[发明专利]内外翅片扁管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是涉及一种内外翅片扁管换热器。

背景技术

换热器是炼油、化工、环保、能源、电力等工业中的一种重要单元设备，通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10-20％，目前，国内外常用的换热器大体上可以分为管式和板式两大类。对于有气体换热的情况，一般采用增加翅片的方式来强化气侧换热。通常而言，板翅式换热器广泛应用于气-气换热，管翅式换热器较多的应用于气-液换热。

对于板翅式换热器，因其在钎接过程中局部没有钎牢而形成薄弱环节，从而决定了板翅式换热器不能承受较高的绝对压力或者故障状态下较高的相对压力，因此在极限工况下很可能会发生胀裂，以致带来较大的经济损失和安全隐患。此外，板翅式换热器不可拆，清洗困难，制造工艺复杂，成本高，因而限制了板翅式换热器的使用场合。

由于受到扁管管壳式换热器结构设计的影响，开发出了扁管管翅式换热器，即以扁管管束代替圆管管束，从而能够使得换热面积得到有效地提高，使其接近板壳式换热器的热效率，同时其能够承受较大的压力，制造工业简单。但对于单纯的扁管换热器而言，在石油化工中，高黏度流体在换热器光管中加热，常出现管壁附近流体温度过高，而在管子中心部位流体加热不足，即流体加热不均匀、不充分现象，从而影响设备的换热效率。因此，很有必要针对光管管内的流动传热进行强化。此外，对于管翅式换热器，一般仅在换热管外侧增加翅片，管侧方面的圆管能够承受较高的绝对压力，适用于具有高压流体运作的场合，且操作压力的应用范围较宽，如冷凝器、蒸发器和空冷器等，但其单位体积内的换热面积相对于板翅式换热器较低，换热能力低于板翅式换热器的换热能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种内外翅片扁管换热器，其通过在传统扁管内增加纵向内翅片板，从而能够充分加热换热管内的高粘度流体，使其传热结构及换热性能方面与板翅式换热器相当，同时也使其承压能力得到有效提高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种内外翅片扁管换热器，包括壳体、设置在壳体上下两端的管程进口和管程出口、分别位于壳体内部两端的两个管板、平行固定于两个管板之间的多个换热管、设置在壳体内部的起固定换热管和导流作用的多个挡板以及分别位于壳体侧壁上的壳程进口和壳程出口，所述换热管与管程进口和管程出口连通组成管内流通通道，所述多个挡板与壳程进口和壳程出口连通组成一个弓型折流板式壳侧流通通道，所述换热管外设置有多个外翅片，其特征在于：所述换热管由扁管以及设置在扁管内部的纵向波纹内翅片，所述扁管与其内部纵向波纹内翅片之间形成多个纵向流通通道。

所述挡板的数量为奇数个，所述壳程进口和壳程出口位于壳体侧壁的同侧。

所述纵向波纹内翅片的波纹形状为连续周期函数。

所述纵向波纹内翅片的波纹为锯齿形、矩形或正弦波形。

所述纵向波纹内翅片上连续开有多个孔或多条缝。

所述外翅片为平板式连续板翅或波纹式连续板翅。

所述平板式连续板翅或波纹式连续板翅上开有多个孔或缝。

所述平板式连续板翅或波纹式连续板翅上安装纵向涡发生器或百叶窗。