一種套管換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種套管換熱器，屬于換熱設備的【技術領域】，包括外管（1）、內管及位于所述外管（1）兩側的冷流入口（3）和冷流出口（4）；所述內管包括兩個內管頭（2）、中心管（5）、葉片（6），其中所述外管（1）的兩端分別封閉連接在兩個內管頭（2）的外壁上；所述每個內管頭（2）上設有導流口，所述中心管（5）固定連接在兩端內管頭（2）的導流口之間，且所述中心管（5）的半徑至少小于內管頭（2）半徑的一半；所述葉片（6）固定地套置在中心管（5）上且與所述中心管（5）相通。本實用新型改進了內管結構，減少了內管中心處的半徑，且通過葉片增大了傳熱面積，保證流體流速，大大提高了換熱效果，可以廣泛的運用。
【專利說明】一種套管換熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱器，尤其涉及一種套管換熱器，屬于換熱設備的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]換熱器，是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備。換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設備，在生產中占有重要地位，因此應用非常廣泛。而對于換熱器的種類有很多，包括間壁式、混合式和蓄熱式。而對于套管式換熱器為換熱器中一種經常使用的。傳統(tǒng)的套管換熱器包括外管、內管，及位于外管兩側的冷流入口和冷流出口，外管的兩端封閉連接在內管的外壁上，通過內管通入熱流體，冷卻介質通過冷流入口通入，和內管接觸帶走內管外壁的熱量后從冷流出口，使得外管和內管內逆向流動達到換熱的效果，這樣的換熱器結構穩(wěn)定，內管與冷卻介質的接觸面固定，容易帶走內管表面的熱量，降低內管內的熱流體溫度。
[0003]但是，它同樣存在一些問題，傳統(tǒng)的套管換熱器中的內管通常為一根均勻的管道，且通常較粗，保證了一定的流體傳遞速度，在通入熱流體后，與內管的內壁接觸的熱流體的熱量容易被外壁處的冷卻介質帶走，但是由于管道中心處的熱流體不靠近內壁，因此位于內管中心的熱流體未能很好與內壁接觸，減少了傳熱面積，一定程度上影響了傳熱效果。而現(xiàn)有的一些套管換熱器中，有在內管外壁上增設螺紋管，使其增大接觸面積，但是這樣的結構內管也為一根直通的均勻的管道，仍然未解決中心處熱流體的接觸問題，內管中心處的熱流體換熱效果差。因此，現(xiàn)有的套管換熱器使得換熱不均勻，不利于套管換熱器的整體換熱效果。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決`的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種套管換熱器，通過改變現(xiàn)有的內管結構，使其中心處的管壁也能與外部冷卻介質接觸，減少了內管中心處的半徑，在內管的中心管上連通葉片，通過葉片與外部冷卻介質接觸，增大了傳熱面積，在保證流體流速的基礎上，大大提高了內管中心管上的換熱效果。
[0005]本實用新型具體采用以下技術方案解決上述技術問題:
[0006]一種套管換熱器，包括外管、內管及位于所述外管兩側的冷流入口和冷流出口，其中所述外管的兩端封閉連接在內管的外壁上；其特征在于:所述內管包括兩個內管頭、中心管、葉片，其中所述外管的兩端分別封閉連接在兩個內管頭的外壁上；所述每個內管頭上設有導流口，所述中心管固定連接在兩端內管頭的導流口之間，且所述中心管的半徑至少小于內管頭半徑的一半；所述葉片固定地套置在中心管上且與所述中心管相通。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述中心管的半徑為內管頭半徑的三分之
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[0008]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述葉片的表面上設有與所述葉片長度相等的凹陷槽。
