套筒式换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种换热设备，尤其是一种套筒式换热器。一种套筒式换热器包括前端盖、后端盖、三个以上不同直径的同心套筒，前端盖和后端盖上设有弧形通道以及隔板，同心套筒之间同轴套设，两相邻的同心套筒之间形成环形空间，并与前端盖和后端盖密封连接，弧形通道和隔板使相隔的环形空间串联连通，形成两个相互独立的串联通道，分别作为冷风通道和热风通道。上述结构采用套筒式结构，两相邻套筒之间形成环形空间作为通道，冷风通道穿夹在折叠的热风通道之间，冷热风对流面积很大，对流充分，使冷热介质全过程始终都沿壁面流动，提高其传热速率和换热效率，套筒之间采用弧形通道连接，消除流通死角，降低空气阻力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换热设备，尤其是一种套筒式换热器。技术背景换热器是在两种介质间交换热量的设备，都是基于传导、辐射和 对流三种热传递方式或其中某些方式的组合来传递热量。目前适用于气体热交换的常见换热器按结构形式主要有管壳式 和套管式，包括热风进口、热风出口、冷风进口、冷风加热出口、冷 风通道和热风通道。热风进口、热风出口与热风通道连通，冷风进口、冷风加热出口与冷风通道连通；冷风和热风分别在冷风通道与热风通 道内流动，彼此进行热交换。管壳式结构是传热管束采用焊接或胀接将其固定在两端管板上， 再将管板固定在壳体上。两种介质在管子内外流动形成热交换，其缺点是管子难拆洗，当温差在7crc以上时，将由于产生的热应力过大而损坏。而套管式结构是将直径不同的管子套在一起，两种介质分别在内 管中和两管间环形空间中通过，进行热交换。上述两种结构的不足之处是都采用了管子材料，其截面面积相对 较小，换热的效率不高，为达到强化传热的效果只能以增加长度和数 量，故增加设备重量，及焊接成本， 一般在无特殊装置的情况下只适 用于两种介质温差小的场合，否则会因热膨胀而产生很大的应力，最 终导致换热器报废。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种重量轻、换热效率高的套筒式换热器。本专利技术的进一步目的在于，提供一种使用寿命长、便于维修的适 用于大温差场合的套筒式换热器。本专利技术是通过如下方案实现的 一种套筒式换热器，包括热风进口、热风出口、冷风进口、冷风加热出口、冷风通道和热风通道，热风进口、热风出口与热风通道连通，冷风进口、冷风加热出口与冷风 通道连通，其特征在于所述的套筒式换热器包括前端盖、后端盖、三 个以上不同直径的同心套筒，前端盖和后端盖上设有弧形通道以及隔 板，同心套筒同轴套设，两相邻的同心套筒之间形成环形空间，并与 前端盖和后端盖密封连接，弧形通道和隔板使相隔的环形空间串联连 通，形成两个相互独立的串联通道，分别作为冷风通道和热风通道。 此项设置采用套筒式结构，两相邻的套筒之间形成一个环形空 间，套筒固定在两端盖之上，冷风通道穿夹在折叠的热风通道之间， 冷气与热气的对流面积很大，对流充分，使冷热介质全过程始终都沿 壁面流动，有效地提高其传热速率，提高了套筒式换热器的换热效率， 套筒之间的连接采用弧形通道连接，消除了流通死角，降低了空气阻 力。本专利技术的进一步设置为所述的套筒式换热器包括四个直径不同 的套筒，从内到外依次为第一套筒、第二套筒、第三套筒，最外层为 第四套筒，与第三套筒之间构成第四空间，依此类推，构成第三空间、第二空间，第一套筒中空部分为第一空间，所述前端盖由前分流框和 头盖构成，三个直径不同的同心环，从内到外依次为第一环、第二环、 第三环，第一环的直径与第一套筒的直径相同，第二环的直径与第二 套筒的直径相同，第三环的直径与第三套筒的直径相同，第一环与第 二环之间、第二环与第三环之间分别设有间隔的隔板，从内到外依次 为第一层隔板和第二层隔板，两层隔板交错设置，并连接同心环构成 前分流框，第一层隔板将第一环和第二环的空间隔开，第二层隔板将 第二环和第三环之间的空间隔开，形成若干环形孔，头盖上设有口沿 与环形孔及连接各个环形孔的第二环边沿构成的形状相适配的弧形 罩盖，并罩于该前分流框上。此项设置在最外层又加设了一个套筒，增加了冷风通道的长度， 使气体的对流更加充分，并且简化了整个套筒式换热器整体结构。