[實用新型]一種新型換熱管及管殼式換熱器

有效

• 申請號: 201921961104.3
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN211234045U
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 黃德斌
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/24;F28F21/00;F28F19/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 謝泳祥

本實用新型公開了一種新型換熱管及管殼式換熱器，換熱管內設置多個梯形肋條，增大了換熱面積，提高對流傳熱速率，橫截面呈梯形狀的肋條具有較強的結構強度，不易磨損，適用于流速更大的流體換熱。換熱管和肋條采用碳化硅材料整體成型，無接觸熱阻、耐高溫、耐腐蝕，適用于高溫酸性氣體的換熱。換熱器采用由圓環和旋流管組成的旋流環作為換熱管支撐物，除了對換熱管起到支撐作用外，還可供流體通過，使流體呈軸向流動，流體流經旋流管后產生旋流，強化了殼體內流體的對流傳熱，提高了換熱器總的換熱系數。換熱器可設計成純逆流流動形式，增大傳熱溫差，提高了換熱器的傳熱速率。該管殼式換熱器可用于工業窯爐和鍋爐的高溫煙氣余熱回收。

技術領域

本實用新型涉及換熱的技術領域，特別涉及一種新型換熱管及管殼式換熱器。

背景技術

目前用于煙氣余熱回收的是各種管殼式換熱器，換熱器結構主要由殼體、換熱管、管束支撐物、兩端管板、兩端封頭、殼程及管程進出口接管共同連接構成，換熱管為各種翅片管，在管外加翅片，增加管外換熱面積，達到強化傳熱的目的，但這種換熱器存在以下問題：在管外加翅片，只能強化管外氣體的換熱，當由于工藝需要氣體走管內時，不能達到強化傳熱的目的；當氣體溫度較高時，換熱管會產生熱脹冷縮而造成換熱器的破壞；當氣體含塵較多時，由于翅片間距小，容易積灰和結垢；翅片與換熱管一般通過焊接或脹接連接，有接觸熱阻；換熱管一般是鋼材或銅材，翅片一般是銅材或鋁材，不耐腐蝕。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種新型換熱管以及具有所述換熱管的管殼式換熱器，以解決現有技術中所存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創造條件。

為解決上述技術問題所采用的技術方案：

一種新型換熱管，包括基管，在所述基管的內壁設有多個肋條，所述肋條與基管的軸線平行，多個肋條沿基管內壁圓周等間距設置，所述肋條的橫截面呈梯形狀，梯形底邊為弧線，所述肋條的底面為弧面，與基管的內壁重合。

作為上述技術方案的進一步改進，所述基管與肋條整體成型。

作為上述技術方案的進一步改進，所述基管與肋條均采用碳化硅材料制成。

作為上述技術方案的進一步改進，所述肋條的長度與基管的長度相同。

本實用新型還提供一種管殼式換熱器，包括殼體、前封頭、后封頭、換熱管、換熱管支撐物、前管板、后管板、管程入口、管程出口、殼程入口和殼程出口，所述前管板和后管板置于所述殼體的兩端，所述換熱管和換熱管支撐物設置在殼體內，所述換熱管的軸線與所述殼體的軸線平行，所述殼體的兩端與前管板和后管板及前封頭和后封頭分別固定連接，所述換熱管支撐物包括設在支撐結構外圍的圓環和設在圓環內的若干旋流管，所述旋流管呈正方形排列，所述旋流管的間距等于換熱管的間距，相鄰的所述旋流管之間通過鋼片焊接連接，靠近圓環的旋流管與圓環之間通過鋼片焊接連接，相鄰的四個旋流管及其連接的鋼片共同圍成可供換熱管穿過的通孔，且相鄰的四個旋流管的外壁與所述換熱管的外壁相切，對穿過通孔的換熱管進行夾持，形成對換熱管的支撐。前封頭遠離殼體的一端設有管程入口，后封頭遠離殼體的一端設有管程出口，殼體靠近前封頭的一端頂側設有殼程出口，殼體靠近后封頭的一端底側設有殼程入口。

作為上述技術方案的進一步改進，所述換熱管支撐物設有若干個

作為上述技術方案的進一步改進，所述旋流管的軸線與所述圓環的軸線平行，所述旋流管的長度與所述圓環的高度相等。

作為上述技術方案的進一步改進，所述旋流管包括圓管和設置在圓管內部的旋流片，所述圓管采用無縫鋼管，所述旋流片由寬度為所述圓管內徑、長度為所述圓管長度的矩形鋼片扭曲而成，端面形狀為S形，所述旋流片的中軸線與所述圓管的軸線重合，所述旋流片與所述圓管的連接方式為焊接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述圓環采用鋼材。