[0009]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述葉片的數(shù)量為三片或四片。
[0010]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述中心管的兩端與內管頭的導流口連接處設有橡膠密封圈。
[0011]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:在所述每個內管頭的導流口處設有螺紋，所述中心管的兩端通過螺旋方式與內管頭的導流口固定連接。
[0012]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案:所述外管為紫銅管。
[0013]本實用新型采用上述技術方案，能產生如下技術效果:
[0014]本實用新型提供的套管換熱器，通過改變現(xiàn)有的內管結構，將其分成兩個內管頭、中心管、葉片，使其中心處的管壁也能與外部冷卻介質接觸，減少了原內管中心處的半徑，增加了中心管與冷卻介質的傳熱面積，在內管的中心管上連通葉片，內部的熱流體再通過葉片與外部冷卻介質接觸，增大了傳熱面積，在保證流體流速的基礎上，大大提高了內管中心管上的換熱效果，解決了原有內管的熱流體傳熱不均勻，換熱效果差的問題。對于中心管的半徑為內管頭半徑的三分之一，可以更好的保證熱流體的流速，使其提高換熱效果的基礎上保持流體的流通速度。葉片的表面上設有與所述葉片長度相等的凹陷槽，通過長度相等的凹陷槽，可以使通入的熱流體按內管的流通方向流出，一定程度上幫助熱流體按流通方向流動，且還可以通過形成的凹陷進一步增加與冷卻介質的接觸面，進一步增大傳熱面積。葉片的數(shù)量為三片或四片，可以使得內管的流速和傳熱效果更好，節(jié)省了結構，降低流阻。中心管的兩端與內管頭的導流口連接處設有橡膠密封圈，可以進一步提高連接的密封性，提高密封效果，防止流體漏出。每個內管頭的導流口處設有螺紋，中心管的兩端通過螺旋方式與內管頭的導流口固定連接，可以實現(xiàn)密封的基礎上方便拆卸。外管為紫銅管，可以防止腐蝕，提高外觀的使用壽命，降低成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的套管換熱器的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的套管換熱器中內管的側視圖。
[0017]圖3為本實用新型的套管換熱器中葉片上設有凹陷槽后內管的側視圖。
[0018]其中標號解釋:1-外管，2-內管頭，3-冷流入口，4-冷流出口，5-中心管，6_葉片，7-橡膠密封圈。
【具體實施方式】
[0019]下面結合說明書附圖，對本實用新型的實施方式進行描述。
[0020]如圖1所示，本實用新型設計了一種套管換熱器，包括外管1、內管及位于所述外管I兩側的冷流入口 3和冷流出口 4，其中所述外管I的兩端封閉連接在內管的外壁上；所述內管包括兩個內管頭2、中心管5、葉片6，其中所述外管I的兩端分別封閉連接在兩個內管頭2的外壁上；所述每個內管頭2上設有導流口，所述中心管5固定連接在兩端內管頭2的導流口之間，且所述中心管5的半徑至少小于內管頭2半徑的一半；所述葉片6固定地套置在中心管5上且與所述中心管5相通。
[0021]對于中心管5的半徑可以為內管頭2半徑的三分之一，可以更好的保證熱流體的流速。
[0022]葉片6的數(shù)量為三片或四片，這樣的內管的側視圖如圖2所示，圖中為葉片采用三片的結構，本實用新型中可以采用多片，但是采用三片或四片可以使得內管的流速和傳熱效果更好，節(jié)省了結構，降低流阻。
