一种自支撑双侧强化传热套管式换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，包括套管，其技术关键在于，所述套管内穿入单根螺旋式扭曲扁管，所述扭曲扁管的两端为圆形直管，所述圆形直管与内弯头焊接，所述内弯头套入外弯头内，所述外弯头与套管焊接在一起，所述扭曲扁管穿入套管内腔并与套管内壁形成点接触，本实用新型专利技术换热效率高、可实现自支撑，且能够进行双侧强化传热，可广泛用于核电、化工等领域。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及套管式换热器，更具体地说，涉及一种自支撑式、可双侧强化传热 的套管式换热器。
技术介绍
现有的套管式换热器除弯头部分外，换热管均为圆形直管，换热管内外两侧流体 通过换热管管壁进行热交换，存在单位管长内换热面积较小，换热效率较低的缺陷，实践 中，为了达到一定的热负荷，不得不将整个换热器加长，或增加弯折次数，这在空间要求严 格的领域，如核电，往往受到一定的限制。由于套管直径小，该类换热器可提高换热管外，即套管侧流速以提高换热效率，又 由于套管为管材，制造方便，加工简单，在负荷要求不高的情况下应用较多，该类换热器在 核电、化工领域均有应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述换热管直管段为圆形直 管，从而导致换热器换热效率低、在一定热负荷下换热器需加长或增加弯折次数的缺陷，提 供一种换热效率高、可自支撑，且能够进行双侧强化传热的套管式换热器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种自支撑双侧强化传热 套管式换热器，包括套管、穿入所述套管内的换热管及槽钢格架；所述套管通过U型管箍与 所述槽钢格架固定连接，所述槽钢格架通过位于所述槽钢格架两端的第一底板和第二底板 与换热器安装墙壁固定连接，所述换热管为扭曲扁管。在本技术所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器中，所述扭曲扁管的两端为圆形直管，中间为螺旋式扭曲扁管。所述圆形直管与内弯头焊接，所述内弯头套入外弯头内，所述外弯头与套管焊接 在一起。所述扭曲扁管为单根螺旋式扭曲扁管。所述扭曲扁管穿入套管内腔并与套管内壁形成点接触。所述扭曲扁管的两端圆形直管处安装支撑板。所述第一底板和第二底板分别通过膨胀螺栓与换热器安装墙壁固定连接。实施本技术的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，具有以下有益效果扭曲扁管内外两侧流体将流经基本相同的流道，使两侧流体均产生以旋转为主要 特征的复杂螺旋流动，强化了传热过程；一、换热器套管内的换热管直管段改为扭曲扁管后，由于横截面方向为的长圆形， 圆弧部分与套管内壁为点接触，从而形成对换热管的自支撑，省去了换热管直管段为圆形 直管时的支撑板；二、换热管直管段改为扭曲扁管后，扭曲扁管的两端仍为圆形直管，使扭曲扁管与内弯头、扭曲扁管进出口管道易焊接在一起，加工制造方便；三、在提高热效率的同时，如果热负荷不变，本技术可缩短换热器长度、减少 弯折次数，从而为换热器的布置争取空间。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本技术的主视图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图4为图3的B-B剖面放大图；图5为图3的C-C剖面放大图；图6为图3的D-D剖面放大图；具体实施方式附图为本技术的实施例。以下结合附图对本技术的内容进一步详述参照图1-图6所示，一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，包括套管15、穿入 所述套管15内的换热管及槽钢格架；所述套管15通过U型管箍9与所述槽钢格架固定连 接，所述槽钢格架通过位于所述槽钢格架两端的第一底板2和第二底板5与换热器安装墙 壁固定连接；所述换热管为扭曲扁管14。即将圆形直管先压成具有一定宽度的扁圆，然后 扭曲成类似“麻花”状的形状，使扭曲扁管14沿轴向成螺旋扭曲形状。所述扭曲扁管14的两端为圆形直管，方便与内弯头13焊接在一起，中间为螺旋式 扭曲扁管；因其与套管15内壁沿螺旋线形成点接触，所以可达到自支撑的目的。所述扭曲扁管14为单根螺旋式扭曲扁管，结构简单。所述扭曲扁管14的两端圆形直管处安装支撑板16，可强化扭曲扁管14的自支撑 效果。所述第一底板2和第二底板5分别通过膨胀螺栓7与换热器安装墙壁固定连接， 膨胀螺栓7可使底板与墙壁连接牢固。所述圆形直管与内弯头13焊接，所述内弯头13套入外弯头17内，所述外弯头17 与套管15焊接在一起。