本专利技术的进一步设置为所述在第一环与第二环之间均匀设置三 个弧形隔板14，在第二环与第三环之间均匀设置三个弧形隔板14， 头盖还包括外框，外框与弧形罩盖一体设置，外框与前分流框的形状 相同，并与前分流框固定连接，弧形罩盖由两组边沿分别与第一环和 第三环边沿相适配的扇形球面构成，后端盖包括后外端盖与后内端 盖，后内端盖由同心的外环和内环连接构成，外环的外径与第三套筒的直径相同，外环的内径与第二套筒直径相同，且外环上设有一个环形的u型槽，内环的外径与第一套筒的直径相同，内环的内孔作为热风进口，后外端盖为一个设有通孔的弧形罩，内部设有一悬空的圆 环，圆环与后外端盖内壁形成一个槽宽与第四空间宽度相同的环形开 口，圆环与外环的外边沿连接，后外端盖的通孔边沿与内环的外沿通 过环片连接，连通第二空间与第四空间，构成一个弧形通道，与前端 盖相同的后分流框同心盖在后内端盖上，并分别与后内端盖的外环和内环的外沿构成环形插槽，后外端盖、后内端盖的u型槽上分别设 有位置相对的开口，烟囱穿过后外端盖的开口与u型槽上的开口连接作为热风出口。此项设置简化了整个套筒式换热器的结构，减轻了套筒式换热器 的重量。本专利技术的进一步设置为所述的前端盖和后端盖设有与套筒口沿 形状大小相适配的环形插槽，套筒与前后端盖插接，前分流框与头盖 邻接的环上设有环形插件，头盖上与前分流框上的环形插件相对应的 位置设有环形插槽，后分流框与后内端盖邻接的环上设有环形插件， 后内端盖上与后分流框上的环形插件相对应的位置设有环形插槽，所 述的头盖、前分流框、后分流框、后内端盖、后外端盖都设有位置相 对的螺孔，头盖、前分流框、后分流框、后内端盖、后外端盖通过螺 杆连接，将套筒固定在两端盖之间，构成一整体。此项设置将套筒式换热器所有的部件凑采用了可拆卸连接，使整 体结构拆卸简单，清洗也方便。本专利技术的进一步设置为所述的环形插槽内设有软密封环，套筒 口沿翻转构成环形的管状口沿，套管口沿厚度与环形插槽过渡配合， 环形的管状口沿作为硬密封环。此项设置采用硬密封环与软密封环的配合无焊接密封结构，使套 筒式换热器各部分之间的热膨胀量相等，不产生过大的热应力，确保 不受拉力损坏，增加了套筒式换热器的使用寿命，同时确保了套筒式 换热器可拆卸结构的密封度。本专利技术的进一步设置为所述的套筒式换热器，其特征在于所述 的前端盖与后端盖上还设有保温层，最外层的套筒外还套有保温筒， 保温筒与前后端盖插接连接。此项设置中在套筒式换热器中加入了保温结构，减小了套筒式换热器的散热效果，提高了套筒式换热器的换热效率，并且保温筒与换 热器本体之间也是可拆卸连接的。本专利技术的进一步设置为所述的套筒式换热器还包括预热器和送 风机，送风机进口与一冷风管连接，热风出口与一热风管连接，热风 管穿过冷风管，部分套于冷风管内，构成预热器。此项设置中在套筒式换热器中加入了预热器，并且是通过热风管 与冷风管的位置设置实现的，简化了套筒式换热器的结构，减轻了套 筒式换热器的重量，利用了残余热气的热能，提高了套筒式换热器的 换热效率。上述结构将数个直径不同的套筒套接，并与弧形通道连接构成冷 风管道与热风管道，隔板将冷风通道与热风通道隔开并交错，外部设 有预热器，利用热废气对冷气进行预热，整体都采用了可拆卸连接， 套筒与端盖的连接部采用软硬双密封无焊接结构。弧形通道的设置， 消除了流通死角，减小了空气阻力；冷风通道与热风通道用隔板隔开 并交错，不仅使结构更紧凑，而且使冷风与热风的对流面积变大；预 热器的设置有效地利用了废气对冷风进行预热，提高了能量的利用 率，从而提高了套筒式换热器的换热效率；整体采用可拆卸的连接， 能方便的拆换和清洗以及更换，套筒与端盖的连接部采用软硬双密封 无焊接结构，不会因为产生的热应力过大而损坏，提高了套筒式换热 器的使用寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套筒式换热器，包括热风进口、热风出口、冷风进口、冷风加热出口、冷风通道和热风通道，热风进口、热风出口与热风通道连通，冷风进口、冷风加热出口与冷风通道连通，其特征在于所述的套筒式换热器包括前端盖、后端盖、三个以上不同直径的同心套筒，前端盖和后端盖上设有弧形通道以及隔板，同心套筒之间同轴套设，两相邻的同心套筒之间形成环形空间，并与前端盖和后端盖密封连接，弧形通道和隔板使相隔的环形空间串联连通，形成两个相互独立的串联通道，分别作为冷风通道和热风通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴元海，梅应春，
申请(专利权)人：浙江海峰制鞋设备有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]