[0023]本實用新型的工作原理為:外管I的兩端封閉連接在內管的內管頭2外壁上，可以通過焊接或法蘭連接方式封閉。在兩個內管頭2上設有導流口，中心管5的兩端通過連接兩個導流口實現(xiàn)與兩端內管頭2的連通。通過向內管中的一端內管頭2的通入熱流體，內管頭2與中心管5固定連接，且中心管5又與套置在其上的各葉片6連接且相通，使得熱流體可以流向中心管5，進入中心管5后的熱流體分散至各葉片6，然后經另一端的內管頭2流出。在外管I的冷流入口 3通入冷卻介質，使得外管I的冷卻介質呈豎直狀態(tài)流動，與內部有橫向流動的熱流體中心管5、各葉片6接觸后，使得冷卻介質和熱流體逆向流動達到換熱的效果，對于外管I通入的冷卻介質也可為橫向流動，則內管中的熱流體則為豎向流動，使其形成逆向流動即可。其中中心管5的半徑至少小于內管頭2半徑的一半，減少了原內管中心處的半徑，增加了中心管與冷卻介質的傳熱面積，在內管的中心管上連通葉片，內部的熱流體再通過葉片與外部冷卻介質接觸，增大了傳熱面積，在保證流體流速的基礎上，大大提高了內管中心管上的換熱效果。對于中心管5的半徑可以為內管頭2半徑的三分之一，可以更好的保證熱流體的流速，采用三片或四片可以使得內管的流速和傳熱效果更好，降低流阻。對于外管2為紫銅管，可以防止腐蝕，提高外觀的使用壽命，降低成本。
[0024]葉片6的表面上設有與所述葉片長度相等的凹陷槽，設有凹陷槽后內管的側視圖如圖3所示，從一端內管頭2進入的熱流體通入葉片6，在葉片6內通過葉片6壁與外部冷卻介質接觸，這樣的凹陷槽可以使通入的熱流體按內管的流通方向流出，一定程度上幫助熱流體按流通方向流動，且還可以通過形成的凹陷進一步增加與冷卻介質的接觸面，進一步增大傳熱面積。
[0025]中心管5的兩端與內管頭2的導流口連接處設有橡膠密封圈7，可以進一步提高連接的密封性，提高密封效果，防止流體漏出。對于中心管5與內罐頭2固定連接的方式可為多種，本實施例中采用螺旋連接方式進行固定，在每個內管頭2的導流口處設有螺紋，中心管5的兩端通過螺旋方式與內管頭2的導流口固定連接，可以實現(xiàn)密封的基礎上方便拆卸。
[0026]因此，本實用新型通過改變現(xiàn)有的內管結構，使其中心處的管壁也能與外部冷卻介質接觸，減少了內管中心處的半徑，在內管的中心管上連通葉片，通過葉片與外部冷卻介質接觸，增大了傳熱面積，在保證流體流速的基礎上，大大提高了內管中心管上的換熱效果，可以廣泛的運用。
[0027]上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種套管換熱器，包括外管(I )、內管及位于所述外管(I)兩側的冷流入口(3)和冷流出口(4)，其中所述外管(I)的兩端封閉連接在內管的外壁上；其特征在于:所述內管包括兩個內管頭(2)、中心管(5)、葉片(6)，其中所述外管(I)的兩端分別封閉連接在兩個內管頭(2)的外壁上；所述每個內管頭(2)上設有導流口，所述中心管(5)固定連接在兩端內管頭(2)的導流口之間，且所述中心管(5)的半徑至少小于內管頭(2)半徑的一半；所述葉片(6)固定地套置在中心管(5)上且與所述中心管(5)相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的套管換熱器，其特征在于:所述中心管(5)的半徑為內管頭(2)半徑的三分之一。
3.根據(jù)權利要求1所述的套管換熱器，其特征在于:所述葉片(6)的表面上設有與所述葉片長度相等的凹陷槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的套管換熱器，其特征在于:所述葉片(6)的數(shù)量為三片或四片。
5.根據(jù)權利要求1所述的套管換熱器，其特征在于:所述中心管(5)的兩端與內管頭(2)的導流口連接處設有橡膠密封圈(7)。
6.根據(jù)權利要求1所述的套管換熱器，其特征在于:在所述每個內管頭(2)的導流口處設有螺紋，所述中心管(5)的兩端通過螺旋方式與內管頭(2)的導流口固定連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的套管換熱器，其特征在于:所述外管(I)為紫銅管。
【文檔編號】F28D7/10GK203454864SQ201320511715
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權日:2013年8月21日
【發(fā)明者】葛衛(wèi)平, 陳宗美 申請人:蘇州康華凈化系統(tǒng)工程有限公司