固定管板换热器制造技术

本实用新型专利技术属于一种换热器，特别是指一种固定管板换热器。属于一种用于石油、化工、冶金及热能工程中所使用的有相变沸腾传热的管壳式换热器。按照本实用新型专利技术提供的技术方案，在壳体的左端有左管箱，右端有右管箱，在壳体内有换热管，其特征是：所述换热管包括位于中间的基管，位于内侧的多孔层，及位于外侧的开槽层，在所述开槽层上设置凹槽。本实用新型专利技术可以有效提高换热器的传热效率，降低换热器的运行能耗和设备投资。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种换热器，特别是指一种固定管板换热器。属于一种用 于石油、化工、冶金及热能工程中所使用的有相变沸腾传热的管壳式换热器。
技术介绍
换热器广泛应用于化工、化肥、炼油、动力、建筑、食品等工业部门，其 中管壳式换热器在诸多种类的换热器产品中占主导地位。这类换热器管束通常 采用无强化传热效果的光滑管，传热效率低，动力及材料消耗多。因此研究和开 发新型高效节能换热器，将会产生巨大的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本技术的目的是克服传统的管壳式换热器传热效率低的缺点，专利技术一 种具有强化有相变沸腾传热的固定管板换热器，以提高换热器的传热效率，降 低换热器的运行能耗和设备投资。按照本技术提供的技术方案，在壳体的左端有左管箱，右端有右管箱， 在壳体内有换热管，其特征是所述换热管包括位于中间的基管，位于内侧的 多孔层，及位于外侧的开槽层，在所述开槽层上设置凹槽。所述凹槽沿换热管的轴向均匀布置；在基管的内表面上高温烧结或高温喷 涂一层金属粉末而形成多孔层。换热管的外径为①10 (D57mm，多孔层的厚度为 0.1 0.5mm，多孔层中的孔隙率为30% 60%。在换热管的端部设置一段没有多 孔层与凹槽的光滑段，所述光滑段的长度L《300mm。在左管箱与壳体之间设置用于安装换热管的一端的左管板；在右管箱与壳 体之间设置用于安装换热管的另一端的右管板。在左管箱的上部设置热流体进 口，底部设置排净口；在壳体的左端上部设置冷流体出口，在壳体右端下部设 置冷流体进口；在右管箱的上部设置排气口，在右管箱的下部设置热流体出口。 在壳体的外面底部设置起支承作用的支座，壳体内上部与下部间隔设置垂直于 换热管的折流板。本技术的优点是1、传统的管壳式换热器通常采用管外无强化传热效 果的光滑管束，传热效率低。本技术的换热管外壁设置了凹槽，内壁设置 了多孔层，因此可适用于有相变沸腾传热的场合，这种换热管束与传统的光滑 管束相比，换热器总传热系数可提高40%以上。2、本技术的换热管束可在 普通直管的基础上加工形成，加工时，首先在其内表面加工形成多孔层，再采 用机械方法在其外表面加工成槽。3、本技术的换热管制成后，与同长度的 传统光管相比，可延长流体在管内的流动时间，同时增加管外换热面积，达到 充分换热的效果。附图说明图l是本技术的结构图。图2是换热管的放大剖视图。 图3是换热管的外形示意图。具体实施方式如图所示在壳体3的左端有左管箱1，右端有右管箱7,在壳体3内有换 热管4，其特征是所述换热管4包括位于中间的基管16，位于内侧的多孔层 17,及位于外侧的开槽层15，在所述开槽层15上设置凹槽。所述凹槽沿换热管4的轴向均匀布置；在基管16的内表面上高温烧结或高 温喷涂一层金属粉末而形成多孔层17。换热管4的外径为<D10~O57mm，多孔 层17的厚度为0.1 0.5mm，多孔层17中的孔隙率为30%~60°/。。在换热管4的 端部设置一段没有多孔层与凹槽的光滑段，所述光滑段的长度L《300mm。在左管箱12与壳体3之间设置用于安装换热管4的一端的左管板2;在右 管箱7与壳体3之间设置用于安装换热管4的另一端的右管板6。在左管箱1的 上部设置热流体进口 12，底部设置排净口 lh在壳体3的左端上部设置冷流体 出口 13，在壳体3右端下部设置冷流体进口 9;在右管箱7的上部设置排气口 14，在右管箱7的下部设置热流体出口 10。在壳体3的外面底部设置起支承作 用的支座8，壳体3内上部与下部间隔设置垂直于换热管4的折流板5。