲率不斷變化，管壁結垢隨之剝落，增強了抗結垢能力，有效提高了管內外的傳熱系數。