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一种带有导湍盲芯管的热交换器制造技术

技术编号:2497690 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术是一种带有导湍盲芯管(1)的热交换器(2),在每根换热管(10)中都穿装一根导湍盲芯管(1),该导湍盲芯管(1)穿过管板(7)和盲芯板(6)后被密封垫(9)和封口板(8)封住端口,封口板(8)和盲芯板(6)之间用螺栓(11)连接,盲芯板(6)和管板(7)相对位置固定,导湍盲芯管(1)可以是光管,也可以表面带有导湍刺(3),可以用金属材料,或塑料等制成,本热交换器能提高管内给热系数,及单位长度换热面积和管程导流截面积之比,具有更强的换热效能。(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种带有导湍盲芯管的热交换器,属于热交换领域。热交换器是主要的化工设备,广泛应用于石油、化工、制药等工业领域。目前国内外的热交换器最常用的方法是采用长管程(单程)、小管径方法来提高热交换器的效能,长管程可增长介质在热交换器内的换热时间,小管径可提高单位长度换热面积与管程导流截面积之比,这种结构能较大地提高管程物流的进出口温度差,起到充分换热作用,但因定期清洗管程内的污垢很困难,如长期使用,换热性能就要明显下降,并进一步影响管束的使用寿命。为此在实际生产中,长管程和小管径难以两者兼顾,即使用长管程就得用较大管径;使用小管径就得用较短管程(单程)。这样极大地影响了热交换器的换热效能。有的采用在换热管内穿装绕花丝等强化元件的方法来提高管内给热系数,但由于换热系数是由多种因素决定的,在管程、壳程均为普通工业介质时,单纯提高管内给热系数对换热系数的提高也很有限。也有的采用螺纹式的换热管来扩大换热管和壳程物流的接触面积,直接提高换热面积,提高管程物流和壳程物流进出口的温度差,提高热交换器的换热效能。这种方法的主要不足是对螺纹管加工要求高,螺纹深度难以均匀控制,螺纹管易遭损坏。本技术的目的就是针对以上存在的问题对热交换器中的管程进行新的改进,使用本专利技术技术既可有效地提高管内给热系数,又可通过缩小管程导流截面积,提高单位长度换热面积和管程导流截面积之比,从而提高热交换器的换热效能。本技术是一种带有导湍盲芯管(1)的热交换器(2),主要有壳体(4),换热管(10)和管板(7)等构成。壳体(4)中间装有多根换热管(10)。在每根换热管(10)(其规格品种既可是螺纹式的,也可以是管径足够小的),管中穿装一根导湍盲芯管(1),该导湍盲芯管(1)穿过两端管板(7)和盲芯板(6)后被密封垫(9)和封口板(8)封住两端端口,封口板(8)和盲芯板(6)之间用螺栓(11)连接,盲芯板(6)和管板(7)之间相对位置固定。导湍盲芯管(1)的表面上带有导湍刺(3),该刺高约2-5mm在圆周上对称布置,前后间距在200-500mm之间,导湍盲芯管(1)也可以是不带导湍刺(3)的光管,导湍盲芯管(1)可以是空心管,也可以是实心管,其制作材料可以是金属材料,也可以是塑料管,胶木等其他材料。导湍盲芯管(1)外径与换热管(10)内径之间的直径差为10-20mm。当热交换器(2)工作时,管程物流(5)就在换热管(10)内壁和导湍盲芯管(1)外壁之间流过,导湍盲芯管(1)的截面积就是管程导流截面积的缩小面积,根据等换热面积在等换热系数下等量传热的原理,单位长度换热面积和管程导流截面积之比越大,则管程物流进出口的温度差将越大,所以按装导湍盲芯管(1)后使管程导流截面积缩小,也就能硬性提高管程物流(5)进出口的温度差,从而提高热交换器的换热效能。另外在使用带导湍刺(3)的导湍盲芯管(1)时,管程物流(5)在流动中碰到导湍刺(3)时就将作上下方向及侧斜方向的合运动,并在相邻的导湍刺(3)中间相碰撞,从而产生理想的湍流,该湍流能破坏换热管(10)内壁的热阻膜,从而起到提高管内给热系数的作用,也即提高了热交换器(2)的换热效能。本技术的主要优点是a可以在各种规格形式的换热管内安装导湍盲芯管(1),在换热管(10)内按装了便于装拆的盲芯管(1)后,缩小了管程导流截面积,硬性提高了热交换器(2)的换热效能;b克服了长管程(单程)小管径换热管(10)虽因小管径缩小了管程导流截面积,但不便于清洗内壁所积污垢,会严重影响换热效能的不足;c通过导湍盲芯管(1)表面导湍刺(3)使管程物流(5)在流动时产生湍流也起到了提高管内给热系数,即提高热交换器的换热效能的作用;d只要把联接盲芯板(6)和封口板(8)的螺栓(11)松开,就能把封住导湍盲芯管(1)的密封垫(9)和封口板(8)拆除,拆换导湍盲芯管(1)清洗换热管(10)内壁,所以导湍盲芯管(1)的拆换维修都很方便。