一体式管道换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体式管道换热器，包括：主管道，一端为流体介质进口，另一端为流体介质出口；外套管，与所述主管道同轴设置，所述外套管的两端分别设置有与主管道密封相连的端板；径向隔板，用于将外套管和主管道之间的夹层分隔成多个过流腔，所述径向隔板沿外套管周向分布，每一径向隔板的两端与所述端板密封相连、内侧与主管道的外侧壁密封相连、外侧与外套管的内侧壁密封相连；换热水管接头，成对设置在每一所述过流腔的两端，每对所述换热水管接头均包括靠近主管道进口设置的换热回水管接头和靠近主管道出口设置的换热供水管接头。本实用新型专利技术投入低、占地小，换热效果好，非常适合于机电设备进行冷却降温。非常适合于机电设备进行冷却降温。非常适合于机电设备进行冷却降温。

【技术实现步骤摘要】
一体式管道换热器


[0001]本技术涉及工业用换热器
，尤其是涉及一种一体式管道换热器。

技术介绍

[0002]在工业生产过程中，大型机电设备运行时会产生大量的热量，这部分热量需要迅速及时排出，从而使设备的关键零部件得到冷却降温，否则会影响设备的正常运转。对机电设备进行冷却降温，通常采用板式换热器和冷却塔等方式。然而，由于板式换热器流道截面较小，对冷却水质要求较高，发生堵塞时，会造成换热系数减小，换热量降低，影响换热效率；冷却塔布置不仅需要较大的空间，而且由于冷却塔会发生水飘散现象，造成周围环境污染，冬季时，还需对冷却塔进行保温处理，工艺较为复杂。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供一种结构简单、成本较低、体积小巧、不易堵塞的一体式管道换热器，具体可采取如下技术方案：
[0004]本技术所述的一体式管道换热器，包括
[0005]主管道，一端为流体介质进口，另一端为流体介质出口；
[0006]外套管，与所述主管道同轴设置，所述外套管的两端分别设置有与主管道密封相连的端板；
[0007]径向隔板，用于将外套管和主管道之间的夹层分隔成多个过流腔，所述径向隔板沿外套管周向分布，每一径向隔板的两端与所述端板密封相连、内侧与主管道的外侧壁密封相连、外侧与外套管的内侧壁密封相连；
[0008]换热水管接头，成对设置在每一所述过流腔的两端，每对所述换热水管接头均包括靠近主管道进口设置的换热回水管接头和靠近主管道出口设置的换热供水管接头。
[0009]优选地，所述径向隔板沿外套管周向均匀分布，易于制造，有利于提高结构稳定性。
[0010]优选地，所述换热回水管接头和换热供水管接头均设置在外套管的管壁上，易于安装连接机组工艺循环水管道。
[0011]优选地，所述换热供水管接头与机组工艺循环冷却水进口相连，所述换热回水管接头与机组工艺循环冷却水出口相连，能够有效提高换热效率。
[0012]优选地，所述主管道内的流体介质为污水、中水或生活水，其水量大且温度低，无需额外消耗能量。
[0013]本技术提供的一体式管道换热器，投入低、占地小，换热效果好，非常适合于机电设备进行冷却降温。与现有技术相比，其优点具体如下：
[0014]1、主管道内流动的介质一般为污水、中水、生活水等，流体流量较大且温度较低，可以作为天然冷源使用，主管道内的流体与循环冷却水可充分换热，能够有效带走设备余热，节能环保；
[0015]2、一体式管道换热器可以跟管道一样暗埋或明敷，对安装环境适应性强，可以在不占用多余空间的情况下进行布置，大大满足了机电设备的换热需要；
[0016]3、一体式管道换热器的腔体流道数量可以根据外接机电设备的数量、组数进行调整，能够较为灵活的与机电设备进行匹配；
[0017]4、一体式管道换热器分为多个独立腔室，可单独与机电设备进行换热，单个腔体内流体流态及流量相互独立，不受外部影响，能够在很大程度上满足不同类型机电设备换热需要；
[0018]5、一体式管道换热器腔体内部空间较大，不仅对冷却水质要求较低，而且能够满足机电设备大流量高换热量要求。
附图说明
[0019]图1是本技术的结构示意图（省略端板）。