所述槽钢格架由第一槽钢1、第二槽钢8、第三槽钢4和第四槽钢6互相焊接在一 起，所述套管15通过U型管箍9与第一槽钢1和第二槽钢8固定连接，所述第四槽钢6分 别与第一底板2和第二底板5连接，所述第四槽钢6与第一底板2和第二底板5连接处焊 接筋板3，所述第一底板2和第二底板5分别固定在换热器安装墙壁上，所述接地板10焊接 在第二槽钢8上；所述第一槽钢1上焊接第一标识牌11和第二标识牌12。本技术的安装过程为先在扭曲扁管14的两端圆形直管段安装支撑板，然后 完成直管段和弯管段的穿管，再将内弯头13与扭曲扁管14两端圆形直管端焊接、外弯头17 与套管15焊接，最后安装换热器的支撑部分。本技术将现有的换热器中换热管的直管段改为扭曲扁管14，即将圆形直管先 压成具有一定宽度的扁圆，然后扭曲成类似“麻花”状的形状，使扭曲扁管14沿轴向成螺旋 扭曲形状，且与套管15之间沿螺旋线点接触，达到自支撑的目的；另外，扭曲扁管14的结构 使管程流体和壳程流体均产生以旋转为主要特征的复杂螺旋运动，强化了传热过程，增加 了单位管长换热面积，提高了换热效率，减小了设备所占空间。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是 利用本技术说明书及附图内容中套管式换热器与单根扭曲扁管相结合使用的，均包括 在本技术的专利保护范围内。权利要求1.一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，包括套管(15)、穿入所述套管(1 内的 换热管及槽钢格架；所述套管(1 通过U型管箍(9)与所述槽钢格架固定连接，所述槽钢 格架通过位于所述槽钢格架两端的第一底板( 和第二底板( 与换热器安装墙壁固定连 接，其特征在于，所述换热管为扭曲扁管(14)。2.根据权利要求1所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，其特征在于所述 扭曲扁管(14)的两端为圆形直管，中间为螺旋式扭曲扁管。3.根据权利要求2所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，其特征在于所述 圆形直管与内弯头(1 焊接，所述内弯头(1 套入外弯头(17)内，所述外弯头(17)与套 管(15)焊接在一起。4.根据权利要求1所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，其特征在于所述 扭曲扁管(14)为单根螺旋式扭曲扁管。5.根据权利要求1所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，其特征在于所述 扭曲扁管(14)穿入套管(15)内腔并与套管(15)内壁形成点接触。6.根据权利要求1所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，其特征在于所述 扭曲扁管(14)的两端圆形直管处安装支撑板(16)。7.根据权利要求1所述的一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，其特征在于所述 第一底板( 和第二底板( 分别通过膨胀螺栓(7)与换热器安装墙壁固定连专利摘要本技术涉及一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，包括套管，其技术关键在于，所述套管内穿入单根螺旋式扭曲扁管，所述扭曲扁管的两端为圆形直管，所述圆形直管与内弯头焊接，所述内弯头套入外弯头内，所述外弯头与套管焊接在一起，所述扭曲扁管穿入套管内腔并与套管内壁形成点接触，本技术换热效率高、可实现自支撑，且能够进行双侧强化传热，可广泛用于核电、化工等领域。文档编号F28F1/08GK201837279SQ20102054405公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自支撑双侧强化传热套管式换热器，包括套管（１５）、穿入所述套管（１５）内的换热管及槽钢格架；所述套管（１５）通过Ｕ型管箍（９）与所述槽钢格架固定连接，所述槽钢格架通过位于所述槽钢格架两端的第一底板（２）和第二底板（５）与换热器安装墙壁固定连接，其特征在于，所述换热管为扭曲扁管（１４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶泉流，杨锦春，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广东核电集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]