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明附图说明图1为本技术热交换器的结构示意图。图2为本技术热交换器的A-A剖视图。图中各标注符号为1、导湍盲芯管;2、热交换器;3、导湍刺;4、壳体;5、管程物流;6、盲芯板;7、管板;8、封口板;9、密封垫;10、换热管;11、螺栓。本实施例1热交换器(2)的换热管规格为25mm×2.5mm,管内穿装一根φ10mm、塑料实心管制作的导湍盲芯管(1),该导湍盲芯管(1)的表面有呈三棱形的导湍刺(3),高3mm,导湍刺(3)在导湍盲芯管(1)表面上呈正三角形排列,每两排间距离为300mm。按装时,该导湍盲芯管(1)穿过管板(7)和盲芯板(6)后被密封垫(9)和封口板(8)封住两端口,封口板(8)和盲芯板(6)之间由螺栓(11)连接,盲芯板(6)和管板(7)之间的相对位置固定。该热交换器(2)的管程导流截面积将由原来的314mm2,缩小成235.5mm2,换热管周长和导流截面积之比为0.333;如热交换器(2)不装导湍盲芯管,尽管换热管规格为φ20mm×2mm,其换热管周长和导流截面积之比也仅为0.312。这说明前者的单位长度换热面积和管程导流截面积之比大于后者,比后者有更强的换热效能。本实施例2换热管(10)规格为φ20×2mm,内装φ6塑料实心管制作的导湍盲芯管(1),导湍刺(3)形式及布置如实施例1,安装方法如实施例1。该热交换器(2)的管程导流截面积将由原来的200.96mm2缩小成172.74mm2,缩小14%。该实施例热交换器(2)以管程为能源物流向壳程传送热能,因缩小14%管程导流截面积,所以比不装导湍盲芯管的热交换器(2)节约能源物流14%,管程物流(5)进出口的温度差将因此提高16.35%。权利要求1.一种带有导湍盲芯管(1)的热交换器(2),壳体(4)中间装有多根换热管(10),该换热管(10)和管板(7)固接,其特征是在每一根换热管(10)中穿装一根导湍盲芯管(1),该导湍盲芯管(1)穿过两端管板(1)和盲芯板(6)后被密封垫(9)和封口板(8)封住端口,封口板(8)和盲芯板(6)之间用螺栓(11)连接,盲芯板(6)和管板(7)之间相对位置固定。2.根据权利要求1所述的热交换器(2),其特征是导湍盲芯管(1)的表面上带有导湍刺(3),导湍盲芯管(1)外径与换热管(10)内径之间的直径差为10-20mm。3.根据权利要求1所述的热交换器(2),其特征是导湍盲芯管(1)可以是空心管也可以是实心管,其制作材料可以是金属材料,也可以是塑料胶木等其它材料。专利摘要本技术是一种带有导湍盲芯管(1)的热交换器(2),在每根换热管(10)中都穿装一根导湍盲芯管(1),该导湍盲芯管(1)穿过管板(7)和盲芯板(6)后被密封垫(9)和封口板(8)封住端口,封口板(8)和盲芯板(6)之间用螺栓(11)连接,盲芯板(6)和管板(7)相对位置固定,导湍盲芯管(1)可以是光管,也可以表面带有导湍剌(3),可以用金属材料,或塑料等制成,本热交换器能提高管内给热系数,及单位长度换热面积和管程导流截面积之比,具有更强的换热效能。文档编号F28F9/24GK2289196SQ9623230公开日1998年8月26日 申请日期1996本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有导湍盲芯管(1)的热交换器(2),壳体(4)中间装有多根换热管(10),该换热管(10)和管板(7)固接,其特征是在每一根换热管(10)中穿装一根导湍盲芯管(1),该导湍盲芯管(1)穿过两端管板(7)和盲芯板(6)后被密封垫(9)和封口板(8)封住端口,封口板(8)和盲芯板(6)之间用螺栓(11)连接,盲芯板(6)和管板(7)之间相对位置固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍中华
申请(专利权)人:鲍中华
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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