本实用新型专利技术提供一种旋涡扰动管壳换热装置，壳体内设置有若干根换热管，换热管上沿轴线方向固定设置有若干个旋涡体，旋涡体由两个锥面体底面贴合而成。工作时，壳程上的流体遇到换热管上的旋涡体，会以锥面体为中心形成向外发散的旋涡，造成流体的第一次扰动，当流体通过该锥面体后，又会在后一个锥面体的干扰下，朝向轴线方向“塌陷”形成向内收缩的旋涡，造成流体的第二次扰动。后续流体每遇到一个旋涡体，便会形成两次旋涡，对流体产生两次扰动，这就大大增加了换热器壳程上流体的扰动，使壳程上各个层面的流体都能充分与管程上的流体进行热交换，达到提高换热效率的目的。
Vortex disturbing shell and tube heat exchanger
【技术实现步骤摘要】
旋涡扰动管壳换热装置
本技术涉及换热器领域，具体涉及一种旋涡扰动管壳换热装置。
技术介绍
直管型管壳换热器，其壳体内分布有成束的换热直管，根据工作原理不同，或者制冷剂自直管流过，载冷剂自壳内流过，或者制冷剂自壳内流过，载冷剂自直管流过，制冷剂和载冷剂在流动过程中进行热交换，达到换热目的。由于尺寸受限，具体的工作环境中，无法在长度方向上无限制的延长直管及壳体尺寸，这就使得制冷剂和载冷剂在直管或者壳内停留时间过短，不能进行充分的热交换；同时由于流体传送过程中的分层，直管管壁附近的流体换热较明显，而远离直管管壁的流体换热较差，换热器整体上换热不均。以上原因，导致现有的直管型管壳换热器换热效率低下。
技术实现思路
针对现有直管型管壳换热器存在的问题，本技术提供了一种旋涡扰动管壳换热装置，该旋涡扰动管壳换热装置的技术方案是这样实现的：所述旋涡扰动管壳换热装置，包括壳体，壳体上设置有制冷剂入口、制冷剂出口、载冷剂入口和载冷剂出口，壳体内设置有若干根换热管，所述换热管上沿轴线方向固定设置有若干个旋涡体，所述旋涡体由两个锥面体底面贴合而成。进一步的，所述旋涡体上的两个锥面体之间还设置有柱面体。进一步的，所述柱面体侧壁上开设有轴向的凹槽。进一步的，所述柱面体侧壁上开设有环绕柱面体轴向的放射线状凹槽。进一步的，所述旋涡体直径不超过换热管外径的两倍。进一步的，所述相邻的两个换热管上所设置的旋涡体位置不同。进一步的，所述壳体两端均设置有管板，管板之外均设置有管箱，换热管固定在管板之间。进一步的，所述制冷剂入口设置在一端管箱上，所述制冷剂出口设置在另一端管箱上，载冷剂入口和载冷剂出口设置在壳体上。进一步的，所述载冷剂入口与制冷剂入口相邻，所述载冷剂出口与制冷剂出口相邻。进一步的，所述载冷剂入口与制冷剂出口相邻，所述载冷剂出口与制冷剂入口相邻。本旋涡扰动管壳换热装置是自增加流体流动过程中的扰动着手设计而成的一种新型直管型管壳式换热器，具有锥面体的旋涡体既能有增加流体扰动的作用，有能减小对流体的阻滞。工作时，壳程上的流体遇到换热管上的旋涡体，会以锥面体为中心形成向外发散的旋涡，造成流体的第一次扰动，当流体通过该锥面体后，又会在后一个锥面体的干扰下，朝向轴线方向“塌陷”形成向内收缩的旋涡，造成流体的第二次扰动。后续流体每遇到一个旋涡体，便会形成两次旋涡，对流体产生两次扰动，这就大大增加了换热器壳程上流体的扰动，使壳程上各个层面的流体都能充分与管程上的流体进行热交换，达到提高换热效率的目的。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本旋涡扰动管壳换热装置结构示意图；图2是图1中的A处放大图。附图标记说明：图中：1.壳体、2.换热管、3.管板、4.管箱、5.锥面体、6.柱面体、7.凹槽。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。本技术所述旋涡扰动管壳换热装置，如图1、2所示，包括壳体1，壳体1上设置有制冷剂入口、制冷剂出口、载冷剂入口和载冷剂出口，壳体1内设置有若干根换热管2，具体而言，所述壳体1两端均设置有管板3，管板3之外均设置有管箱4，换热管2固定在管板3之间，所述换热管2上沿轴线方向固定设置有若干个旋涡体，所述旋涡体由两个锥面体5底面贴合而成。