套筒式换热器制造技术

本实用新型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。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本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7(TC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：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]