由换热 管4组成的管束采用折流板5支撑，所述折流板5成半圆形， 一组设置于壳体3 内的上部，另一组设置于壳体3内小下部，上部的折流板5与下部的折流板5 相互间隔设置，以便于流体通过，由于折流板5的折流作用，延长了流体的流 动距离及热交换时间。沸腾传热的效率取决于换热表面上汽化核心数目，本技术的换热管比 光滑表面换热管换热表面上更容易产生气泡核心，所以本技术的换热管可 有效强化沸腾传热。换热管4外表面的开槽层15可以通过机床在换热管基体表面上直接加工形 成，换热管4内表面的多孔层17在换热管4的基管16的内表面上高温烧结或 高温喷涂一层金属粉末而形成。将所述换热管4形成的管束组装在一圆形壳体3内，便形成一种新型固定管板换热器。本技术具有以下特点1、 该新型固定管板换热器内部采用新型换热管管束代替传统的光滑换热管 束，新型固定管板换热器水平放置。见图l。2、 换热管4外表面的开槽层15可以通过机床在换热管基管16从外表面上 直接加工形成；内表面的多孔层17可以在换热管基管16的内表面上高温烧结 或高温喷涂一层金属粉末而形成。3、 换热管4的基管16的材料可以是碳钢、合金钢、不锈钢和铜合金等金 属材料，上述金属粉末可以是铁基粉末和铜基粉末。4、 与传统的光滑管束换热器相比，新型换热器总传热系数可提高40%以上。权利要求1、固定管板换热器，包括壳体(3)，及位于壳体(3)左端的左管箱(1)与右端的右管箱(7)，和位于壳体(3)内的换热管(4)，其特征是所述换热管(4)包括位于中间的基管(16)，位于内侧的多孔层(17)，及位于外侧的开槽层(15)，在所述开槽层(15)上设置凹槽。2、 如权利要求1所述的固定管板换热器，其特征是所述凹槽沿换热管(4) 的轴向均匀布置；在基管(16)的内表面上高温烧结或高温喷涂一层金属粉末 而形成多孔层(17)。3、 如权利要求1所述的固定管板换热器，其特征是换热管(4)的外径 为(M0 O57mm，多孔层(17)的厚度为0.1~0.5mm，多孔层(17)中的孔隙率 为30% 60%。4、 如权利要求1所述的固定管板换热器，其特征是在换热管(4)的端 部设置一段没有多孔层与凹槽的光滑段，所述光滑段的长度L《300mm。5、 如权利要求1所述的固定管板换热器，其特征是在左管箱(1)与売 体(3)之间设置用于安装换热管(4)的一端的左管板(2);在右管箱(7)与 壳体(3)之间设置用于安装换热管(4)的另一端的右管板(6)。6、 如权利要求1所述的固定管板换热器，其特征是在左管箱(1)的上 部设置热流体进口 (12)，底部设置排净口 (11);在壳体(3)的左端上部设置 冷流体出口 (13)，在壳体(3)右端下部设置冷流体进口 (9);在右管箱(7) 的上部设置排气口 (14)，在右管箱(7)的下部设置热流体出口 (10)。7、 如权利要求1所述的固定管板换热器，其特征是在壳体(3)的外面 底部设置起支承作用的支座(8)，壳体(3)内上部与下部间隔设置垂直于换热 管(4)的折流板(5)。专利摘要本技术属于一种换热器，特别是指一种固定管板换热器。属于一种用于石油、化工、冶金及热能工程中所使用的有相变沸腾传热的管壳式换热器。按照本技术提供的技术方案，在壳体的左端有左管箱，右端有右管箱，在壳体内有换热管，其特征是所述换热管包括位于中间的基管，位于内侧的多孔层，及位于外侧的开槽层，在所述开槽层上设置凹槽。本技术可以有效提高换热器的传热效率，降低换热器的运行能耗和设备投资。文档编号F28D7/10GK201251384SQ20082004本文档来自技高网...

【技术保护点】
固定管板换热器，包括壳体（３），及位于壳体（３）左端的左管箱（１）与右端的右管箱（７），和位于壳体（３）内的换热管（４），其特征是：所述换热管（４）包括位于中间的基管（１６），位于内侧的多孔层（１７），及位于外侧的开槽层（１５），在所述开槽层（１５）上设置凹槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹洪海，刘建书，惠兵，袁云中，谭德淼，
申请(专利权)人：无锡化工装备总厂，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]