[0020]图2是图1的剖面图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本技术的保护范围不限于下述实施例。
[0022]如图1、2所示，本技术所述的一体式管道换热器，包括主管道1，其一端为流体介质进口，另一端为流体介质出口，流体介质可以是污水、中水、生活水等；还包括与主管道1同轴设置的外套管2，外套管2的两端分别设置有与主管道1密封相连的端板；上述外套管2和主管道1之间的夹层内设置有多个径向隔板3，每一径向隔板3的两端与端板密封相连、内侧与主管道1的外侧壁密封相连、外侧与外套管2的内侧壁密封相连，从而构成多个过流腔4。通常情况下，径向隔板3沿外套管2周向均匀分布，易于制造，且有利于提高结构稳定性，如果经过各过流腔4的水流量不同，也可根据水流量布设径向隔板3的位置，使过流腔4的体积与水流量相适配。每个过流腔4均与机组工艺循环冷却水的供水管和回水管相连通。具体地，在每个过流腔4的外套管2两端分别安装一换热水管接头，即靠近主管道进口设置的换热回水管接头5和靠近主管道出口设置的换热供水管接头6。上述换热供水管接头6与机组工艺循环冷却水进口（冷端）相连，所述换热回水管接头5与机组工艺循环冷却水出口（热端）相连。
[0023]工作时，机组工艺循环冷却水（冷端）首先通过进口进入机电设备内，吸收轴承产生的热量，之后机组工艺循环冷却水（热端）通过换热回水管接头5进入过流腔4，其与主管道1内的流体介质进行热交换，将热量转移至流体介质中，过流腔4内的水体得以冷却，继续通过换热供水管接头6进入机组设备，反复循环。
[0024]上述多个沿主管道1周向分布的过流腔4，能够保证工艺循环冷却水在过流腔4的断面上流速均匀分布，有利于过流腔4内的工艺循环冷却水与主管道1内的流体介质进行均匀换热；其次，过流腔4仅做工艺循环冷却水过流通道使用，内部结构简单，在很大程度上减少了换热器发生故障的概率，提高了设备运行的可靠性；再次，由于本技术采用套筒型结构，套筒内外的水体相互隔离，相互独立，因此水质和流态互不影响。
[0025]在具体实施时，换热器的长度按照以下方法进行计算：
[0026]换热器传热系数可采用下式计算：
[0027]（1）
[0028]式中，K为换热器单位长度的换热系数，W/（m
·
K）；
[0029]λ1为供水或者污水管道管壁的热导率，W/（m
·
K）；
[0030]d
i
和d0分别为供水或者污水管道的内、外径，m；
[0031]h
i
供水或者污水管道内壁表面传热系数W/（m2·
K）；
[0032]h0供水或者污水管道外壁表面传热系数W/（m2·
K）。
[0033]不同位置水特征数方程为：
[0034]（2）
[0035]（3）
[0036]式中，Nu
i
为供水或者污水管道内壁面水努赛尔数；
[0037]Nu0为供水或者污水管道外壁面水努赛尔数；
[0038]Re
i
为供水或者污水管道水雷诺数；
[0039]Re0为循环流道内水雷诺数；
[0040]Pr
i
为供水或者污水管道内水普朗特数；
[0041]Pr0为循环流道内水普朗特数；
[0042]表面传热系数h的计算式为：
[0043]（4）
[0044]式中，h为表面对流换热系数，W本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式管道换热器，其特征在于：包括主管道，一端为流体介质进口，另一端为流体介质出口；外套管，与所述主管道同轴设置，所述外套管的两端分别设置有与主管道密封相连的端板；径向隔板，用于将外套管和主管道之间的夹层分隔成多个过流腔，所述径向隔板沿外套管周向分布，每一径向隔板的两端与所述端板密封相连、内侧与主管道的外侧壁密封相连、外侧与外套管的内侧壁密封相连；换热水管接头，成对设置在每一所述过流腔的两端，每对所述换热水管接头均包括靠近主管道进口设置的换热回水管接头和靠近主管道出口设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗仁，王龙阁，杨尚宇，王文先，李红帅，秦玮，王洋，徐伟，毛艳民，刘绍谦，申帅，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：