对于内置直管型换热管的管壳式换热器而言，要想提高其换热效率，无非从两方面着手，一方面延长流体在换热器内的停留时间，另一方面增加流体流动过程中的扰动。延长流体在换热器内的停留时间，又可以自两方面着手，一方面增长换热器尺寸，另一方面设置阻流结构，增长换热器尺寸在具体的工作场合受限较多，不可取，设置阻流结构，虽然能够延长流体在换热器内的停留时间，但需要以牺牲流体流速为代价，使得单位时间内换热流体量大大降低，得不偿失，也不可取。因此本旋涡扰动管壳换热装置是自增加流体流动过程中的扰动着手设计而成的一种新型直管型管壳式换热器，具有锥面体的旋涡体既能有增加流体扰动的作用，有能减小对流体的阻滞。工作时，壳程上的流体遇到换热管2上的旋涡体，会以锥面体5为中心形成向外发散的旋涡，造成流体的第一次扰动，当流体通过该锥面体5后，又会在后一个锥面体5的干扰下，朝向轴线方向“塌陷”形成向内收缩的旋涡，造成流体的第二次扰动。后续流体每遇到一个旋涡体，便会形成两次旋涡，对流体产生两次扰动，这就大大增加了换热器壳程上流体的扰动，使壳程上各个层面的流体都能充分与管程上的流体进行热交换，达到提高换热效率的目的。需要说明的是，由于换热管2内径与管外空间相比很小，增加管外壳程上流体的扰动便能使管内流体也进行较为充分的热交换，此外，在换热管2内设置增强扰动结构也较为困难，成本较高，综合考虑，本旋涡扰动管壳换热装置仅在换热管2外设置了增强壳程流体扰动的结构。本旋涡扰动管壳换热装置中，所述旋涡体上的两个锥面体5之间还设置有柱面体6。本旋涡扰动管壳换热装置中，所述柱面体6侧壁上开设有轴向的凹槽7，可以进一步减轻旋涡体对壳程流体的阻流。本旋涡扰动管壳换热装置中，所述柱面体6侧壁上开设有环绕柱面体6轴向的放射线状凹槽7，在减轻阻流的同时，进一步增强流体扰动。本旋涡扰动管壳换热装置中，所述旋涡体直径不超过换热管2外径的两倍。本旋涡扰动管壳换热装置中，所述相邻的两个换热管2上所设置的旋涡体位置不同。本旋涡扰动管壳换热装置的一种具体结构可以如下：所述制冷剂入口设置在一端管箱4上，所述制冷剂出口设置在另一端管箱4上，载冷剂入口和载冷剂出口设置在壳体1上。当所述载冷剂入口与制冷剂入口相邻，所述载冷剂出口与制冷剂出口相邻时，本旋涡扰动管壳换热装置为顺流换热换热器。当所述载冷剂入口与制冷剂出口相邻，所述载冷剂出口与制冷剂入口相邻时，本旋涡扰动管壳换热装置为逆流换热换热器。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋涡扰动管壳换热装置，包括壳体(1)，壳体(1)上设置有制冷剂入口、制冷剂出口、载冷剂入口和载冷剂出口，壳体(1)内设置有若干根换热管(2)，其特征在于：所述换热管(2)上沿轴线方向固定设置有若干个旋涡体，所述旋涡体由两个锥面体(5)底面贴合而成。/n
【技术特征摘要】
1.一种旋涡扰动管壳换热装置，包括壳体(1)，壳体(1)上设置有制冷剂入口、制冷剂出口、载冷剂入口和载冷剂出口，壳体(1)内设置有若干根换热管(2)，其特征在于：所述换热管(2)上沿轴线方向固定设置有若干个旋涡体，所述旋涡体由两个锥面体(5)底面贴合而成。
2.根据权利要求1所述的旋涡扰动管壳换热装置，其特征在于：所述旋涡体上的两个锥面体(5)之间还设置有柱面体(6)。
3.根据权利要求2所述的旋涡扰动管壳换热装置，其特征在于：所述柱面体(6)侧壁上开设有轴向的凹槽(7)。
4.根据权利要求2所述的旋涡扰动管壳换热装置，其特征在于：所述柱面体(6)侧壁上开设有环绕柱面体(6)轴向的放射线状凹槽(7)。
5.根据权利要求1所述的旋涡扰动管壳换热装置，其特征在于：所述旋涡体直径不超过换热管(2)外径的两倍。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王秀艳，杨海军，
申请(专利权)人：天津市隆美佳装饰工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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